1. Фізико-хімічні властивості.
Гідразин (NH2NH2) - це сильно гігроскопічна рідина, що має помітною здатність поглинати з повітря вуглекислоту і кисень. Замерзає гідразин при температурі плюс 1,5 °, кипить при температурі 113,5 ° (тиск 760 мм рт. Ст.). Питома вага речовини коливається в залежності від його агрегатного стану і температури навколишнього середовища. При температурі мінус 5 ° щільність твердого гідразину становить 1,146, рідкого при температурі 0 ° -1,0253, а при температурі +15 ° -1,0114. У міру подальшого зростання температури питома вага з'єднання зменшується. Гідразин добре розчиняється у воді, спиртах, аміаку, амінів. Він не розчиняється у вуглеводнях та їх галоідоіроізводних. Водні розчини мають основними властивостями. Гідразин є сильним відновником. Завдяки цьому він термодинамічно нестійкий і легко розкладається під впливом каталізаторів, при нагріванні до високих температур, при дії випромінювань. На повітрі горить синім полум'ям. При цьому виділяється значна кількість енергії.
Як хімічну сполуку гідразин відомий давно. Понад вісімдесят років тому він був отриманий у вигляді органічних похідних. У 1887 році Th. Curtius синтезував і виділив неорганічні солі гідразину, а також гідрат гідразину. У 1894 році Lobry de Bruyn отримав безводний гідразин. В даний час відомо дуже багато похідних цього з'єднання. Л. Одріт і Б. Огг (1954) приводять у своїй монографії назви -56 солей гідразину. Список цей є далеко не повним, якщо врахувати, що похідні гідразину можуть існувати також і у вигляді іншого роду з'єднанні, наприклад комплексних.
Великий інтерес представляють монометілгідразпн. симетричний і несиметричний диметилгідразин.
2. Застосування.
Гідразин можна застосовувати як хімічного реактиву, проявника у фотографії, аптіоксіданта, консервуючої кошти, інсектициду, у виробництві пластіческнх мас, синтетичних смол, клеючих речовин, гуми, як флюсів у металообробній промисловості (Л. Одріт і Б. Oгг, 1954). В останні роки похідні гідразину знаходять все більш широке нрімененіе в клінічній медицині (В. Е. Колла, 1968): їх призначають як прітівотуберкулезних препаратів (тубазід, фтивазид і ін); інгібіторів моноамінооксидази (М. Д. Машковський, 1967), антібластоматозних засобів (W. Bollg, 1968; N. Quattrin. R. Montuori, 1968; P. Introzzi. G. Marinone. 1968).
Гідразин з успіхом може бути використаний як пальне для реактивних двигунів. У складі двокомпонентного палива гідразин під час другої світової війни був застосований в Німеччині на реактивних винищувачах "Мессершмітт МЕ-16З" і літаючих снарядах "ВР-20" (Д. А. Урюнін. 1959). В армії Сполучених Штатів Америки гідразин і його похідні широко поширені як ракетні горючі. Так, на суміші гідразину та несиметричного диметилгидразина ("аерозін-50") працює РРД міжконтинентального балістичного снаряда "Титан-2". Гідразин є пальним розробляється зенітної ракети "Кондор". Названі з'єднання використовують і у ряді інших ракет, а також в космічних апаратах, зокрема для приведення в дію допоміжних силових установок, що забезпечують можливість управління цими коштами в польоті та їх маневрування.
3. Токсичність.
Гідразин і його похідні надзвичайно токсичні з'єднання по відношенню до різних видів тварин і рослинних організмів. Розбавлені розчини сульфату гідразину згубно діють на насіння, морські водорості, одноклітинні і найпростіші організми. У ссавців гідразин викликає судоми. У тваринний організм гідразин та його похідні можуть проникати будь-якими шляхами: при вдиханні парів продукту, через шкіру, через травний тракт.
