Патент на изобретение №2399606
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ИМИТАТОР ХИМИЧЕСКОГО ЗАРАЖЕНИЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ ЗАРИНОМ
(57) Реферат:
Изобретение относится к имитаторам токсичных химикатов. Предлагается в качестве имитатора химического заражения водной среды зарином использовать 10% водный раствор гидроксида натрия. Изобретение позволяет моделировать процесс распространения зарина в руслах пресноводных рек, проводить определение временной динамики распространения области загрязнения, определение степени разбавления области загрязнения относительно начальной концентрации на заданном удалении от источника и моделировать распространение зарина на заданном участке русла с учетом его конкретных морфологических особенностей. 1 табл.
Изобретение относится к имитатору токсичного химиката (ТХ), в частности фосфорорганического вещества (ФОВ), а именно к использованию 8-12% раствора гидроксида натрия (NaOH) в качестве имитатора изопропилового эфира фторангидрида метилфосфоновой кислоты (зарина) при изучении динамики распространения зарина в водной среде [реках (постоянным водным потоком значительных размеров с естественным течением по руслу); водоемах различного происхождения (озеро, бассейн, естественный, искусственный), текучих, стоячих]. 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 является 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 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 Использование вышеуказанных соединений в качестве имитаторов зарина 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 зарина для изучения динамики распространения его и продуктов его деструкции в водной среде. Целью изобретения является использование нетоксичного и доступного продукта в качестве имитатора зарина, позволяющего исследовать динамику распространения его в водной среде. Данная цель достигается использованием продукта, обладающего аналогичными зарину физическими характеристиками в водной среде. В качестве имитатора были исследованы водные растворы гидроксида натрия 5, 8, 10, 12, 15, 20%, глицерина 43%, красителя малахитового зеленого и бром-тимолового синего (водорастворимого), имеющие близкие к зарину значения физических параметров. Основными критериями выбора имитационной рецептуры можно считать наиболее полное совпадение значений растворимости, вязкости и плотности имитатора и токсичного химиката (зарина); 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 водный раствор гидроксида натрия. Его основные физические характеристики в сравнении с зарином представлены в таблице.
Из представленных в таблице данных следует, что по совокупности оцениваемых параметров 8-12% водные растворы гидроксида натрия имеют наиболее близкие к зарину физические характеристики (растворимость, плотность и вязкость имеют одинаковые значения) и поэтому наиболее пригодны для имитации зарина в водной среде. Кроме того, гидроксид натрия является нетоксичным и доступным неорганическим соединением, которое широко применяется для очистки нефти, масел, в производстве бумаги, мыла, искусственных волокон, как осушающий агент для газов и многих органических жидкостей [Химический энциклопедический словарь. Под ред. И.Л.Кнунянца. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. – С.362]. Если изменить пределы концентрации раствора в сторону уменьшения или увеличения от заявленного, то изменяются плотность и вязкость растворов, а эти физические параметры раствора влияют на скорость и время гидролиза и растворения. К тому же, если плотность раствора ниже заявленной, то растворение идет на поверхности водной среды, если плотность выше, в первую очередь наблюдается трансформация раствора от поверхности водной среды вглубь водной массы, а затем протекает гидролиз. В этой связи наиболее точное, достоверное моделирование зарина в водной среде происходит имитатором – водным раствором гидроксида натрия от 8 до 12 вес.%. Предложенный в качестве имитатора 8-12% гидроксид натрия может быть применен для решения задач по имитации химического заражения водной среде: – при моделировании процесса распространения зарина 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 зарина на заданном участке русла с учетом его конкретных морфологических особенностей.
Формула изобретения
Имитатор химического заражения водной среды зарином, характеризующийся тем, что он представляет собой 10%-ный водный раствор гидроксида натрия.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 СО2-лазеров и только в атмосфере. В то же время указанные выше имитаторы ФОВ являются токсичными и малодоступными соединениями.
, г/см3