Heptyl-Raketentreibstoff: Eigenschaften, Eigenschaften, Gefahr für Menschen, Anwendung

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-02 13:52

Mit dem Aufkommen einer solchen Richtung menschlicher Aktivitäten wie der Raketen- und Weltraumforschung stellte sich die Frage nach der Gewährleistung ihrer Umweltsicherheit. Und die wichtigste problematische Verbindung in diesem Bereich war die Sicherheit von Raketentreibstoff (Heptyl) beim direkten Start von Raketen und Weltraumtechnologie in die Umlaufbahn. Zur zweiten Frage: Die Probleme der ökologischen Sicherheit für die Biosphäre des Planeten sind vage und weit entfernt. Aber was die Toxizität von Heptyl-Raketentreibstoff betrifft, gibt es keine weiteren Fragen. Seine indirekten und direkten toxischen Wirkungen sind nachgewiesen. Darum geht es in diesem Artikel.

Unsymmetrisches Dimethylhydrazin

Dies ist der Name von Heptyl-Raketentreibstoff, dessen Formel C₂H₈N_{2 ist} . Dies ist eine KomponenteHochsiedender Treibstoff für Raketen. Das Hypergol (selbstentzündlich beim Mischen) für Dimethylhydrazin ist Salpetersäure oder Stickstofftetroxid (N₂O_{4, amyl).}

Heptyl-Raketentreibstoff ist eine fast farblose, leicht gelbliche Flüssigkeit mit einem stechenden Geruch, der charakteristisch für Amine (organische Derivate von Ammoniak) ist. Heptyl riecht nach faulem Fisch, aber du solltest es nicht riechen - die Dämpfe sind giftig.

Heptyl-Raketentreibstoff lässt sich gut mit Wasser, Alkoholen, Ölprodukten und anderen organischen Substanzen mischen. Gleichzeitig ist eine wässrige Lösung von Heptyl um ein Vielfaches giftiger als seine Dämpfe.

Heptyl-Raketentreibstoff: Eigenschaften

Sein Siedepunkt liegt bei plus 63°C und beim Gefrieren oder Kristallisieren bei minus 57°C.

Heptyldichte – 790 kg/m³. Eine Mischung aus Amyl/Heptyl-Hypergolika ist ein Raketentreibstoff, der einen einfachen Raketenstart und wiederverwendbare Energie ermöglicht.

Dimethylhydrazin hat die Eigenschaften der Hygroskopizität (Absorption von Feuchtigkeit aus der Atmosphäre), die den spezifischen Schub des Motors und dementsprechend seine Effizienz verringert.

Heptyl-Raketentreibstoff (Wasserstoff, Kohlenstoff und Stickstoff) ergibt in Kombination mit seinem hypergolischen Amyl (Stickstoff und Sauerstoff) eine heftige Reaktion und entzündet sich.

Außerdem ist dieser Brennstoff umweltstabil und kann viele Jahre im Boden gelagert werden.

Schreckliches Gift

Heptyl-Raketentreibstoff wird von der Weltgesundheitsorganisation als Gefahrenklasse 1 eingestuft. Die Substanz ist 6 mal giftiger alsBlausäure und hat viele Einflussfaktoren auf den menschlichen Körper: Mutagen, Karzinogen, Teratogen (Wirkung auf die fötale Entwicklung).

In der Umwelt hat es die Eigenschaft der Kumulation (akkumuliert) in lebenden und nicht lebenden Objekten. Wenn Heptyl oxidiert wird, entsteht eine Substanz, die zehnmal giftiger ist als das Original - Nitrosodimethylhydrazin.

Maximal zulässige Konzentrationen von Heptyl im Wasser - 0,02 mg/l, im Boden - 0,1 mg/l. Dämpfe sind in sehr geringen Konzentrationen gefährlich.

Was gefährlich für die Biosphäre ist

Die Erprobung von Heptyl als Treibstoff für interkontinentale Weltraumraketen in der Sowjetunion begann 1949. Es wird noch heute für Trägerraketen der Proton-Familie verwendet.

Wenn solche Träger gestartet werden, werden die verbrauchten Stufen (erste und zweite), in denen sich Treibstoffreserven befinden, in Fallgebiete (spezielle dünn besiedelte Gebiete) abgeladen. Und das sind etwa 500 Kilogramm Kraftstoff. Seit 2003 findet diese Entladung in großer Höhe statt und der Brennstoff wird mit Sauerstoff unter vollständiger Zersetzung in einfache Substanzen oxidiert.

Aber bei der Landung und weiteren Zerstörung dieser Objekte kommt es zu einer lokalen Kontamination des Bodens mit Heptyl. Und schon im Boden bildet sich giftiges Nitrosodimethylamin. Und dann kann es ins Grundwasser gelangen.

