Bojové chemické látky

MASARYKOVA UNIVERZITA
Pedagogická fakulta
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání




Bojové chemické látky

Bakalářská práce

Zuzana Škubalová

Brno 2015

Prohlášení
„Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci vypracovala samostatně, s využitím pouze citovaných literárních pramenů, dalších informací a zdrojů v souladu s Disciplinárním řádem pro studenty Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity a se zákonem č. 121/2000 Sb.,
o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon), ve znění pozdějších předpisů.“

……………………… V Brně dne 29. března 2015 Zuzana Škubalová

Poděkování
Ráda bych poděkovala Doc. RNDr. Luďkovi Jančářovi, CSc., vedoucímu mé bakalářské práce, za cenné připomínky, odborné rady a trpělivost při tvorbě práce.
Obsah
Anotace 7
1. Úvod 8
2. Cíl bakalářské práce 10
3. Zbraně hromadného ničení a jejich dělení 11

3.1. Dělení zbraní hromadného ničení 11

3.2. Chemické zbraně a jejich dělení 12

3.2.1. Klasifikace bojových chemických látek 12

3.2.1.1. Fyzikální klasifikace 13

3.2.1.2. Chemická klasifikace 13

3.2.1.3. Toxikologická klasifikace 14

3.2.1.4. Klasifikace podle bojového použití 17

4. Bojové chemické látky podle charakteristických skupin 19

4.1. Halogeny a halogenderiváty 19

4.2. Deriváty karboxylových kyselin 20

4.3. Amidy a nitrily 20

4.4. Aminy 21

4.5. Nitro a nitrososloučeniny 21

4.6. Ketony 22

4.7. Cyklické ethery 23

4.8. Thiosloučeniny 23

4.9. Sloučeniny arsenu 24

4.10. Organofosforové sloučeniny 24

4.11. Ostatní (proteiny) 25

5. Popis a důkazy vybraných BCHL s porovnáním současných a dřívějších metod 27

5.1. Fosgen 27

5.1.1. Historie a současnost 27

5.1.2. Obecné vlastnosti 27

5.1.3. Chemické vlastnosti 29

5.1.4. Kvalitativní důkazy 30

5.2. Chlorpikrin 34

5.2.1. Historie a současnost 34

5.2.2. Obecné vlastnosti 35

5.2.3. Chemické vlastnosti 35

5.2.4. Kvalitativní důkazy 36

5.3. Kyanovodík 40

5.3.1. Historie a současnost 40

5.3.2. Obecné vlastnosti 42

5.3.3. Chemické vlastnosti 43

5.3.4. Kvalitativní důkazy 44

5.4. Dusíkový yperit 48

5.4.1. Historie a současnost 48

5.4.2. Obecné vlastnosti 48

5.4.3. Chemické vlastnosti 49

5.4.4. Kvalitativní důkazy 50

5.5. Sírový yperit 53

5.5.1. Historie a současnost 53

5.5.2. Obecné vlastnosti 55

5.5.3. Chemické vlastnosti 56

5.5.4. Kvalitativní důkazy 57

5.6. Tabun 61

5.6.1. Historie a současnost 61

5.6.2. Obecné vlastnosti 62

5.6.3. Chemické vlastnosti 62

5.6.4. Kvalitativní důkazy 63

5.7. Botulotoxin A 65

5.7.1. Historie a současnost 65

5.7.2. Obecné vlastnosti 66

5.7.3. Chemické vlastnosti 66

6. Bojové chemické látky – výukový multimediální systém 67

6.1. Popis systému 67

6.2. Ovládání systému 68

6.3. Fotogalerie 69

6.4. Didaktický test 69

7. Závěr 71
8. Literatura 72
9. Přílohy 76

9.1. Seznam obrázků 76

Anotace

Tato bakalářská práce zpracovává téma bojových chemických látek. Práce je zaměřena
na stručné vymezení problematiky, souhrnné rozdělení zbraní hromadného ničení (ZHN)
a hlavně bojových chemických látek (BCHL). Dále si klade za cíl rozdělení bojových chemických látek podle charakteristických chemických skupin. Na toto pak navazuje podrobný popis vybraných bojových chemických látek z hlediska historie a současnosti, jejich obecných a fyzikálních vlastností, výroby, popř. přípravy, toxického účinku, chemických vlastností, reakcí a kvalitativních důkazů. Posledním cílem práce je vytvoření výukového multimediálního subsystému o bojových chemických látkách s didaktickým testem, který
by měl sloužit k doplnění výuky.
Klíčová slova

Zbraně hromadného ničení, bojové chemické látky, toxicita, důkaz, vlastnosti, použití, výukový systém.

