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Am 16. Februar 2011 ist in Homberg auf einem Gelände einer Logistikfirma ca. 30 Liter Thiophenol ausgelaufen.

Ereignisablauf

Gemäss Welt Online [http://www.welt.de] wurde am 16.2. um 0:30 Uhr ein 200 Liter Fass von einem Gabelstapler beschädigt. Ca. 30 Liter der Flüssigkeit wurden freigesetzt. Um die 40 Personen wurden auf Grund von Atemwegsreizungen in Krankenhäuser gebracht. Etwa 150 Personen, die mit den Dämpfen in Berührung kamen wurden in die Stadthalle gefahren, untersucht und über die Spätwirkungen des Stoffes aufgeklärt. Sie mussten dort duschen und die Kleidung wechseln. Eine Gefährdung für die Stadt und ihre Einwohner (ca. 14000) soll gemäss Messungen nicht bestehen [http://www.tagesspiegel.de].

Namen und Synonyme
Synonyme                     Thiophenol, Phenylmercaptan, Benzolthiol, Mercaptobenzene
CAS-Nr 108-98-5
EINECS 203-635-3
UN-Nr 2337
Summenformel C6H6S
Smiles c1(ccccc1)S
InChl InChI=1/C6H6S/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5,7H
Chemische und Physikalische Eigenschaften
Molmasse 110.2 g/mol
Siedepunkt 169°C
Schmelzpunkt -15°C
Dampfdruck 1.3 mbar (20°C)
Dichte 1080 kg/m3
Rel. Dampfdichte 3.8
Untere Expl.grenze    1.2 Vol%

Thiophenol, oder auch Phenylmercaptan genannt, ist eine organische Schwefelverbindung, die zur chemischen Gruppe der aromatischen Mercaptane gehört. Sie ist strukturell vergleichbar mit Phenol, wobei im Falle von Thiophenol das mit dem aromatischen Ring verbundene Sauerstoffatom durch ein Schwefelatom ersetzt ist. Thiophenol lässt sich leichter oxidieren als Phenol. 

Thiophenol ist bei Raumtemperatur eine klare Flüssigkeit, die brennbar und toxisch wirkt. Sie hat einen unangenehm nach Knoblauch riechenden Geruch. Der Siedepunkt ist mit 169°C hoch. Der Dampfdruck ist mit 1.3 mbar bei 20°C entsprechend niedrig. Thiophenol ist unlöslich in Wasser, aber löslich in Ethanol. Es lässt sich mit Ether, Benzol, Carbondisulfid mischen.

Toxizitäten

In der nachfolgenden Tabelle sind die AEGL-Toxizitätsgrenzwerte für Thiophenol ersichtlich. Aufgrund der unsicheren Literaturdaten wurden keine AEGL-1 Werte abgeleitet [EPA, 2007].

10 min 30 min 1 Std 4 Std 8 Std
AEGL-1 - - - - -
AEGL-2 1.00 ppm 0.70 ppm 0.53 ppm 0.33 ppm 0.17 ppm
AEGL-3 3.00 ppm 2.10 ppm 1.60 ppm 1.00 ppm 0.52 ppm

Tierdaten zur Toxizität sind nur begrenzt vorhanden. Bei Ratten ist Thiophenol also Phenylmercaptan ca. 140x giftiger als Ethylmercaptan, ca. 20x giftiger als Methylmercaptan und ca. 13x giftiger als Wasserstoffsulfid [EPA, 2007]. Der 4 Stunden LC50-Wert für Ratten liegt bei 33 ppm, der LC01 bei 10.3 ppm [Fairchild, Stokinger, 1958].

Die Grafik unten zeigt die aus der Literatur publizierten Toxizitätsdaten von Thiophenol [EPA, 2007].

Die für den Menschen abgeleiteten Toxizitätswerte wurden mit einem Unsicherheitsfaktor 10x niedriger angesetzt. Die Symptome beim Menschen sind Reizungen der Augen, Atemwege und der Haut. Der Wirkmechanismus  von Mercaptanen wird wie bei Wasserstoffsulfid und Cyaniden über die Blockierung der Cytochrom Oxidase [NIOSH, 1978] beschrieben.