Для людини ступінь токсичності гідразину не визначена. За розрахунками S. Krop небезпечної небезпечною концентрацією слід вважати 0,4 мг / л. Ch. Comstock з співробітниками вважає, що гранично допустима концентрація не повинна перевищувати 0,006 мг / л. Згідно з більш пізнім американськими даними, ця концентрація при 8-годинній експозиції знижена до 0,0013 мг / л. Важливо зазначити при цьому, що поріг нюхового відчуття гідразину людиною значно перевищує зазначені числа і дорівнює 0,014-0,030 мг / л. Істотним у цьому зв'язку є і той факт, що характерний запах ряду гідразінопроізводних відчувається лішб в перші хвилини контакту з ними. Надалі внаслідок адаптації органів нюху, це відчуття зникає, і людина, не помічаючи того, може тривалий час перебувати в зараженій атмосфері, що містить токсичні концентрації названого речовини.
4. Клінічна картина гострого ураження.
Клінічна картина гострого інгаляційного отруєння xapaктepізуется початковими явищами подразнення верхніх дихальних шляхів. Хворі скаржаться на сухість і першіння в області зіва, кашель, біль і саднение за грудиною. Іноді з'являється також роздратування слизової очей, що супроводжується відчуттям різі в очах і сльозотеча. Відзначаються головний біль, запаморочення, загальна слабкість.
Характерними ознаками отравленіяследует вважати нудоту і рвоту.Рвота за походженням є мозковий, тому що виникає відразу ж після впливу токсичного агента, не пов'язана з прийомом їжі, зменшується або зникає після проведення загальних дезінтоксіфікаціонних заходів. Це підтверджується і відповідними експериментальними дослідженнями, при яких реакція ізольованих кишкових петель на отруту була відсутня. Клініческн в цей пepіoд розвивається гіперемія зіву, частішає дихання, над легенями з'являються коробочниі відтінок перкуторного звуку, жорстке дихання та розсіяні сухі хрипи Розвиваються явища гіпоксії, зокрема ціаноз. Опіcан спазм голосової щілини з розвитком синдрому задухи. Температура тіла підвищується. Артеріальний тиск у початковій стадії інтоксикації нecколько зростає, надалі прогресивно знижується. При великих дозах отрути можливий колапс.
Подібний же двофазний характер змін має і частота серцевих скорочень: спочатку пульс частішає, потім настає його уражень. Передсердно-шлуночкова провідність, за даними R. Walton (1952) та R. Pens (1963), погіршується, аж до розвитку повного атріовентрикулярного блоку. У випадках дуже тяжких отруєнь страждає контрактильності серцевого м'яза, в термінальній стадії може наступити тріпотіння шлуночків. Можлива втрата свідомості, виникнення клонічних і тонічних судом.
При отруєнні можуть бути відхилення і з боку інших систем. Істотні зміни зазнає печінка. Вона збільшується в розмірах, розвивається її функціональна недостатність, яка проявляється в різкій гіпоглікемії, зниженні утилізації глюкози, зменшенні запасів глікогену, нездатності вироблення глікогену з жирів і білків, у порушенні антитоксичної і дезамінірующей функції. Спостерігається гіперферментемії: наростає трансаміназной активність сироватки крові, а також активність дегідрогеназ молочної, яблучної, глутамінової та ізолімонной кислот, - пов'язують з виходженням даних ферментів з пошкоджених отрутою печінкових клітин. F. Underhill (1908) вперше відзначив високу регенераційну здатність ураженої гідразином печінки, її компенсаторні можливості, "адаптацію" органу до отрути. Він показав, що ураження печінки гідразином в ряді випадків є оборотним.
Нирки при гцдразіновом отруєння уражаються рідше. У сечі з'являються білок і еритроцити. Є повідомлення про можливе виникнення вогнищевого і інтерсігнального нефритів, описаний також випадок інфаркту нирки.
Ряд змін зазнає кров. Регесгріруется нейтрофільпий лейкоцитоз, відносна лімфопенія, еозінопенія. У гострий період отруєння у постраждалих збільшується кількість еритроцитів і гемоглобіну, яке, мабуть, можна пояснити дратівливою дією отруйної речовини на кістковий мозок. У подальшому кількість гемоглобіну та еритроцитів зменшується. Це, ймовірно, в значній мірі обумовлено наступаючим гемолізом, який є досить характерною ознакою отруєння названої групою сполук, особливо монометілгідразіном.