Abstract

This bachelor's thesis deals with chemical warfare agents. The thesis is focused on a brief definition of problems, a summary division concerning weapons of mass destruction

and mainly on a division of chemical warfare agents. A division of chemical warfare agents according to characteristics of a chemical groups is also an aim of the bachelor´s thesis.
This part is followed by a detailed characterisation of selected chemical warfare agents, where
is described their history and present, physical and general properties, production, preparation, toxic effect, theirs chemical properties, reactions and qualitative detections. The last goal of this thesis is a creation of a multimedia educational system regarding chemical warfare agents. There is also prepared a didactic test which serves as a completion of education.
Key words

Weapons of mass destruction, chemical warfare agents, toxicity, detection, properties, use, educational system.

1. Úvod

Současný svět se nyní neustále zmítá v problémech, vztahy mezi lidmi, skupinami lidí, národy

i státy se na různých místech světa přiostřují, a proto problematika zbraní hromadného ničení a použití bojových chemických látek je v současné době vysoce aktuální.
Před nedávnem, kdy byla podepsána Úmluva o zákazu chemických zbraní (1993), se mnozí domnívali, že bojové chemické látky ztratily na svém významu. Jak se však později ukázalo, namísto dosavadní hrozby rozpoutání globální války za použití chemických zbraní,
se objevilo vysoké riziko chemického terorismu a zneužití toxických látek v lokálních konfliktech a občanských válkách v méně kontrolovaných částech světa. Hrozba použití toxických látek nebo přímo chemických zbraní se stala trvalou součástí těchto válečných konfliktů s nižší intenzitou.
Současně také, v důsledku probíhajících změn po vzniku České republiky, bylo nutné navázat na tradice v oboru československé „vojenské“ chemie a zajistit další rozvoj ochrany vojsk
a obyvatelstva proti chemickým zbraním v nových a proměnlivých podmínkách. Rozhodujícím faktorem celého oboru ochrany proti chemickým zbraním je přitom rychlé, selektivní a citlivé určení bojových chemických látek a dalších toxických sloučenin a jejich analytická kontrola.
Co se týká výukového procesu, tak zde je neustále zvyšující se potřeba modernizace výuky odborného vzdělávání. Stále více jsou proto při výuce na školách využívány nejnovější informační a komunikační technologie. Jednou z nejpoužívanějších technologií je internet, který je již běžnou součástí vybavení škol a je ve školách přístupný všem studentům.
To umožňuje využití výukových multimediálních programů a e-learningu při výuce většiny předmětů.
Výukové multimediální programy, popř. jejich využití v rámci tradiční výuky nebo
e-learningu, usnadňují práci učitele. V případě nedostatku prostředků nebo času mohou obvyklé vyučování ve škole i nahrazovat. Fixační metodou probírané látky zůstává studium
a opakování. K fixaci lze využít nejen učebnici, ale i již zmiňované programy a e-learning, který dává žákovi možnost samostatného opakování látky např. formou didaktických testů. Velkou výhodou je možnost vytvoření množství testů, které mohou složit jak samotnému žákovi, tak i vyučujícímu k ověření znalostí a pochopení probírané látky. Zde je důležitou součástí výběr kontrolních otázek. Je nutné zvolit je tak, aby bylo k správnému zodpovězení otázek nutné pochopení probírané látky a aby nebylo možné správně odpovědět díky náhodě.

Výhodou výukových multimediálních programů, popř. e-learningu je i možnost použití videozáznamů nebo obrázků s nebezpečnými pokusy chemických bojových látek nebo zbraní hromadného ničení.

Bakalářská práce je tedy zaměřena na velmi diskutovanou oblast zbraní hromadného ničení (ZHN), zejména na oblast bojových chemických látek (BCHL). Předmětem práce je rozdělení BCHL, jejich přehled a analýza, včetně vytvoření komplexního výukového multimediálního programu z dané problematiky.