Die Geruchsgrenze ist mit 0.00094 ppm sehr tief [Ammore, Hautala, 1983]. D.h. mit einem AEGL-2 Wert für 10 min von 1 ppm, ist die Geruchsgrenze 1000x tiefer. Menschen, die Thiophenol wahrnehmen sind aufgrund des unangenehmen nach Knoblauch erinnernden Geruch gewarnt.

Beurteilung mit MET

Wählt der Benutzer im Navigator des Programms MET für Windows den Stoff Thiophenol aus erhält er, wie in den nächsten beiden Bilder ersichtlich, auf der rechten Seite Hinweise zur Substanz wie Thiophenol ist sehr giftig, es ist eine Flüssigkeit bei Umgebungstemperatur, der Geruch ist sehr gut und weit wahrnehmbar usw..

MET: Angaben zu Prüfröhrchen

Wird im Navigator rechts mit Doppelklick auf den Eintrag "Prüfröhrchen" geklickt erscheint der Dialog "Prüfröhrchen" in dem verschiedene Prüfröhrchen der Hersteller Auer, Dräger und Gastec aufgelistet sind. Dort wo das Datenblatt des Herstellers vorhanden ist, wird der Kopf "PDF" eingeblendet:

MET: Ausbreitungsmodell

Mit dem MET-Ausbreitungsmodell erhält man bei Annahme einer Lachenverdampfung im Freien eine toxische Gefahrendistanz von ca. 30 m für Personen im Freien und eine Geruchswahrnehmungsdistanz von ca. 350 m.  Diese Abschätzung bedeutet das bei diesem Unfall nur Personen gefährdend sind, die sich in der Nähe der Lache aufhalten. Für die Umgebung besteht keine akut toxische Gefährdung obwohl der Geruch von Thiophenol auch in der Umgebung wahrgenommen werden kann.

MET: Fiktiver Fall mit Freisetzung im Innern eines Gebäudes

Falls die Freisetzung in einem Gebäude statt gefunden hätte, könnte der Konzentrationsverlauf im Innern des Gebäudes abgeschätzt werden und die Gefahrendistanzen durch den Luftaustausch aussen ermittelt werden. Die Konzentration würde bei Annahme einer Inventionszeit von 30 min der Einsatzkräfte bis ca. 40 ppm ansteigen (ab MET 4.5):

Eine Konzentration von bis zu 40 ppm bei einem AEGL-3 (30 min) von 2.1 ppm bedeutet eine  lebensgefährliche Gefährdung. Allerdings wird auf Grund des langsamen Anstiegs der Luftkonzentration durch die Lachenverdampfung und die vergleichsweise sehr tiefe Geruchsgrenze von Thiophenol dazu führen, dass Personen aus dem Gebäude fliehen und damit sich in Sicherheit bringen können.

Literatur
  • Amoore, J.E. and Hautala, E. 1983. Odor as an aid to chemical safety: Thresholds compared with threshold limit values and volatilities for 214 industrial chemicals in air and water dilution. J. Appl. Toxicol. 3: 272-290.
  • EPA, 2007: Interim Acute Exposure Guideline Levels (AEGLs) for Phenyl mercaptan, National Advisory Committee for Acute Exposure Guideline Levels for Hazardous Substances, (2007)
  • Fairchild, E. J. and Stokinger, H.E. (1958) Toxicologic studies on organic sulfur compounds. I. Acute toxicity of13 some aliphatic and aromatic thiols (Mercaptans). Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 19:171-189.
  • NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) 1978. Criteria for a Recommended Standard. 44 Occupational Exposure to n-Alkane Monothiols, Cyclohexanethiol, and Benzenethiol.
Highlights

29.12.2016 16:20

Auswertung Umfrage "Aktivierungs- energie"

finden Sie [hier]




21.12.2016 18:22

MET für Windows Version 6.5

Die wichtigsten Neuerungen [mehr]




11.10.2016 15:46

Die App zu MET: Eine Vorschau

[mehr]




13.05.2016 08:31

Mai Service-Update für MET für Windows 6.0 verfügbar.

[mehr]




31.12.2015 15:49

Auswertung Umfrage "Kaltes Feuer"

finden Sie [hier]




12.11.2015 19:40

Openstreetmap

Version 6 von MET für Windows unterstützt die Verwendung von Openstreetmap-Karten [hier]



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