Lewisit

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Strukturformel
Struktur von Lewisit
trans- und cis-Isomer
Allgemeines
Name Lewisit
Andere Namen
  • 2-Chlorvinyldichlorarsin
  • Dichlor(2-chlorvinyl)arsin
  • 2-Chlorvinylarsindichlorid
  • 2-Chlorethylendichlorarsin
  • Lewisit I
Summenformel C2H2AsCl3
CAS-Nummer 541-25-3
PubChem 5372798
Kurzbeschreibung

ölige, farb- und geruchlose Flüssigkeit [1]

Eigenschaften
Molare Masse 207,32 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte
  • 1,8793 g·cm−3 (25 °C, trans-Isomer) [2]
  • 1,8598 g·cm−3 (25 °C, cis-Isomer) [2]
Schmelzpunkt
  • −2,4 °C (trans-Isomer) [3]
  • −44,7 °C (cis-Isomer) [1]
Siedepunkt
  • 196,6 °C (Zersetzung, trans-Isomer) [2]
  • 169,8 °C (Zersetzung, cis-Isomer) [1]
Dampfdruck
  • 53 Pa (trans-Isomer, 25 °C) [4]
  • 208 Pa (cis-Isomer, 25 °C) [4]
Löslichkeit
  • 0,5 g·l−1 in Wasser (20 °C) [4]
  • löslich in Ethanol, Halogenalkanen und Benzin [4]
Brechungsindex
  • 1,6076 (25 °C, trans-Isomer) [2]
  • 1,5859 (25 °C, cis-Isomer) [2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [5]
06 – Giftig oder sehr giftig 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 331​‐​301​‐​410
P: ?
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [6] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [5]
Giftig Umweltgefährlich
Giftig Umwelt-
gefährlich
(T) (N)
R- und S-Sätze R: 23/25​‐​50/53
S: (1/2)​‐​20/21​‐​28​‐​45​‐​60​‐​61Vorlage:S-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze
Toxikologische Daten
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Lewisit, auch Lewisit I genannt, ist eine chlorhaltige organische Arsenverbindung, deren Wirkung beim Einsatz als chemische Waffe den Losten ähnelt. Die Substanz bewirkt ein starkes Brennen der Haut mit Blasenbildung. Lewisit wurde nach dem amerikanischen Chemiker Winford Lee Lewis (1879–1943) benannt. Unter Soldaten trug es den Beinamen Tau des Todes.

Es existieren mit dem trans-Lewisit und dem cis-Lewisit (auch Isolewisit genannt) zwei Konfigurationsisomere.

Geschichte und Darstellung[Bearbeiten]

Winford Lee Lewis stellte die Substanz 1918 durch Reaktion von Arsentrichlorid (AsCl3) mit Ethin (Acetylen) in Anwesenheit von Chlorwasserstoff in einer Quecksilber(II)-chlorid-Lösung (HgCl2) her:

\mathrm{AsCl_3 + HC {\equiv} CH \ \xrightarrow[HCl]{HgCl_2} \ Cl_2As{-}CH{=}CHCl}

Als Nebenprodukte entstehen noch β-Lewisit (2,2’-Dichlordivinylarsinchlorid) und γ-Lewisit (1,1’,1’’-Trichlortrivinylarsin).[4]

Später wurde die Substanz gezielt von der US-amerikanischen Armee als chemischer Kampfstoff weiterentwickelt und hergestellt.[8] Teilweise wurde es als Giftgasgemisch zusammen mit Senfgas als Mustard-Lewisite eingesetzt. Es wurden insgesamt etwa 20.000 t Lewisit hergestellt. Seit Ende der 1950er Jahre wurde der Einsatz eingestellt. Japan produzierte im Zweiten Weltkrieg ebenfalls Lewisit und hatte Bestände im besetzten China vergraben, die 2006 wiederentdeckt wurden.[9]

Eigenschaften[Bearbeiten]

