芥子气为什么被称为“毒气之王”?为何各国如此重视这种化学战剂

B站影视 港台电影 2025-06-03 10:41 1

摘要:军用毒剂有很多,大致可分为神经性毒剂(沙林、索曼、塔崩、VX)、糜烂性毒剂(芥子气、路易斯气)、全身中毒性毒剂(氰化氢)、窒息性毒剂(氯气、光气、双光气)和刺激性毒剂(CS、CN)等,各自的作用原理差异很大。今天这篇文章彩云打算介绍属于糜烂性毒剂的芥子气,因为

军用毒剂有很多,大致可分为神经性毒剂(沙林、索曼、塔崩、VX)、糜烂性毒剂(芥子气、路易斯气)、全身中毒性毒剂(氰化氢)、窒息性毒剂(氯气、光气、双光气)和刺激性毒剂(CS、CN)等,各自的作用原理差异很大。今天这篇文章彩云打算介绍属于糜烂性毒剂的芥子气,因为这是4.2英寸化学迫击炮弹装填最多的化学毒剂,在神经毒剂出现之前,芥子气也是威力最强大的化学毒剂之一,被称为“毒气之王”。 ▲美国等待销毁的M2A1 4.2英寸芥子气迫击炮弹 芥子气学名叫二氯二乙硫醚,化学分子式是 C₄H₈Cl₂S,虽然被称为“毒气之王”,但它其实是一种无色或棕色油性液体,常压下沸点还很高,为216℃,常温常压下不易分解挥发,水溶性差,脂溶性强,易溶于汽油、酒精等有机溶剂,因有明显的芥末和大蒜气味,故被称为“芥子气”。 芥子气最早在1822年就由比利时化学家塞萨尔·曼苏埃特·德斯普雷兹(César-Mansuète Despretz)合成,六十多年后的1886年,德国化学家维克多·迈耶(Viktor Meyor)用另一条化学路线同样制取成功,而且比德斯普雷兹的实验室制取法成本更低,可实现大规模合成。 维克多·迈耶(Viktor Meyor),他研发出工业化制备芥子气的技术路线。 最初芥子气的毒性并未被充分认识,很长一段时间被认为是一种低毒物质,试验操作中偶然接触皮肤出现的水疱、溃疡被误认为是过敏,这是因为芥子气中毒有潜伏期,不会当场出现急性症状,而且实验室中误接触的剂量又低,它可怕的毒害没有显露出来。 一次大战爆发后,英、法、德等国的化学家都芥子气的军用潜力开展过研究,但英、法的研究没有持续下去,他们认为这种物质毒性太低,起效太慢,不能即刻使人失去战斗力,不适合作为军用毒剂。 而德国化学家则注意到,相比已经在战场上使用的,仅能呼吸道吸入中毒的氯气和光气,芥子气可通过皮肤吸收中毒,也就是说,即便士兵戴了防毒面具,只要芥子气液滴沾到身上、衣服上,一样可以中毒。而且芥子气还有个特点,它常温下是液体,挥发较慢,不像氯气和光气那样留存时间短,容易被风吹散,可维持较高的气溶胶浓度达数天之久。 而且德国人的研究也发现,芥子气的毒性一点都不低,虽然它起效慢,在接触初期不会立即出现中毒症状,但经过数小时潜伏期后,会对人的皮肤、眼睛、呼吸道、消化道都造成严重且持久的伤害,甚至致人死亡。 于是德军将芥子气装填到自己的7,7cm野炮炮弹、10,5cm榴弹炮弹和15cm榴弹炮弹中,这些炮弹在侧面和底部涂有黄色十字识别标志,因此被称作“黄十字”炮弹。 1917年7月12日在比利时 伊普尔地区,为遏制英军即将发动的进攻, 德军发动了反炮兵火力准备,对英军炮兵阵地开展了先发制人的炮击,并首次使用灌装芥子气的“黄十字”炮弹,一代“毒王”露出了它的狰狞面目。 ▲德国7,7cm野炮使用的“黄十字”毒气弹,弹头引信下有少量扩爆药,剩余弹体内灌装芥子气,起爆后扩爆药炸碎弹体,将芥子气抛洒出去 “毒王”的狰狞面目 和之前已经使用的,刺激呼吸道制造水肿的氯气、光气相比,芥子气的毒理反应完全不同。