Was tun

Zusätzlich zur Bodenverschmutzung an Orten, an denen die Stufen von Trägern fallen, gibt es auch das Problem von verschüttetem Treibstoff an Orten, an denen Raketen betankt werden. Zusätzlich zu der Tatsache, dass es in den Boden gelangt, tritt es in Form eines Aerosols einAtmosphäre.

Und es gibt auch Orte, an denen Heptyl-Raketentreibstoff hergestellt wird (Gazprom Company, Salavat) und beim Transport verloren geht.

Und wenn mit Aerosol-Heptyl alles schwierig ist, dann kannst du das verschüttete einsammeln. Und solche Technologien werden von Chemikern entwickelt.

Eine Möglichkeit besteht darin, die oberste Erdschicht zu entfernen und sie mit überkritischen Kohlendioxidkonzentrationen zu waschen. In der Praxis wird jedoch eine einfachere Methode angewendet - den verschmutzten Bereich mit Benzin zu füllen und zu verbrennen. Gleichzeitig wird der Boden zerstört und die Verbrennungsprodukte in die Atmosphäre gestreut.

Aber das ist noch nicht alles. Es gibt auch umweltfreundlichere Möglichkeiten, Heptyl zu entsorgen, aber sie sind teuer und arbeitsintensiv. Und mit diesem Problem kämpfen Umweltschützer heute.

Zwischenfall in Jaroslawl

Alle Fragen zu den Gefahren von Heptyl werden von der breiten Öffentlichkeit nicht zur Diskussion gestellt. Und die Bestätigung dafür ist der Fall in Jaroslawl, der in der Nacht zum 1. Februar 1988 stattfand. Dann, fast auf der Brücke über die Wolga, kippte ein Eisenbahnkesselwagen mit Hunderten von Kilogramm Heptyl um, das auf den Boden floss. Glücklicherweise gelangte der Treibstoff nicht in den Fluss und entzündete sich.

Die Sperrzone betrug 500 Meter, sie umfasste einen Kindergarten und eine Schule. Bewohner benachbarter Häuser wurden evakuiert. Gleichzeitig wurde die Bevölkerung darüber informiert, dass eine giftige Substanz ausgelaufen sei, aber niemand wusste, dass es sich um Heptyl handelte.

Die kontaminierte Erde wurde dann abgeschnitten und zu den Begräbnisstätten gebracht. Alle 12 Liquidatoren des Unfalls wurden ins Krankenhaus eingeliefert.

Gift ist Gift

Auf dem Territorium Russlands gibt es 20 Raketeneinschlagsgebiete mit einer Gesamtfläche von 60 Quadratkilometern. Gleichzeitig wurde erst im letzten Jahrzehnt mit der Untersuchung der Auswirkungen von Heptyl-Raketentreibstoff auf den Menschen begonnen. Heute gibt es jedoch Hinweise darauf, dass an Orten, an denen Raketenstufen fallen, angeborene Behinderungen bei Kindern um ein Vielfaches häufiger auftreten als im nationalen Durchschnitt.

Dieses Gift kann über Wasser und Luft, Lebensmittel und Kontaktwege in den menschlichen Körper gelangen. Gleichzeitig gelangt es auf die Haut und ist nach 30 Sekunden bereits im Blutkreislauf.

Es gibt keine Gegenmittel für dieses Gift und auch keine spezifischen Medikamente.

Kollateralschäden

Gefährliche Toxine für den Menschen sind neben Heptyl selbst die Oxidationsprodukte von Heptyl und Amyl, nämlich:

• Nitrosodimethylamin. 10 mal giftiger als Heptyl.
• Tetramethyltetrazen. Stoff der Gefahrengruppe 3, wirkt auf Atemwege und Haut.
• Stickstoffdioxid (NO_{2). Sehr giftig, kann Degeneration der Schleimhäute der Atemwege, Nekrose der Leber, Nieren und des Gehirns verursachen.}
• Stickstoffmonoxid (NO). Die Gefahrenklasse Gas ist die dritte. Beeinflusst die Atmungs- und Kreislauforgane.
• Kohlenmonoxid (CO). Eine Verbindung, die Erythrozyten-Hämoglobin unter Umwandlung seines Carboxyhämoglobins bindet - eine stabile Form, die zu Sauerstoffmangel in allen Organen und Geweben führt.
• Cyanwasserstoff oder Blausäure. Stoff der 1. Gefahrenklasse. Ein hochgiftiges Gift, das in die Haut eindringt. Rauschbegleitet von Erstickung, bis zum Tod. Bei niedrigen Konzentrationen treten Kratzen im Hals, bitterer Geschmack im Mund, Sprach- und Koordinationsschwierigkeiten, akute Kopfschmerzen, Magen-Darm-Störungen, beschleunigter Herzschlag auf.
• Formaldehyd. Ein stechend riechender Stoff führt bereits in geringen Konzentrationen zu Schädigungen der Schleimhäute und allgemeinen toxischen Schädigungen des Nervensystems, der Nieren und der Leber sowie des Sehorgans.