Das cis-, das trans-Isomer bzw. das Isomerengemisch sind ölige, farb- und geruchlose Flüssigkeiten[4], die sich beim Kontakt mit Wasser zersetzt. Die Dämpfe sind sehr viel schwerer als Luft. Hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften unterscheiden sich die Isomeren stark. Das cis-Isomer besitzt einen wesentlich niedrigeren Schmelz- und Siedepunkt. Es ist wegen des höheren Dampfdrucks leichter flüchtig als das trans-Isomer. Die Dampfdruckkurve für das cis-Isomer ergibt sich nach lgp = 8,4131 - 2450,2/T, die des trans-Isomers nach lgp = 48660 - 13297·lgT - 4815,3/T (p in Torr, T in K).[2]

Giftwirkung und Gegenmittel[Bearbeiten]

Die Aufnahme des Giftes kann über Haut, Atemwege und Magen-Darm-Trakt erfolgen. Lewisit reagiert mit den Thiolgruppen von Proteinen und stört somit, soweit Enzyme betroffen sind, massiv den Stoffwechsel. Ähnlich wie die Loste reagiert es auch mit DNA-Molekülen, indem diese alkyliert werden.[10] Auf der Haut erzeugt Lewisit sofort ein starkes Brennen, nach 30 Minuten Erytheme; nach 12 Stunden werden daraus scharf begrenzte, oberflächliche Blasen, bis zu tiefen schmerzhaften Nekrosen.[1]

Als Gegenmittel kann Dithioglycerin (andere Bezeichnungen sind BAL, British Anti Lewisite, Dimercaprol bzw. 2,3-Dimercaptopropanol) verwendet werden. Dithioglycerin bindet Lewisit oder setzt an Proteine gebundenes Lewisit wieder frei.[10]

Andere Lewisite[Bearbeiten]

Neben dem Lewisit I gibt es ferner noch:

Internationale Kontrollen[Bearbeiten]

Lewisite werden als Chemikalien der Liste 1 der internationalen Chemiewaffenkonvention (auch Chemiewaffenübereinkommen, CWÜ)[13] von der hierfür zuständigen Behörde OPCW mit Sitz in Den Haag kontrolliert. Die Entwicklung oder der Besitz zu Zwecken, die nicht ausschließlich der Forschung zur Verteidigung gegen diese Substanzen dienen, ist verboten. In Deutschland muss jeder Umgang mit Chemikalien der Liste 1 – ausgenommen im Geschäftsbereich des Bundesministeriums der Verteidigung – vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) genehmigt werden und in Abhängigkeit von der ausgeübten Tätigkeit der OPCW gemeldet werden.[14]

Siehe auch[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

  • Haas, R. et al.: Chemisch-analytische Untersuchung von Arsenkampfstoffen und ihren Metaboliten, UWSF – Z Umweltchem Ökotox; 10 (1998), 289–293; PDF (freier Volltextzugriff)

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d Eintrag zu CAS-Nr. 541-25-3 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 5. November 2007 (JavaScript erforderlich)
  2. a b c d e f Whiting, G.H.: Some physicochemical properties of cis-2-chlorovinyldichloroarsine in J. Chem. Soc. 1948, 1209–1210, doi:10.1039/JR9480001209.
  3. Lebedev, B.V.; Kulagina, T.G.; Cheremukhina, A.A.; Karataev, E.N.: Russian J. Gen. Chem. 66 (1996) 880-885.
  4. a b c d e f Lewisit. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 5. November 2011.
  5. a b Nicht explizit in EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Arsenverbindungen“; Eintrag aus der CLP-Verordnung zu Arsenverbindungen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. April 2012 (JavaScript erforderlich).
  6. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  7. a b Eintrag Lewisit bei ChemIDplus
  8. Domingo Tabangcura, Jr. and G. Patrick Daubert, MD. British anti-Lewisite Development Molecule of the Month, University of Bristol School of Chemistry.
  9. NTI: Abandoned Chemical Weapons (ACW) in China (Version vom 29. September 2011 im Internet Archive).
  10. a b wissenschaft-online: Eintrag zum Lewisit im Lexikon der Biologie/Chemie.
  11. PubChem 5368106
  12. PubChem 5352143
  13. Chemikalien der Liste 1 beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA), abgerufen am 15. Januar 2013.
  14. Chemiewaffenübereinkommen: Informationsangebot zum Chemiewaffenübereinkommen (CWÜ) beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA), abgerufen am 15. Januar 2013.