Sejarah isu
Sepanjang keberadaannya, cukup aneh, manusia harus menghadapi bahan toksik. Pada mulanya, ini mungkin merupakan hasil pembakaran semasa banyak kebakaran di bandar dan kampung yang dibina semula dari kayu. Mereka mempertahankan diri dari ini hanya dengan cara improvisasi, pembalut yang direndam dalam air, dan doa.
Langkah seterusnya dalam pengembangan peralatan pelindung diri untuk saluran pernafasan berlaku dalam tempoh banyak wabak di Eropah. Wabak, kolera, cacar dan banyak penyakit massa lain "menetap" di banyak bandar Eropah pada Zaman Pertengahan. Banyak yang mengetahui ilustrasi masa itu dan gambaran doktor yang disebut wabak: dalam topeng yang berbentuk seperti paruh burung, di mana alat perlindungan dupa atau primitif dimasukkan, seperti kain yang direndam dalam cuka. Doktor seperti itu diminta untuk menyembuhkan yang dijangkiti atau mengeluarkan mayat orang mati. Tidak ada yang menyangka bahawa mereka adalah pembawa utama jangkitan.
Hanya lebih dekat ke pertengahan hingga akhir abad ke-19, usaha yang lebih bermakna untuk mencipta perlindungan pernafasan mula muncul. Contohnya, ketika menyepuh kubah Katedral St. Isaac, topi telus dengan selang yang membekalkan udara digunakan. Walaupun begitu, sehingga 60 kematian disebabkan oleh keracunan telah berlaku di kalangan pengrajin.
Pada masa yang sama, eksperimen dimulakan dengan pelbagai bahan kimia. Perkembangan kimia yang pesat pada akhir abad ke-19 memberikan banyak peluang bagi para saintis dan industri, tetapi penuh dengan begitu banyak bahaya. Sebagai contoh, wira kita, yang akan kita bicarakan sedikit di bawah, Nikolai Dmitrievich Zelinsky, ketika masih muda, jauh sebelum Perang Dunia Pertama, diracuni dengan dichlorodiethyl sulfide - bahan yang pada masa akan datang menjadi sebahagian daripada gas mustard.
Pelopor lain ialah pencipta Amerika hitam Garrett Morgan. Dia mencipta sejenis topeng gas pada tahun 1912. Benar, ia dirancang untuk pemadam kebakaran dan tidak menapis bahan ketenteraan, tetapi hanya produk pembakaran, tetapi berfungsi mengikut skema yang sangat primitif: tiub dengan kain kasa yang direndam dalam bahan penapis hanya diturunkan ke lantai, kerana asap naik lebih tinggi, dan udara bersih kekal di bawah ...
Peralatan perlindungan
Walaupun ahli kimia menghasilkan formula yang semakin kompleks untuk mengalahkan tubuh manusia, yang lain berusaha untuk membuat pembelaan. Tetapi dana ini menyedihkan.
Semuanya bermula dengan pakaian biasa yang direndam dalam penyelesaian khas. Topeng seperti itu tidak menempel dengan baik pada wajah, mereka harus disokong dengan tangan, di samping itu, mereka kering lebih cepat daripada gas yang larut. Tidak lama kemudian, pembalut digantikan oleh beg flanel dengan cermin mata untuk mata dan topeng Perancis-stigma Tambutu.
Beg terpakai dan flanel dengan cermin mata untuk mata
British, misalnya, menggunakan topi keledar Pi-8 dengan mulut mulut yang dihembuskan. Walau bagaimanapun, kain yang dibasahi tidak dapat melindunginya dari semua jenis gas - perlu mencari ubat sejagat.
Pada asal-usul bahan bakar penerbangan
Pada masa ini, Profesor Nikolai Zelinsky sudah tidak lagi menggunakan topeng gas. Pada tahun 1918-1919, dia mengembangkan metode asli untuk menghasilkan petrol dengan memecahkan minyak diesel dan petroleum dengan adanya aluminium klorida dan bromida, yang menjadi landasan ilmiah untuk produksi bahan bakar penerbangan berprestasi tinggi. Dengan mengembangkan tema ini, Zelinsky berjaya meningkatkan kualiti petrol penerbangan.
