Зарин | нервнопаралитичен газ, смъртоносна отрова

Как действа заринът

Подобно на други нервнопаралитични вещества, заринът атакува нервната система, като спира изключването на нервните окончания в мускулите. Смъртта обикновено настъпва в резултат на задушаване поради невъзможност за контрол на мускулите, участващи в дишането.

При гръбначните животни ацетилхолинът е невротрансмитерът, използван в нервно-мускулното съединение, където се предават сигналите между невроните от централната нервна система към мускулните влакна.

Обикновено ацетилхолинът се освобождава от неврона, за да стимулира мускула, след което се разгражда от ацетилхолинестеразата. Това позволява на мускула да се отпусне. Инхибирането на холинестеразата означава, че невротрансмитерът продължава да действа върху мускулното влакно. Това спира дишането.

 
Зарин (червено), ацетилхолинестераза (жълто), ацетилхолин (синьо)  

История

Заринът е открит през 1938 г. във Вупертал-Елберфелд, Германия, от учени на IG Farben, които се опитват да създадат по-силни пестициди. той е най-токсичният от четирите нервнопаралитични вещества от серия G, произведени в Германия. Името "зарин" идва от буквите в имената на учените: Герхард Шрадер, Ото Амброс, Герхард Ритер и Ханс-Юрген фон дер Линде.

В средата на 1939 г. формулата на агента е предадена на отдела за химически оръжия към Службата за оръжия на германската армия, която нарежда да се въведе масово производство за употреба по време на война. Той не е използван през Втората световна война.

Използвайте

• Март 1998 г.: Заринът е един от газовете, използвани от Саддам Хюсеин при нападението срещу кюрдското село Халабджа.
• Април 1988 г.: През април 1988 г., в края на ирано-иракската война, срещу ирански войници е използван четири пъти зарин. Той помага на иракските сили да си върнат контрола над полуостров Ал-Фау по време на Втората битка за Ал-Фау. С помощта на сателитни изображения Съединените щати подпомагат иракските сили да открият позицията на иранските войски по време на тези атаки.
• 1995: В Мацумото, Нагано, японската секта "Аум Шинрикьо" изпуска нечиста форма на зарин, при което загиват осем души, а над 200 са ранени.
• 2013: Зарин е използван в Гута, Сирия, по време на Сирийската гражданска война, при което са убити над хиляда бунтовници и цивилни, включително много деца. Екип на ООН установява, че химическият проект е дело на сирийското правителство. Правителството отрича да носи отговорност.

 

Свойства

Заринът е течност. Той няма цвят и мирис. Въпреки това заринът, който не е чист, може да изглежда кафяв и да мирише на изгоряла гума. Той е смесим с вода, което означава, че може да се разтвори във вода. Заринът се топи при -56 °C и кипи при 158 °C.

Токсичност

Заринът е много опасен, независимо дали някой го докосва, или го вдишва. LD50 на зарина е 172 μg/kg. Това означава, че ако група хора бъде инжектирана със 172 μg зарин на килограм телесно тегло, 50% от хората в тази група ще умрат. Това е установено, когато учени инжектират мишки със зарин. След това са направили изчисления, за да определят съотношението на зарина на килограм и да получат LD50.

Чистият зарин е 26 пъти по-смъртоносен от цианида.

 
2D представяне на зарин  

Производство

Заринът се произвежда чрез смесване на различни химикали. За обикновения човек е трудно и опасно да направи зарин или да се сдобие с много от химикалите, необходими за направата на зарин.

1) Метилфосфонил дифлуорид с изопропилов алкохол. Като страничен продукт от реакцията се получава флуороводородна киселина:

2) Метилфосфонил дифлуорид и метилфосфонов дихлорид. Този процес се нарича "Di-di". Като страничен продукт се получава солна киселина:

И двата метода оставят много киселина след себе си. Това е проблем, тъй като киселината разяжда контейнерите, използвани за съхранение на зарин.

 

Съхранение

Заринът е труден за съхранение, тъй като връзката между фосфора и флуора лесно се разрушава. Ето защо той се съхранява като два отделни химикала, които при смесване създават зарин.

Заринът се разгражда при високо pH. Първоначално той се разпада до изопропилметилфосфонова киселина (ИМФА). След това се разгражда до метилфосфонова киселина (МФА). IMPA може да бъде открита, за да се установи дали някъде е използван зарин, тъй като това е химикал, който не се среща в природата.

 

Симптоми

В медицината се използва съкращението SLUDGE, за да се запомнят някои от симптомите на отравяне със зарин:

• Слюноотделяне (слюнчените жлези работят твърде усилено и отделят много слюнка)
• Лакримация (сълзите излизат от очите)
• Уриниране (човекът няма да може да се спре да уринира)
• Дефекация (човекът няма да може да се спре да дефекира)
• Стомашно-чревно разстройство (проблеми със стомашно-чревната система, като диария)
• Емезис (повръщане)

Други симптоми на отравяне със зарин включват:

• Миоза (зениците на очите се свиват - стават много малки)
• Мускулни спазми (мускулите стават много стегнати и болезнени). В крайна сметка мускулите могат да се парализират.
• Това може да доведе до невъзможност за контролиране на мускулите, необходими за дишането. Ако това се случи, дишането спира и човекът може да умре, защото не е в състояние да вдишва кислород.
• Брадикардия (много бавен сърдечен ритъм)
• Бронхоконстрикция (тръбите, водещи към белите дробове, се смаляват, което затруднява или дори прави невъзможно вдишването на въздух в белите дробове)
• Припадъци и епилептичен статус
• Загуба на съзнание