Vergiftungen des Körpers können in akuter und chronischer Form auftreten.

Am stärksten gefährdete Organe

Heptyl beeinträchtigt alle Organe und Systeme des menschlichen Körpers. In diesem Fall zeigt sich folgender Effekt:

• Neurotropic (Schädigung des zentralen und peripheren Nervensystems).
• Hepatotrop (Lebererkrankungen).
• Hämolytisch (Verletzungen in der quantitativen und qualitativen Zusammensetzung des Blutes).
• Dermal-resorptiv (Schädigung von Haut und Schleimhäuten).

Geptyl hat eine sensibilisierende Wirkung, die Eigenschaften eines schwachen Allergens und eine immunsuppressive Wirkung auf den menschlichen Körper.

Besonders bemerkenswert ist die teratogene (embiotrope) Wirkung von Heptyl, die sich in einer Abnahme des fötalen Gewichts, dem Auftreten von Anämie und erweiterten Ventrikeln des fötalen Gehirns äußert.

Geptyl hat eine krebserzeugende und erbgutverändernde Wirkung auf den menschlichen Körper.

Akute Vergiftung

Akute Vergiftung hat drei Grade:

• Einfach. Manifestiert in katarrhalischer Entzündung der oberen Atemwege und der Schleimhäute, Dyspepsie, Schwäche, Kopfschmerzen. Es können Veränderungen der Leberfunktion, Leukozytose und andere Bluterkrankungen beobachtet werden.
• Durchschnitt. Mit diesem Kurs treten Symptome von Laryngotracheitis, Bronchitis, Emphysem auf. Konjunktivitis, Gastritis, Polynephritis entwickeln sich. Das Herz-Kreislauf-System leidet – Tachykardie und Aortenhochdruck entwickeln sich.
• Schwer. Die Symptome nehmen zu, Lungenentzündung und Lungenödem, innere Blutungen treten auf. Von der Seite des Gastrointestin altrakts nimmt die Erosion der Passagen zu. Hypotonie, Myokarddystrophie, dienzephale Enzephalopathie treten auf. Kollaps und Schock sind möglich. Es treten Nieren- (bis hin zur toxischen Hepatitis) und Leberversagen auf. Möglicher Tod. Bei diesem Vergiftungsverlauf können auch nach der Behandlung Restwirkungen in Form von autonomer Dystonie, organischen Läsionen des Zentralnervensystems, Hepatitis, ulzerativen Erscheinungen im Gastrointestin altrakt und nephropathischen Erscheinungen bestehen bleiben.

Chronische Heptylvergiftung

Dieser Zustand entwickelt sich bei längerer Exposition gegenüber kleinen Giftdosen. Zu den Symptomen gehören Schwäche, Müdigkeit, Kopfschmerzen, Reizbarkeit und Schlafstörungen. Es können Schmerzen in Leber und Nieren, in der Herzgegend, Rhythmusstörungen auftreten.

Vegetativ-vaskuläre Dystonie, mikroorganische Läsionen des Zentralnervensystems werden festgestellt. Eine Leberfunktionsstörung äußert sich in einem Anstieg des BilirubinspiegelsBlut.

Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel im Lebergewebe ist gestört, Vitamin-B6-Mangel tritt auf, signifikante Veränderungen in der Arbeit des endokrinen Systems.

Langzeitfolgen einer Heptylvergiftung können Funktionsstörungen des Nervensystems, ulzerative Erscheinungen im Magen und Darm, tiefe Leberschäden (antitoxische, ausscheidungs- und eiweißbildende Funktionen), verschiedene Enzephalopathien sein.

Zusammenfassen

In den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts schrieb Ray Bradbury seine Geschichte "Golden Apples of the Sun", in der die Hauptidee darin besteht, dass die Erforschung des Weltraums durch den Menschen beispiellose Vorteile bringt. So wird es sein, aber für den Fall, dass die Kampagne für diese Wohltaten unsere irdische Heimat nicht zerstört. Ganz zu schweigen vom Tod seiner Bewohner. Ich würde gerne glauben, dass Weltraum-"Äpfel" lecker und gesund sein werden und ihr Fruchtfleisch nicht wie giftiger Heptyl-Raketentreibstoff schmecken wird.