它是强脂溶性物质,不需呼吸道吸入,只要接触到裸露皮肤就会渗过皮肤屏障进入体内,可怕的是在这个阶段人体感受不到明显的异样,有潜伏期,这会麻痹中毒者,使其在染毒环境中继续逗留,接触到更多芥子气。 只要进入人体,芥子气的破坏就开始了。 芥子气的分子结构两端是氯离子,很容易脱离,形成带正电的硫离子,硫离子与DNA双螺旋结 构的亲和力极强,能通过 烃化反应 连在DN A的鸟嘌呤残基上,如果两端的氯离子都脱离,那就是硫离子两头分别连在两个鸟嘌呤残基上。我们知道DNA是人体细胞新陈代谢的底层编码,一旦这个底层编码被破坏,其复制、转录就会受阻,也就是组织细胞不能正常新陈代谢,凋亡的细胞得不到新的细胞替补,蛋白质出现不可逆变性,使皮肤、黏膜等代谢速度快的上皮组织出现持续的溃烂。而且因为芥子气是从DNA这个基础编码上破坏,导致它造成的组织破坏比一般的热烧伤、化学烧伤更深更持久。 ▲芥子气(二氯二乙硫醚)化学结构,两端的氯离子很容易脱离,留下中间带正电的硫离子,极易通过烃化反应附着在DNA双螺旋结构的鸟嘌呤残基上,破坏DNA复制转录 除了攻击DNA双螺旋结构,芥子气分子还能破坏人体各种酶的生化功能,阻断人体组织正常的营养代谢,也会造成广泛持久的组织损伤。 而且前文也说了,芥子气会破坏DNA双螺旋结构,这会让DNA的复制、转录出错,错误的编码如果持续下去,最终就有可能制造病态细胞,也就是癌细胞。所以芥子气是一种强致癌物质,中毒者即便幸存,未来罹患癌症的概率也会大大增加。 现在将时间拨回1917年7月12日,看看受到芥子气炮弹攻击的英军官兵出现了怎样的中毒症状: 起初在染毒区域的英军并无明显不适,至多闻到了芥子气的刺激性气味,有的人感到鼻腔有轻微刺激,这个阶段持续了1-2小时——这是芥子气中毒的潜伏期。 1-2小时后,他们陆续感到面部、肢体、鼻咽、眼睛的瘙痒灼热,皮肤浮肿变红——这是芥子气中毒的红斑期。 18-24小时后,红斑逐渐变成了水疱,先是一个个珍珠状的小水疱,各水疱逐渐融合,最终变成一个个浅黄色大水疱——这是芥子气中毒的水疱期。 3-5天内,水疱破裂,变成大面积深层次的溃疡,溃疡面呈深红色,因为失去皮肤屏障保护,溃疡面极易受细菌感染而化脓——这是芥子气中毒的溃疡期。 在遭到芥子气攻击的数小时和数天内,英军大量中毒伤员涌入附近急救站,让急救站不堪重负,而且因为没有特效解毒药,医务人员面对伤员红肿起泡溃烂的创面束手无策。不但脸、手等裸露皮肤出现损伤,很多官兵大腿内侧,臀部、生殖器也有严重的溃烂,这是因为他们坐在染毒的地面上,芥子气渗过裤子沾到了这些部位。 ▲向后方野战医院转运的英军芥子气中毒伤员,由于大面积溃烂,脸上受伤缠满了绷带 除了肉眼可见的皮肤、黏膜损伤,溃疡面感染,大量伤员在中毒后4-6小时还出现眼部烧灼疼和红肿溃烂,眼睑肿得无法睁开,即使后来逐渐好转也长时间畏光、疼痛;更可怕的是,因为呼吸道上皮组织溃烂坏死,很多人在随后几天里还出现了严重的化学性支气管炎和肺炎,剧烈咳嗽,把坏死脱落成圆管状的支气管上皮组织残片都咳出来了,其中一部分重症伤员因为坏死脱落的上皮组织堵塞呼吸道,以及炎症渗出液浸润肺泡,最终因呼吸衰竭、缓慢痛苦地窒息死亡。 ▲即便在芥子气中毒中幸存,很多士兵也出现了化学性角膜炎,眼部长期畏光疼痛,这是眼部损伤的芥子气中毒伤员摸索着排队去接受治疗 可以说,德军的这次芥子气奇袭达成了极大的技术和战术突然性,让英军损失惨重,英军在该地的炮兵部队被芥子气压制了整整两天,原定要发动的进攻至少推迟了两个星期。 在吃了大亏后,本着你做初一,我做十五,互相伤害的法则,英、法军队也加紧研制芥子气化学弹,在后续的战争中对德军开展化学战,也让德军尝到了芥子气中毒的痛苦。