Heptylraketbränsle: egenskaper, egenskaper, fara för människor, användning

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-02 14:03

Med tillkomsten av en sådan riktning av mänsklig aktivitet som raket- och rymdforskning, uppstod frågan om att säkerställa dess miljösäkerhet. Och den huvudsakliga problematiska länken i detta område var säkerheten för raketbränsle (heptyl) i den direkta processen att lansera raketer och rymdteknik i omloppsbana. När det gäller den andra frågan är problemen med ekologisk säkerhet för planetens biosfär vaga och avlägsna. Men när det gäller toxiciteten hos heptylraketbränsle finns det inga fler frågor. Dess indirekta och direkta toxiska effekter har bevisats. Det här är vad den här artikeln kommer att handla om.

Osymmetrisk dimetylhydrazin

Detta är namnet på heptylraketbränsle, vars formel är C₂H₈N₂ . Detta är en komponenthögkokande bränsle för raketer. Det hypergoliska (självantändande när det blandas) för dimetylhydrazin är salpetersyra eller kvävetetroxid (N₂O_{4, amyl).}

Heptylraketbränsle är en nästan färglös, lätt gulaktig vätska med en stickande lukt, som är karakteristisk för aminer (organiska derivat av ammoniak). Heptyl luktar ruttet fisk, men du bör inte lukta på det - ångorna är giftiga.

Heptylraketbränsle blandas väl i vatten, alkoholer, oljeprodukter och andra organiska ämnen. Samtidigt är en vattenlösning av heptyl många gånger giftigare än dess ångor.

Heptylraketbränsle: egenskaper

Dess kokpunkt är plus 63°C och frysning eller kristallisering minus 57°C.

Heptyldensitet – 790 kg/m³. En blandning av amyl/heptyl hypergolics är ett raketdrivmedel som ger enkel raketuppskjutning och återanvändbar kraft.

Dimetylhydrazin har egenskaperna hygroskopicitet (absorption av fukt från atmosfären), vilket minskar motorns specifika dragkraft och därmed dess effektivitet.

Heptylraketbränsle (väte, kol och kväve) i kombination med dess hypergoliska amyl (kväve och syre) ger en våldsam reaktion och antänds.

Dessutom är detta bränsle miljöstabilt och kan lagras i många år i jorden.

Fruktansvärt gift

Heptylraketbränsle klassificeras som faroklass 1 av Världshälsoorganisationen. Ämnet är 6 gånger giftigare äncyanvätesyra, och har många faktorer som påverkar människokroppen: mutagen, cancerframkallande, teratogen (effekt på fostrets utveckling).

I miljön har den egenskapen att den är kumulativ (ackumuleras) i levande och icke-levande föremål. När heptyl oxideras bildas ett ämne som är 10 gånger giftigare än originalet - nitrosodimethylhydrazin.

Högsta tillåtna koncentrationer av heptyl i vatten - 0,02 mg/l, i jord - 0,1 mg/l. Ångor är farliga vid mycket låga koncentrationer.

Vad är farligt för biosfären

Tester av heptyl som bränsle för interkontinentala rymdraketer i Sovjetunionen började 1949. Den används fortfarande idag för bärraketer från Proton-familjen.

När sådana transportörer lanseras dumpas de använda etapperna (första och andra), där bränslereserverna finns, i fallområden (särskilda glesbefolkade territorier). Och det handlar om cirka 500 kilo bränsle. Sedan 2003 har detta utsläpp skett på hög höjd och bränslet oxideras med syre med fullständig nedbrytning till enkla ämnen.

Men vid landning och ytterligare förstörelse av dessa föremål uppstår lokal förorening av jorden med heptyl. Och giftig nitrosodimetylamin bildas redan i jorden. Och sedan kan den komma ner i grundvattnet.

Vad man ska göra

Förutom markföroreningar på platser där transportörernas stadier faller, finns det också problemet med spilld bränsle på platser där raketer tankas. Förutom att det kommer in i jorden kommer det in i form av en aerosolatmosfär.

Och det finns också platser där heptylraketbränsle produceras (Gazprom-företaget, Salavat) och förloras under transport.

Och om allt är svårt med aerosolheptyl, då kan du samla upp den utspillda. Och sådan teknik utvecklas av kemister.

Ett sätt är att ta bort det översta lagret av jord och tvätta det med superkritiska koncentrationer av koldioxid. Men i praktiken används en enklare metod - att fylla det förorenade området med bensin och bränna det. Samtidigt förstörs jorden och förbränningsprodukterna sprids ut i atmosfären.

Men det är inte allt. Det finns också mer miljövänliga sätt att göra sig av med heptyl, men de är dyra och arbetskrävande. Och det är med detta problem som miljöaktivister kämpar i dag.

Yaroslavl Incident

Alla frågor om farorna med heptyl tas inte upp för diskussion av allmänheten. Och bekräftelse på detta är fallet i Yaroslavl, som inträffade natten till den 1 februari 1988. Sedan, nästan på bron över Volga, välte en järnvägsvagn med hundratals kilo heptyl, som rann ut på marken. Lyckligtvis kom inte bränslet in i floden och antändes.

Spärrzonen var 500 meter, den omfattade ett dagis och en skola. Invånare i närliggande hus evakuerades. Samtidigt informerades befolkningen om att ett giftigt ämne hade spillts ut, men ingen visste att det var heptyl.

Den förorenade jorden kapades sedan av och fördes till gravfälten. Alla 12 likvidatorer av olyckan fördes in på sjukhus.

