Combustibil pentru rachete Heptyl: proprietăți, caracteristici, pericol pentru oameni, aplicare

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-02 14:01

Odată cu apariția unei astfel de direcții a activității umane precum cercetarea rachetelor și a spațiului, a apărut problema asigurării siguranței mediului. Și principala legătură problematică în acest domeniu a fost siguranța combustibilului pentru rachete (heptil) din procesul direct de lansare a rachetelor și a tehnologiei spațiale pe orbită. La a doua întrebare, problemele siguranței ecologice pentru biosfera planetei sunt vagi și îndepărtate. Dar în ceea ce privește toxicitatea combustibilului pentru rachete heptil, nu mai există întrebări. Efectele sale toxice indirecte și directe au fost dovedite. Despre acest articol va fi vorba.

Dimetilhidrazină asimetrică

Acesta este numele combustibilului pentru rachete heptil, a cărui formulă este C₂H₈N₂ . Aceasta este o componentăcombustibil cu punct de fierbere ridicat pentru rachete. Hipergolic (auto-aprindere atunci când este amestecat) pentru dimetilhidrazină este acidul azotic sau tetroxidul de azot (N₂O_{4, amil).}

Combustibilul pentru rachete Heptyl este un lichid aproape incolor, ușor gălbui, cu un miros înțepător, care este caracteristic aminelor (derivați organici ai amoniacului). Heptilul miroase a pește putred, dar nu ar trebui să-l mirosi - fumurile sunt toxice.

Combustibilul pentru rachete Heptyl se amestecă bine în apă, alcooli, produse petroliere și alte substanțe organice. În același timp, o soluție apoasă de heptil este de multe ori mai toxică decât vaporii săi.

Combustibil pentru rachete Heptyl: caracteristici

Punctul său de fierbere este plus 63°C și îngheț sau cristalizare minus 57°C.

Densitatea heptilului – 790 kg/m³. Un amestec de amil/heptil hipergolici este un propulsor de rachetă care oferă o lansare ușoară a rachetei și putere reutilizabilă.

Dimetilhidrazina are proprietăți de higroscopicitate (absorbția umidității din atmosferă), care reduce tracțiunea specifică a motorului și, în consecință, eficiența acestuia.

Combustibilul heptil pentru rachete (hidrogen, carbon și azot) atunci când este combinat cu amilul său hipergolic (azot și oxigen) dă o reacție violentă și se aprinde.

În plus, acest combustibil este stabil din punct de vedere al mediului și poate fi depozitat mulți ani în sol.

Otrava Teribila

Combustibilul pentru rachete Heptyl este clasificat drept clasa de pericol 1 de către Organizația Mondială a Sănătății. Substanța este de 6 ori mai toxică decâtacid cianhidric și are mulți factori de influență asupra organismului uman: mutagen, cancerigen, teratogen (efect asupra dezvoltării fetale).

În mediul înconjurător, are proprietatea de acumulare (se acumulează) în obiectele vii și nevii. Când heptilul este oxidat, se formează o substanță care este de 10 ori mai toxică decât originalul - nitrozodimetilhidrazina.

Concentrații maxime admise de heptil în apă - 0,02 mg/l, în sol - 0,1 mg/l. Vaporii sunt periculoși la concentrații foarte scăzute.

Ce este periculos pentru biosferă

Testarea heptilului ca combustibil pentru rachetele spațiale intercontinentale în Uniunea Sovietică a început în 1949. Este folosit și astăzi pentru vehiculele de lansare din familia Proton.

Când astfel de transportatori sunt lansate, etapele uzate (prima și a doua), unde se află rezervele de combustibil, sunt aruncate în zonele de toamnă (teritorii speciale slab populate). Și asta înseamnă aproximativ 500 de kilograme de combustibil. Din 2003, această descărcare are loc la mare altitudine, iar combustibilul este oxidat cu oxigen cu descompunere completă în substanțe simple.