Bensin baru memungkinkan untuk meningkatkan kekuatan enjin dan kelajuan pesawat secara dramatik. Pesawat dapat berlepas dengan landasan lepas landas yang lebih kecil, naik ke ketinggian yang lebih tinggi dengan muatan yang ketara. Kajian-kajian ini memberikan bantuan yang tidak ternilai untuk penerbangan kami semasa Perang Patriotik Besar.Untuk karyanya mengenai kimia organik minyak dan pemangkinan hidrokarbon, Ahli Akademik Zelinsky dianugerahkan Hadiah Negara pada tahun 1946.
Adsorpsi adalah asas tindakan topeng gas
Adsorpsi adalah proses penyerapan selektif gas, wap dan bahan yang dilarutkan dalam cecair (adsorbate atau adsorptive) oleh penyerap berpori padat (adsorben). Adsorben adalah bahan berbutir padat dengan struktur berpori dan permukaan penyerap tertentu yang besar.
Pada masa ini, penjerap pepejal berikut paling biasa: karbon aktif, aluminosilikat, silika gel, zeolit (penyaring molekul). Berikut adalah beberapa ciri mereka:
Ciri-ciri Silika gel Aluminosilicate Act. arang batu
Isipadu liang (cm3 / g) _ 0.28-0.9 0.57
Saiz liang (10-8 cm)
Permukaan khusus 600-1700 270-500 300-350
Ketumpatan pukal 200-600 500-800 700
(kg / m3)
Masker gas menggunakan karbon aktif kerana luas permukaannya yang besar. Karbon aktif adalah kristal kecil dengan kisi grafit. Arang batu ini digunakan dalam bentuk butiran (1-7 mm) atau dalam bentuk serbuk.
Sifat penjerapan bergantung pada sifat penyerap, pada luas permukaan tertentu dan pada strukturnya, iaitu pada ukuran liang dan taburan ukurannya. Adsorpsi adalah fenomena permukaan (iaitu, proses penjerapan berlaku pada antara muka pepejal gas), yang terdiri daripada interaksi molekul atau ion penjerap dengan permukaan penjerap kerana daya interaksi intermolekul yang lemah (van der Waals, hidrogen, elektrostatik). Kadar proses sedemikian tinggi dan penjerapan berlaku serta-merta jika permukaan penjerap mudah diakses. Untuk adsorben berliang, ukuran liang sangat mempengaruhi kadar dan kelengkapan penjerapan. Penjerapan fizikal (ada juga penjerapan kimia-kimia, tetapi jenis penjerapan ini tidak khas untuk penjerap arang batu) dicirikan oleh kadar tinggi, kebolehbalikan, dan penurunan jumlah penjerap yang diserap dengan kenaikan suhu.
Topeng gas hanya dapat digunakan apabila tekanan separa adsorbat kecil, tetapi dalam keadaan tekanan separa tinggi, penurunan yang kuat pada masa tindakan pelindung dan tahap penjerapan berlaku.
Pencipta hebat
Ketika serangan gas pertama berlaku, ia disalah anggap sebagai skrin asap biasa. Banyak tentera terbunuh semasa pertempuran. Salah satu rejimen yang terperangkap dalam awan phosgene hijau hampir musnah sepenuhnya. Sejak saat itu di makmal Rusia, para saintis memulakan aktiviti yang kuat dalam pembuatan peralatan perlindungan gas.
Pada mulanya, tentera dibekalkan dengan pembalut kain kasa kapas yang dibasahi dengan air.
Maklumat mengenai jenis gas yang digunakan musuh tidak tersedia, jadi semasa aktiviti mereka, para saintis melakukan banyak kesalahan. Para profesor mencadangkan agar Jerman dapat menggunakan 3 jenis bahan mudah menguap:
- klorin;
- phosgene;
- asid hidrosianik.
Dengan lebih terperinci mengenai mengapa ada keperluan untuk pencegahan perlindungan paru-paru, video tematik akan diberitahu secara ringkas.