Як показали дослідження М. Bairrington (1967), гідразин впливає на систему згортання крові, викликаючи інактивацію Vlll фактора (так званого "антігемофілічского глобуліну"), що дозволило автору зарахувати дана речовина до агентів відносного фібринолітичного дії.
При попаданні гідразину в очі розвиваються кон'юнктивіт, набряклість, часто нагноєння. При контакті речовини з рогівкою може утворитися розчинна протеінат, що порушує її цілісність, що створює умови для проникнення отрути у внутрішні середовища ока.
З'єднання групи гідразину діють на шкіру, викликаючи у постраждалих різного роду дерматити, а при попаданні великих кількостей - поверхневі хімічні опіки.
Видима клініка гострого ураження гідразином проявляється досить швидко. Симптоми подразнення констатують вже незабаром після впливу речовини. Явища загальної інтоксикації-через годинник. При отруєнні великими дозами отрути терміни скорочуються.
Залежно від умов і характеру дії отрути вираженість клінічної картини інтоксикації може бути різною. Отруєння легкого ступеня обмежуються явищами подразнення слизової оболонки очей і верхніх дихальних шляхів, головним болем, запамороченням, нудотою, загальною слабосгио, лабільностио пульсу і артеріального тиску. Найбільшої інтенсивності розлади бувають протягом 1-х діб отруєння. У іоследующіе дні вони помітно вщухають. Стан здоров'я постраждалих полностио відновлюється до кінця тижня. При отруєннях середньої тяжкості ці симптоми більш виражені. Характерна блювота, нерідко багаторазова. Можлива короткочасна втрата свідомості. Спостерігається загальмованість. Часті гострі гоксіческіе бронхіти і пневмонії. Нерідкі токсичні ушкодження печінки аж до розвитку токсичних гепатитів. Тривалість перебігу ураження 2 - 3 тижні, при пневмоніях і токсичних гепатитах поразка затягується на більший час.
5. Діагноз ураження.
Діагностика гострого отруєння гідразином та його похідними заснована на сукупності ознак інтоксикації. З них провідними є симптоми подразнення слизових очей і верхніх дихальних шляхів, легкі мозкові розлади (головний біль, запаморочення, нудота і блювота, короткочасна втрата свідомості), якими нерідко обмежується клініка отруєння. Легкого ступеня: функціональна недостатність печінки, особливо характерна для форм інтоксикації середньої ступеня тяжкості; судомний симптоми-комплекс, який визначається як головний при важких поразках.
У сумнівних випадках факт отруєння може бути підтверджено наявністю гідразину та його похідних в біосередовищах. В даний час розроблені досить чутливі методи визначення цих сполученні в крові і в сечі отруєних. Точність одного з них, наприклад, становить 0,5 мкг продукту в 1 мл досліджуваного субстрату.
При легких отруєннях гідразин в сечі нрісутствует протягом 1-3 днів, середніх і важких - 5 днів більше.
При встановленні діагнозу важливо враховувати й інші прояви отруєння: астеновегетативні зрушення, шлунково-кишкові розлади, відхилення в складі периферичної крові та інші зміни, що реєструються при поздейсгвіі гідразину. Однак з огляду на неспецифічність цих змін їх токсичну походження в кожному конкретному випадку. Повинно бути підтверджено відповідним професійним анамнезом і даними санітарно-гігієнічних досліджень. Це тим більше важливо, що специфічні лабораторні методи діагностики, peкoмeндуeмиe при гострих отруєннях: визначення в сечі гідразінопроізводних і кcaнтvpeновой кислоти у разі хронічної ннтоксікаціі є недостатньо переконливим.
6. Паталогоанатомії зміни.
Патоморфологічні зміни при гострих отруєннях гідразином та його іроізводнимі характеризуються повнокров'ям внутpeнніx органів і мозку з наявністю в них численних крововиливів. Отмочаются явища пневмонії та гнійного бронхіту. Спостерігаються гостра енфізема, набряклі ділянки.