Dar la aterizare și la distrugerea ulterioară a acestor obiecte, are loc contaminarea locală a solului cu heptil. Și nitrozodimetilamina otrăvitoare este deja formată în sol. Și apoi poate ajunge în apele subterane.

Ce să faci

Pe lângă poluarea solului în locurile în care se încadrează treptele de purtători, se mai pune problema combustibilului vărsat în locurile unde se realimentează rachetele. Pe lângă faptul că intră în sol, intră sub formă de aerosol înatmosferă.

Și există și locuri în care se produce combustibil pentru rachete heptil (compania Gazprom, Salavat) și se pierde în timpul transportului.

Și dacă totul este dificil cu aerosol heptil, atunci îl poți colecta pe cel vărsat. Și astfel de tehnologii sunt dezvoltate de chimiști.

O modalitate este de a îndepărta stratul superior de sol și de a-l spăla cu concentrații supercritice de dioxid de carbon. Dar, în practică, se folosește o metodă mai simplă - umplerea zonei poluate cu benzină și arderea acesteia. În același timp, solul este distrus, iar produsele de ardere sunt împrăștiate în atmosferă.

Dar asta nu este tot. Există, de asemenea, modalități mai ecologice de a elimina heptil, dar sunt costisitoare și necesită forță de muncă. Și cu această problemă se luptă ecologistii astăzi.

Incident de la Yaroslavl

Toate întrebările despre pericolele heptilului nu sunt discutate de publicul larg. Și confirmarea acestui lucru este cazul de la Yaroslavl, care a avut loc în noaptea de 1 februarie 1988. Apoi, aproape pe podul de peste Volga, un vagon cisternă de cale ferată s-a răsturnat cu sute de kilograme de heptil, care s-a vărsat pe pământ. Din fericire, combustibilul nu a intrat în râu și s-a aprins.

Zona de cordon avea 500 de metri, cuprindea o grădiniță și o școală. Locuitorii caselor din apropiere au fost evacuați. Totodată, populația a fost informată că a fost vărsată o substanță otrăvitoare, dar nimeni nu știa că este heptil.

Pământul contaminat a fost apoi tăiat și dus la cimitir. Toți cei 12 lichidatori ai accidentului au fost internați în spital.

Otrava este otravă

Pe teritoriul Rusiei există 20 de zone de impact cu rachete cu o suprafață totală de 60 de kilometri pătrați. În același timp, abia în ultimul deceniu s-au început lucrările privind studiul efectelor combustibilului pentru rachete heptil asupra oamenilor. Cu toate acestea, astăzi există dovezi că în locurile în care stagiile rachete cad, dizabilitățile congenitale la copii apar de multe ori mai mult decât media națională.

Această otravă poate pătrunde în corpul uman prin apă și aer, alimente și căi de contact. În același timp, ajungând pe piele, după 30 de secunde este deja în sânge.

Nu există antidoturi pentru această otravă, precum și medicamente specifice.

Daune colaterale

Pe lângă heptil în sine, toxinele periculoase pentru oameni sunt produșii de oxidare ai heptilului și amilului, și anume:

• Nitrozodimetilamină. De 10 ori mai toxic decât heptil.
• Tetrametiltetrazen. Substanță din grupa de pericol 3, afectează tractul respirator și pielea.
• Dioxid de azot (NO_{2). Foarte toxic, poate provoca degenerarea membranelor mucoase ale tractului respirator, necroza ficatului, rinichilor și creierului.}
• Oxid nitric (NO). Clasa de pericol pentru gaz este a treia. Afectează organele respiratorii și circulatorii.
• Monoxid de carbon (CO). Un compus care leagă hemoglobina eritrocitară cu transformarea carboxihemoglobinei sale - o formă stabilă care duce la lipsa de oxigen a tuturor organelor și țesuturilor.
• Acid cianhidric sau acid cianhidric. Substanță din clasa I de pericol. O otravă foarte toxică care pătrunde în piele. Intoxicaţieînsoţită de sufocare, până la moarte. La concentrații scăzute, există o senzație de zgâriere în gât, un gust amar în gură, dificultăți de vorbire și coordonare, cefalee acută, tulburări gastro-intestinale, ritm cardiac accelerat.
• Formaldehidă. O substanță cu miros înțepător, chiar și în concentrații mici, duce la deteriorarea membranelor mucoase și leziuni toxice generale ale sistemului nervos, rinichilor și ficatului și organului de vedere.