Gift är gift

På Rysslands territorium finns 20 missilnedslagsområden med en total yta på 60 kvadratkilometer. Samtidigt, bara under det senaste decenniet, började arbetet med att studera effekterna av heptylraketbränsle på människor. Men idag finns det bevis för att på platser där raketstadier faller förekommer medfödd funktionsnedsättning hos barn många gånger mer än riksgenomsnittet.

Detta gift kan komma in i människokroppen via vatten och luft, mat och kontaktvägar. Samtidigt kommer den på huden, efter 30 sekunder finns den redan i blodomloppet.

Det finns inga motgift mot detta gift, liksom specifika mediciner.

Säkerhetsskada

Förutom heptyl i sig är farliga gifter för människor oxidationsprodukterna av heptyl och amyl, nämligen:

• Nitrosodimetylamin. 10 gånger giftigare än heptyl.
• Tetrametyltetrazen. Ämne i farogrupp 3, påverkar andningsvägarna och huden.
• Kvävedioxid (NO_{2). Mycket giftigt, kan orsaka degeneration av slemhinnor i luftvägarna, nekros i lever, njurar och hjärna.}
• Kväveoxid (NO). Gasriskklassen är den tredje. Påverkar andnings- och cirkulationsorganen.
• Kolmonoxid (CO). En förening som binder erytrocythemoglobin med omvandlingen av dess karboxihemoglobin - en stabil form som leder till syresvält i alla organ och vävnader.
• vätecyanid eller cyanvätesyra. Ämne av 1:a faroklassen. Ett mycket giftigt gift som tränger in i huden. Berusningåtföljd av kvävning, upp till döden. Vid låga koncentrationer uppstår en känsla av att skrapa i halsen, en bitter smak i munnen, svårigheter med tal och koordination, akut huvudvärk, gastrointestinala störningar, accelererad hjärtfrekvens.
• Formaldehyd. Ett ämne med en stickande lukt, även i små koncentrationer, leder till skador på slemhinnorna och allmänna toxiska skador på nervsystemet, njurarna och levern samt synorganet.

Kroppens berusning kan ske i akut och kronisk form.

De mest sårbara organen

Heptyl påverkar alla organ och system i människokroppen negativt. I det här fallet manifesteras dess följande effekt:

• Neurotropic (skada på det centrala och perifera nervsystemet).
• Hepatotropa (leversjukdomar).
• Hemolytisk (kränkningar i blodets kvantitativa och kvalitativa sammansättning).
• Dermal-resorptiv (skada på hud och slemhinnor).

Geptyl har en sensibiliserande effekt, egenskaperna hos ett svagt allergen och en immunsuppressiv effekt på människokroppen.

Särskilt anmärkningsvärt är den teratogena (embiotropiska) effekten av heptyl, som visar sig i en minskning av fostrets vikt, uppkomsten av anemi och vidgade ventriklar i fostrets hjärna.

Geptyl har en cancerframkallande och mutagen effekt på människokroppen.

akut förgiftning

Akut förgiftning har tre grader:

• Lätt. Manifesteras i katarral inflammation i de övre luftvägarna och slemhinnor, dyspepsi, svaghet, huvudvärk. Förändringar i leverfunktion, leukocytos och andra blodsjukdomar kan observeras.
• Average. Med denna kurs uppträder symtom på laryngotrakeit, bronkit, emfysem. Konjunktivit, gastrit, polynefrit utvecklas. Det kardiovaskulära systemet lider - takykardi och aortahypertoni utvecklas.
• Tungt. Symtomen ökar, lunginflammation och lungödem, inre blödningar uppträder. Från sidan av mag-tarmkanalen ökar erosion av passagerna. Hypotension, myokarddystrofi, diencefalisk encefalopati uppträder. Kollaps och chock är möjliga. Njursvikt (upp till giftig hepatit) och leversvikt uppträder. Möjlig död. Med detta förgiftningsförlopp, även efter behandling, kan kvarvarande effekter kvarstå i form av autonom dystoni, organiska lesioner i centrala nervsystemet, hepatit, ulcerösa fenomen i mag-tarmkanalen och nefropatiska fenomen.

Kronisk heptylförgiftning

Det här tillståndet utvecklas vid långvarig exponering för små doser gift. Symtom inkluderar svaghet, trötthet, huvudvärk, irritabilitet och sömnstörningar. Det kan finnas smärta i levern och njurarna, i hjärtats område, störningar i dess rytm.

Vegetativ-vaskulär dystoni, mikroorganiska lesioner i det centrala nervsystemet detekteras. Leverdysfunktion manifesteras av en ökning av nivån av bilirubin iblod.

Kolhydrat- och fettomsättningen i levervävnaderna är störd, vitamin B6-brist uppträder, betydande förändringar i det endokrina systemets arbete.

Långsiktiga konsekvenser av heptylförgiftning kan vara störningar i nervsystemets funktion, ulcerösa fenomen i mage och tarmar, djupa leverskador (antitoxiska, utsöndrings- och proteinbildande funktioner), olika encefalopatier.

Sammanfatta

Redan på 50-talet av förra seklet skrev Ray Bradbury sin berättelse "Golden Apples of the Sun", där huvudtanken är att mänskligt rymdutforskning ger oöverträffade fördelar. Så kommer det att vara, men i händelse av att kampanjen för dessa förmåner inte förstör vårt jordiska hem. För att inte tala om dess invånares död. Jag skulle vilja tro att "rymdäpplen" kommer att vara välsmakande och hälsosamma, och deras fruktkött kommer inte att smaka som giftigt heptylraketbränsle.