7. Профілактика і лікування.
Профілактика уражень складається з дотримання тих самих заходів техніки безпеки і такої ж системи медичного контролю за станом здоров'я відповідних фахівців, як і при роботі з іншими компонентами ракетних палив. Загалом аналогічними є заходи першої помоши при попаданні гідразину в очі і на поверхню тіла, а також при гострих інгаляційних отруєннях. У разі ураження очей їх негайно ж ретельно промивають водою. Для більш повного видалення отруйної речовини цю процедуру проводять протягом 15 хв при розкритих століттях. У подальшому для детальної оцінки ступеня пошкодження проводять дослідження за допомогою очного флуоресцеїну. При підозрі на тяжку поразку потерпілого направляють до окуліста.
При подразненні дихальних шляхів застосовують содові інгаляції, призначають наркотики типу кодеїну або діонін. Токсичний набряк легень лікують, як і при ураженнях азотної кислотою і окислами азоту. Проте необхідно ще більше обмежувати застосування адреналіну, який протипоказаний не тільки при легеневому набряку, але і в більш ранніх періодах отруєння, наприклад при бронхоспазмі. Ця обережність викликана характером токсичної дії гідразину (інгібіція моноаміноксидази).
При отруєннях гідразину за останні роки широко застосовують вітамін В6, який володіє антидотних дією, купіруюшім симптоми інтоксикації. З сушествуют препаратів даного вітаміну для лікування гідразінових отруєнь, на думку ряду дослідників, необхідно користуватися виключно піридоксином.
Вводити піридоксин рекомендується вже при появі блювоти - першого об'єктивного ознаки загального отруєння гідразином. Препарат призначають у великих дозах-до 25 мг на 1 кг ваги тіла: 1 / 4 дози вводять внутрішньовенно, 3 / 4 л внутрішньом'язово. При необхідності (що продовжується блювота, судоми) ін'єкцію піридоксину в тій же дозі повторюють кожні 2 години. Істотно, що яких-небудь ознак токсичного деіствня даного медикаменту, використовуваного в дозах, які значно перевищують зазвичай рекомендуються для застосування в клініці за іншими свідченнями, не виявлено.
Застосування піридоксину в настільки великих дозах в даний час оцінюється як одне з найбільш ефективних терапевтичних заходів при гострих отруєннях гідразину, однак при призначенні даного препарату і оцінці проведеного ним лікування слід детально вивчити обставини поразки, бо в осіб з підвищеною чутливістю вже один запах деяких гідразінпроізводних може викликати нудоту і блювоту.
При лікуванні отруєння гідразином в соотпетствующіх випадках (токсичні бронхіти, пневмонії та ін) призначають антибіотики, а також симптоматичні засоби. Симптоматичні засоби застосовують і при хронічних інтоксикаціях, при яких специфіка поразки даною групою отрут в значній мірі стирається.
Важливе значення при наданні допомоги потерпілим має купірування судомного симптомокомплексу. До недавнього часу в якості протисудомних засобів призначали наркотики, зокрема барбітурати. Однак внаслідок вираженого пригнічуючої дії на дихальний центр ці речовини при гідразіновой інтоксикації, як правило, тепер не застосовують. До них можна вдаватися лише у виняткових випадках, коли протисудомний ефект піридоксину виявляється недостатнім. V. Cole із співробітниками (1953) рекомендують застосовувати тіопентал натрію або його комбінацію з піруватів натрію. Така комбінація, за даними цитованих авторів, більш краща. Вона усуває не тільки судоми, а й надає сприятливу дію на подальший перебіг ураження.
При інтоксикації гідразином отруєного негайно виводять із зараженої зони.
Список літератури
1. Одріт Л.і Огг Т. "Хімія гідразину". М., 1954
2. Богданов Н. А. "Питання токсикології ракетного палива", Л., Изд. ВМА ім. С. М. Кірова. 1961
3. Кулагіна М. К. "Токсикологія нових промислових хімічних речовин", вип. 4, Медгиз., 1962
4. Енциклопедія з безпеки та гігієни праці., Том 1, М., Профиздат, 1986