Intoxicarea organismului poate avea loc sub formă acută și cronică.

Organe cele mai vulnerabile

Heptyl afectează negativ toate organele și sistemele corpului uman. În acest caz, se manifestă următorul efect al acestuia:

• Neurotrop (afectarea sistemului nervos central și periferic).
• Hepatotrop (tulburări hepatice).
• Hemolitic (încălcări ale compoziției cantitative și calitative a sângelui).
• Resorbtiv cutanat (leziuni ale pielii și mucoaselor).

Geptyl are un efect sensibilizant, proprietățile unui alergen slab și un efect imunosupresor asupra corpului uman.

De remarcat este efectul teratogen (embiotrop) al heptilului, care se manifestă prin scăderea greutății fetale, apariția anemiei și dilatarea ventriculelor creierului fetal.

Geptyl are un efect cancerigen și mutagen asupra corpului uman.

Intoxicație acută

Intoxicația acută are trei grade:

• Ușor. Se manifestă în inflamația catarală a tractului respirator superior și a mucoaselor, dispepsie, slăbiciune, dureri de cap. Pot fi observate modificări ale funcției hepatice, leucocitoză și alte tulburări ale sângelui.
• Medie. Cu acest curs apar simptome de laringotraheită, bronșită, emfizem. Se dezvoltă conjunctivită, gastrită, polinefrită. Sistemul cardiovascular suferă - se dezvoltă tahicardie și hipertensiune aortică.
• Gre. Simptomele cresc, apar pneumonie și edem pulmonar, sângerări interne. Din partea tractului gastrointestinal, eroziunea pasajelor este în creștere. Apar hipotensiunea, distrofia miocardica, encefalopatia diencefalica. Colapsul și șocul sunt posibile. Apar insuficiența renală (până la hepatită toxică) și hepatică. Moarte posibilă. Cu acest curs de intoxicație, chiar și după tratament, efectele reziduale pot persista sub formă de distonie autonomă, leziuni organice ale sistemului nervos central, hepatită, fenomene ulcerative la nivelul tractului gastrointestinal și fenomene nefropatice.

Intoxicație cronică cu heptil

Această afecțiune se dezvoltă odată cu expunerea prelungită la doze mici de otravă. Simptomele includ slăbiciune, oboseală, dureri de cap, iritabilitate și tulburări de somn. Pot exista dureri în ficat și rinichi, în regiunea inimii, tulburări ale ritmului acesteia.

Se depistează distonie vegetativ-vasculară, leziuni microorganice ale sistemului nervos central. Disfuncția hepatică se manifestă prin creșterea nivelului de bilirubină însânge.

Metabolismul carbohidraților și grăsimilor în țesuturile hepatice este perturbat, apare deficiența vitaminei B6, modificări semnificative în activitatea sistemului endocrin.

Consecințele pe termen lung ale intoxicației cu heptil pot fi tulburări în funcționarea sistemului nervos, fenomene ulcerative la nivelul stomacului și intestinelor, afectarea profundă a ficatului (funcții antitoxice, excretoare și formatoare de proteine), diverse encefalopatii.

Rezumat

În anii 50 ai secolului trecut, Ray Bradbury și-a scris povestea „Mere de aur ale soarelui”, în care ideea principală este că explorarea umană a spațiului aduce beneficii fără precedent. Așa va fi, dar în cazul în care campania pentru aceste beneficii nu ne distruge casa pământească. Ca să nu mai vorbim de moartea locuitorilor săi. Aș vrea să cred că „merele” spațiale vor fi gustoase și sănătoase, iar pulpa lor nu va avea gust de combustibil toxic pentru rachete heptil.