Badania lotności i dyfuzji par substancji chemicznych o niskiej lotności w powietrzu

Wyniki pracy pomagają zrozumieć zjawisko lotności i dyfuzji jednowymiarowej substancji toksycznych o lotności w zakresie od 500 do ok. 1100 mg/m³ w odniesieniu do bojowych środków trujących. Celem pracy było wstępne zbadanie szybkości dyfuzji mało lotnych substancji w warunkach laboratoryjnych, przy możliwie najlepszym odwzorowaniu warunków rzeczywistych. Otrzymane wyniki pozwoliły na ocenę występowania potencjalnego skażenia takimi substancjami na wysokości do 150 cm od źródła emisji. W tym celu zbudowano aparaturę pozwalającą na pobieranie próbek gazowych z różnych odległości od źródła emisji badanej substancji. Do eksperymentów wykorzystano nietoksyczne imitatory iperytu siarkowego mające zbliżone lotności: dodekan, glutaran dimetylu, bursztynian dietylu i eter dibenzylu. Dla każdej z tych substancji wyznaczono stężenie pary nasyconej oraz oszacowano czas osiągnięcia równowagi ciecz‒para w różnych konfiguracjach aparatury badawczej. Analizy stężeń badanych substancji w powietrzu przeprowadzono za pomocą chromatografu gazowego sprzężonego z detektorem emisji atomowej.

The results of the work give an overview of the phenomenon of volatility and one-dimensional diffusion of toxic substances with a volatility range from 500 to approx. 1100 mg/m³, in relation to chemical warfare agents. The purpose of this work was to initially investigate the diffusion rate of lowvolatile substances in laboratory conditions, with the best possible representation of real conditions. The obtained results allowed us to assess potential contamination with such substances at a height of up to 150 cm from the surface of the emission source. For this reason, there was built an apparatus for taking gaseous samples at various distances from the emission source of the tested substance. Nontoxic sulfur mustard imitators of similar volatility were used for the experiments: dodecane, dimethyl glutarate, diethyl succinat, and dibenzyl ether. For each of these substances, the concentration of saturated vapour was determined and the time to achieve the liquid-vapour equilibrium in various configurations of research equipment was estimated. The analyses of the concentrations of the tested substances in the air were carried out using a gas chromatograph coupled with an atomic emission detector. The studies have shown that substances with low volatility can quickly rise to high altitudes.