我们熟悉的元首在一战时就中过芥子气的毒,眼睛受重伤,据说蛋蛋都差点烂了。 ▲第一排左一就是元首 芥子气的战术价值 毫无疑问芥子气会对人员造成可怕的持续性损伤,但这种化学毒剂并不是速杀类毒剂,布撒后要几个小时才发挥作用,不适合快速反应的战术行动,而且从致死率来说,芥子气也不算高,就以1917年7月12日德军对英军发动的芥子气炮击来说,英军四个救护站共收治中毒伤员2143名,死亡95名,死亡率4.4%。那么,这样一种迟发中毒,致死率看着也不是很高的化学战剂战术价值是什么呢? 对芥子气化武来说,它最难缠的地方就是持久染毒,布洒后可持续数天,所以它的战术价值不是在当前即刻造成对方多少伤亡,而是迟滞对手行动。就以1917年7月12日德军的反炮兵火力准备来说,在预料到英军可能会进攻的情况下,德军用芥子气炮弹进行先发制人的打击,短时间内让英军大量减员,消耗大量人力物力用于抢救伤员和战场洗消,原定的进攻计划全部被打乱,为德军防御争取了时机。 还有一种情况是,在进攻战斗中需要对预定进攻目标的侧翼和后方发起遮断打击,让对方不能调动兵力增援。如果使用常规弹药进行这样的遮断打击需要持续数天,耗弹量巨大,但如果使用芥子气这样的持久型毒剂,一次数小时的炮击就可以制造长达数天无法通行的染毒隔离带,起到常规弹药无法达到的持久隔离效果。 由于可长时间染毒,遭到芥子气袭击的一方需花费大量时间和人力物力进行战场洗消,即便在洗消后,某些角落仍有毒剂残留,士兵需长期佩戴防毒面具,严格执行战场防化纪律,扎绑腿、戴手套,不准随意进食饮水,不准随意触摸未经消毒的物品,身心长期处于高压恐怖环境,疲惫不堪。 ▲法军士兵在用石灰氯洗消被芥子气污染的地面,洗消作业时需佩戴防毒面具,穿亚麻籽油浸渍过的隔离服,隔离裤和靴子。芥子气的大规模运用推动了全身防护装备的发展 所以尽管后来有更强效,致死率高得多的神经性毒剂出现,芥子气作为高效的持久染毒剂仍有难以替代的优势,一直到冷战时期,苏、美、英、法等国都大量生产储备芥子气化学弹药。 但作为一种危险的化学毒剂,芥子气弹药的生产储存也很麻烦,普通芥子气的挥发速率也带来一些问题,在冬季体温环境中蒸腾速度太慢,难以制造足够浓度的毒气溶胶,在夏季高温环境中蒸腾速度太快,难以持久染毒,所以以芥子气为主要成分的化学战剂经过多次改良: 一战时期各国使用的多为一种叫莱文斯坦芥子气的粗制芥子气,代号“H”或“HS”,用乙烯与一氯化硫反应制成,未经精馏,含有20-30%杂质,容易在弹体内变质降低效果,其自发化学反应还会产生气体,增大弹内压力,造成弹体开裂泄露。 后来的芥子气化学弹药改用硫代二甘醇与盐酸反应生成,经精馏,纯度为96%的芥子气,代号“HD”,这种精馏芥子气化学性质比较稳定,适合在弹体内长期储存。 ▲和题图同一批的M2A1 4.2英寸芥子气迫击炮弹,弹体上的HD代表精馏芥子气毒剂 为解决普通芥子气低温环境下挥发太慢的缺点,又研发了芥子气与路易斯气的混合毒剂,代号“HL”。路易斯气学名 氯乙烯二氯砷,也是一种糜烂性毒剂,毒性较芥子气稍弱,但挥发速度更快,与芥子气混合后能增强低温环境下的挥发效果。 与之相反的是芥子气与一种硫氯化合物以6:4比例混合的化学战剂,代号“HT”,这种 硫氯化合物 溶剂本身就有毒,且挥发速度慢,能让混合毒剂在夏季高温环境中也保持较低的挥发速度,长期染毒。

来源:润泽的传奇故事

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