ПРИМЕНЕНИЕ N,N-ДИЭТИЛАНИЛИНА В КАЧЕСТВЕ ИМИТАТОРА ЗОМАНА В ВОДНОЙ СРЕДЕ Российский патент 2010 года по МПК C07C317/04 G01N21/00 

Изобретение относится к имитатору токсичного химиката (ТХ), в частности фосфорорганического вещества (ФОВ), а именно к использованию вещества N,N-диэтиланилина (N,N-диэтиламинобензол C₆H₅N(C₂H₅)₂) в качестве имитатора пинокалилового эфира фторангидрида метилфосфоновой кислоты (зомана) при изучении динамики распространения зомана в проточных и непроточных водоемах.

Средства имитации химического заражения используются для обучения личного состава войск действиям в условиях химического заражения, работе на оптических инфракрасных дистанционных средствах химической разведки, контроля и проверке их работоспособности, а также практическим навыкам работы с приборами химической разведки. Критерием оценки правильности пользования приборами химической разведки являются их срабатывание в присутствии имитатора, моделирующего те свойства отравляющих веществ, которые вызывают индикационный эффект. Критерием оценки работоспособности прибора химической разведки в этом случае также является его срабатывание в присутствии имитатора.

В литературе имеются сведения об использовании диметилметилфосфоната (DMMP) и гексафторида серы (SF₆) в качестве имитаторов ФОВ при разработке и испытаниях лидарных систем дистанционного обнаружения химического заражения [Ерин А.И., Тальберг Д.Д., Малышев В.А., Гозенбук В.А. Современные принципы организации и аппаратурного оснащения органов химической разведки и химического контроля (обзор) // Гражданская оборона за рубежом. - 1991. - №5, 6. - С.39-44].

Однако данные соединения применяются для моделирования оптических характеристик ФОВ типа G лишь в узком спектральном диапазоне, соответствующем рабочему спектральному диапазону активных лидарных систем на основе CO₂-лазеров и только в атмосфере. В то же время указанные выше имитаторы ФОВ являются токсичными и малодоступными соединениями.

Известны органические соединения, использующиеся в качестве имитаторов ФОВ триметилфосфат и диметилсульфоксид, имеющие близкие к ФОВ спектральные характеристики в среднем инфракрасном диапазоне в парообразном состоянии [Патент РФ №2261858, МПК⁷ C07C 317/04, G01N 21/35, 10.10.2005]. Однако данные соединения применяются в среднем инфракрасном диапазоне в парообразном состоянии и имитируют только спектральные характеристики ФОВ в атмосфере.

Использование вышеуказанных соединений в качестве имитаторов зомана невозможно в условиях водной среды вследствие несоответствия основному критерию - растворимости: триметилфосфат диметилсульфоксид диметилметилфосфоната (DMMP) и гексафторида серы (SF₆). Кроме того, поведение их в условиях атмосферы отличается от поведения в водных средах, где многокомпонентная рецептура расслаивается на ее составляющие в соответствии со значениями растворимости.

Таким образом, можно отметить, что в настоящее время отсутствует имитатор зомана для лабораторного изучения динамики распространения зомана и продуктов его деструкции водной среде в проточных и непроточных водоемах.

Целью изобретения является использование нетоксичного и доступного вещества N,N-диэтиланилина в качестве имитатора зомана, позволяющего исследовать динамику распространения его в проточных и непроточных водоемах.

Данная цель достигается использованием вещества, обладающего аналогичными зоману физическими характеристиками в водной среде. В качестве имитатора был исследован N,N-диэтиланилин, имеющий близкие к зоману значения физических параметров.

Основными критериями выбора имитационной рецептуры можно считать наиболее полное совпадение значений растворимости, вязкости и плотности имитатора и токсичного химиката (зомана); возможность количественного определения при низких значениях концентрации; его низкая токсичность; дешевизна и доступность.

Из ряда исследованных возможных имитаторов наиболее приемлемым для использования в водной среде является N,N-диэтиланилин. Его основные физические характеристики в сравнении с зоманом представлены в таблице.

Таблица Физические свойства имитатора пинокалилового эфира фторангидрида метилфосфоновой кислоты (зоман) Вещество Растворимость в воде Плотность ρ, г/см³ Вязкость µ, сП N,N-диэтиланилин 1,40 0,935 2,18-2,86 Пинокалиловый эфир 1,0-1,5 1,038¹⁰ 2,85-3,66 фторангидрида метилфосфоновой кислоты (зоман)   1,029²⁰  

Из представленных в таблице данных следует, что по совокупности оцениваемых параметров N,N-диэтиланилин имеет наиболее близкие к зоману физические характеристики (растворимость, плотность и вязкость имеют одинакового значения) и поэтому наиболее пригоден для имитации зомана в водной среде. Кроме того, N,N-диэтиланилин является нетоксичным и доступным неорганическим соединением, которое широко применяется для синтеза диэтиламина, акрихаина и новокаина [Химический энциклопедический словарь. Под ред. И.Л.Кнунянца. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. - С.193. Краткий справочник по химии / Под ред. О.Д.Куриленко. - Киев: Наукова Думка. 1974. - С.739].

Предложенный в качестве имитатора N,N-диэтиланилин может быть применен для решения задач по имитации химического заражения водных объектов: при моделировании процесса распространения зомана в руслах пресноводных рек, при определении временной динамики распространения области загрязнения, при определении степени разбавления области загрязнения относительно начальной концентрации на заданном удалении от источника, при моделировании распространения зомана на заданном участке русла с учетом его конкретных морфологических особенностей.

Изобретение относится к имитатору токсичного химиката, являющегося фосфорорганическим веществом, в водных средах, а именно к применению N,N-диэтиланилина в качестве имитатора зомана при изучении динамики его распространения в водной среде проточных и непроточных водоемов в лабораторных условиях. Оно может быть использовано для имитации заражения водных объектов при моделировании процесса распространения зомана в руслах пресноводных рек с учетом конкретных морфологических особенностей отдельных участков их русла и для определения временной динамики распространения и степени разбавления области загрязнения на заданном удалении от источника. Достигается возможность использования нетоксичного и доступного имитатора зомана. 1 табл.

Применение N,N-диэтиланилина в качестве имитатора зомана при изучении динамики его распространения в водной среде проточных и непроточных водоемов в лабораторных условиях.