Penemuan Nikolai Zelinsky
Saintis Rusia yang memainkan peranan penting dalam penemuan topeng gas. Pada tahun 1915, ahli kimia N. Zelinsky bekerja di Makmal Pusat Petrograd Kementerian Kewangan, di mana dia dikejutkan dengan idea menggunakan arang batu untuk melindungi tentera ringan dari gas. Kegiatannya dikaitkan dengan pengeluaran alkohol, di mana arang batu digunakan untuk menghilangkan minyak fusel. Semasa ujian, didapati batu ini mempunyai kemampuan untuk menyerap sebatian toksik yang mudah menguap.
Sanatorium "Uzkoe" (1934). Saintis USSR.Dari kiri ke kanan: duduk ND Zelinsky, IA Kablukov, NM Kizhner, AN Severtsov; N. N. Luzin, M. N. Rozanov dan V. I. Vernadsky berdiri.
Pada mulanya, penapis arang diletakkan di antara lapisan pembalut kain kasa, yang dipakai oleh orang-orang di bilik ujian. Hasil yang baik dapat dicapai hanya dengan pematuhan pernafasan sepenuhnya, memastikan sesak.
Sebaik sahaja semua eksperimen dijalankan, Zelinsky membuat laporan penemuannya kepada Staf Umum, di mana ia memutuskan untuk segera memulakan pengeluaran peralatan pelindung pertama.
Topeng gas pertama mempunyai bentuk segi empat, dengan selang getah yang disolder ke bahagian atas leher dan alat untuk membersihkan cermin mata. Jenis pernafasan dalam dirinya adalah pendulum. Alat perlindungan seperti itu dapat dipakai di samping dan diaktifkan dengan cepat. Topeng gas Zelinsky hanya dipatenkan pada tahun 1916.
Gambar menunjukkan prototaip topeng gas Zelinsky.
Untuk maklumat lebih lanjut, anda boleh menonton video dengan petikan dari filem ilmiah mengenai Zelinsky dan penemuannya.
Inovasi dari Lewis Haslett
Sejarah topeng gas itu kompleks dan membingungkan. Ada pendapat yang mengatakan bahawa percubaan membuatnya dibuat pada abad ke-17, ketika wabak itu sedang marak. Kaedah perlindungan pertama yang dipatenkan terhadap kotoran toksik di udara dianggap sebagai penemuan Lewis Haslett. Perangkatnya dikenali pada tahun 1849 dan disebut "pelindung paru-paru".
Topeng gas penapis awam GP-7
Dari segi kronologi, topeng gas moden pertama GP-7 dikembangkan oleh seorang saintis Amerika. Blok merasa digunakan sebagai penapis. Pernafasan dilakukan melalui injap. Peralatan pelindung dipasang pada saluran hidung atau mulut. Perkembangan aktif teknologi lanjutan untuk memastikan perlindungan sistem pernafasan bermula semasa Perang Dunia Pertama.
Penemuan Garrett Morgan
G. Morgan adalah seorang saintis yang mengajar sendiri yang terlibat dalam aktiviti yang bertujuan untuk memastikan ketenteraman dalam masyarakat dan melindungi kesihatan di industri. Kemunculan topeng gas dikaitkan dengan keinginan untuk menyediakan keadaan kerja normal bagi anggota bomba yang memasuki bilik berasap. Anak otaknya dipatenkan pada tahun 1912 dengan nama "alat pernafasan", dengan cara lain ia dipanggil topi keledar Morgan. Pada masa akan datang, peranti ini akan digunakan semasa permusuhan Perang Dunia Pertama.
Komposisi peranti pada saat pendaftaran adalah seperti berikut:
- tudung yang terletak di atas mahkota;
- tiub yang sampai ke tanah, dilekatkan pada tudung;
- injap ekzos untuk penyingkiran karbon dioksida yang dihembuskan oleh seseorang.
Hujung tiub telah dirawat dengan bahan penyerap yang tidak membenarkan gas beracun melaluinya. Semasa penyelidikannya, Morgan mendapati bahawa asap dan asap naik, dan di bawah, di dekat lantai, terdapat lapisan udara bersih.
Penemuan Nikolai Zelinsky
Dalam pasukan Rusia, semasa serangan gas, tentera melindungi organ pernafasan dengan pembalut kain kasa yang diresapi dengan agen khas. Tidak ada faedah dari perlindungan tersebut. Penciptaan cara perlindungan yang berkesan diperlukan.
Ahli kimia Rusia Zelinsky memutuskan untuk menggunakan arang batu sebagai penapis. Sebagai hasil eksperimen, dia sampai pada kesimpulan bahawa arang batu birch, yang menjalani rawatan panas, menyerap bahan toksik dengan baik.
Idea Zelinsky dihidupkan oleh jurutera Kummant. Dia membuat topeng getah yang pas di wajahnya. Udara memasuki saluran pernafasan melalui elemen penapis. Peranti ini dibuat dalam beberapa bulan. Kumpulan topeng gas pertama dihantar ke tentera pada tahun 1916. Secara keseluruhan, semasa perang, kira-kira sebelas juta topeng gas dihasilkan untuk tentera Entente.
Namun, Haslett dan Zelinsky bukan satu-satunya yang mencipta topeng gas. Mereka adalah antara mereka yang menangani masalah bersama. Ini terdiri dari melindungi sistem pernafasan dari asap atau wap beracun.
Penyiasatan sifat penjerapan karbon aktif dalam praktiknya
Nombor pengalaman 1
Tujuan percubaan: Penyiasatan sifat penjerapan karbon aktif dalam praktiknya.
Teknik eksperimen:
Larutan pewarna yang dicairkan (fuchsin dan litmus) disediakan. Tuang 2-3 ml larutan ke dalam tiub, tambahkan arang aktif ke setiap tiub, ditutup dengan penyumbat dan digoncang dengan kuat beberapa kali.
Pemerhatian: perubahan warna larutan fuchsin dan litmus dalam tabung uji.
Pengalaman nombor 2
Tujuan percubaan: Penyiasatan sifat penjerapan karbon aktif dalam praktiknya.
Teknik eksperimen:
Diterima nitrik oksida (IV) - gas coklat. Mencuba untuk mengelakkan kehilangan gas, kami dengan cepat meletakkan 2-3 tablet karbon aktif dalam tabung uji dengan gas, menutupnya dengan penyumbat dan mengguncangnya beberapa kali.
Pemerhatian: hilangnya warna coklat gas di tabung uji.
Kesimpulan: hasil daripada eksperimen yang dilakukan dalam praktik, kami yakin akan manifestasi sifat penjerapan karbon aktif.
Tempat topeng gas dicipta - Security Portal
Pendidikan 4 Januari 2017
Masih belum diketahui siapa yang mencipta topeng gas. Tidak ada kata sepakat dalam isu ini. Prototaip primitif mereka digunakan sejak Zaman Pertengahan, ketika doktor menggunakan topeng khas dengan hidung panjang.
Herba perubatan diletakkan di dalamnya. Doktor percaya bahawa ini dapat melindungi mereka dari wabak dan wabak lain. Lebih serius lagi, mereka mengambil penciptaan topeng gas pada akhir abad kesembilan belas - awal abad kedua puluh.
Ia dihubungkan bukan dengan perubatan, tetapi dengan urusan ketenteraan.
Secara ringkas mengenai topeng gas
Sebelum anda mengetahui siapa yang mencipta topeng gas, anda harus menjelaskan apa itu. Ia melindungi sistem pernafasan serta mata dan kulit.
Terdapat dua jenis:
- Menapis - melindungi daripada bahan toksik tertentu. Pemakai semasa menghirup udara dari persekitaran, yang melewati penapis.
- Mengasingkan - memberi udara kepada seseorang dari bekas yang dipenuhi dengan jumlah oksigen yang terhad.
Penemuan topeng gas dikaitkan dengan munculnya jenis senjata baru - gas beracun. Agak sukar untuk ditentukan pada tahun berapa topeng gas diciptakan, kerana saintis yang berlainan di seluruh dunia menggunakan alat ini pada masa yang sama.
Ciptaan Lewis Haslett
Siapa yang mencipta topeng gas? Dari segi kronologi, peranti pertama milik topeng gas moden dicipta pada tahun 1847. Lewis Haslett Amerika menjadi pengarangnya.
Paten diberikan untuk penemuan yang disebut "Lung Protector". Ia merangkumi blok dan penapis. Blok itu dilengkapi dengan injap untuk membolehkan penyedutan dan pernafasan. Ia boleh melekat pada mulut atau hidung.
Namun, semasa Perang Dunia Pertama, diperlukan cara melindungi tentera yang lebih dipercayai. Ketika Jerman mula melakukan serangan gas, para saintis mula bekerja untuk memperbaiki topeng gas yang ada.
Siapa yang Menciptakan Topeng Gas Penapis untuk Askar WWI?
Penemuan Nikolai Zelinsky
Dalam pasukan Rusia, semasa serangan gas, tentera melindungi organ pernafasan dengan pembalut kain kasa yang diresapi dengan agen khas. Tidak ada faedah dari perlindungan tersebut. Penciptaan cara perlindungan yang berkesan diperlukan.
Ahli kimia Rusia Zelinsky memutuskan untuk menggunakan arang batu sebagai penapis. Sebagai hasil eksperimen, dia sampai pada kesimpulan bahawa arang batu birch, yang menjalani rawatan panas, menyerap bahan toksik dengan baik.
Idea Zelinsky dihidupkan oleh jurutera Kummant. Dia membuat topeng getah yang pas di wajahnya. Udara memasuki saluran pernafasan melalui elemen penapis. Peranti ini dibuat dalam beberapa bulan. Kumpulan topeng gas pertama dihantar ke tentera pada tahun 1916. Secara keseluruhan, semasa perang, kira-kira sebelas juta topeng gas dihasilkan untuk tentera Entente.
Namun, Haslett dan Zelinsky bukan satu-satunya yang mencipta topeng gas. Mereka adalah antara mereka yang menangani masalah bersama. Ini terdiri dari melindungi sistem pernafasan dari asap atau wap beracun.
Topeng gas oleh pencipta lain
Terdapat maklumat mengenai penemuan di wilayah lain jauh sebelum kemunculan peranti Zelinsky dan bahkan Haslett.
Contoh penemuan:
- Pada tahun 1871, ahli fizik Ireland John Tundalls mencipta alat pernafasan yang melindungi sistem pernafasan dari asap dan wap beracun yang dilepaskan semasa kebakaran.
- Pada tahun 1891, Bernhard Lobs mencipta alat pernafasan yang terdiri daripada bekas logam. Ia dibahagikan kepada tiga ruang.
- Pada tahun 1901, alat pernafasan muncul yang menutup kepala sepenuhnya. Udara melewati penapis berasaskan karbon.
- Pada tahun 1912, Garrett Morgan membuat alat untuk melindungi anggota bomba dan jurutera yang harus bekerja di persekitaran dengan kepekatan bahan toksik yang tinggi. Asalnya penemu dari USA.
- Satu lagi reka bentuk topeng gas di Amerika Syarikat dipersembahkan oleh penemu Alexander Drager, yang berasal dari Jerman. Dia mempatenkan alatnya pada tahun 1914.
Sukar untuk mengatakan di negara mana topeng gas diciptakan. Ia dicipta di Amerika Syarikat dan di Rusia. Walau bagaimanapun, alat Zelinsky menjadi yang paling meluas semasa Perang Dunia Pertama. Ini dilaksanakan bukan hanya di Rusia, tetapi juga di England dan Jerman. Peranti itu dikenali di seluruh dunia, tetapi saintis Rusia itu tidak memperoleh apa-apa daripadanya.
Siapa yang Mencipta Topeng Gas Pertama?
Terdapat banyak jenis topeng gas, dan tidak ada yang dapat membantahnya. Mereka telah digunakan selama beberapa abad: mereka diperlukan untuk pegawai tentera dan pemerintah, yang, kadang-kadang, diharuskan memasuki kawasan dengan gas. Terlepas dari jenis topeng gas, semuanya mempunyai tujuan yang sama - untuk membantu bertahan dari ancaman keracunan gas. Tidak ada yang mahu gas atau asap memasuki paru-paru. Oleh itu, topeng gas diciptakan untuk mengurangkan dan menghilangkan bahan-bahan yang boleh membahayakan tubuh kita.
Topeng gas pertama dipanggil alat penyedut atau pelindung paru-paru
Topeng gas pertama muncul pada tahun 1847. Ia dicipta oleh seorang lelaki bernama Lewis Haslett. Penemuan ini membolehkan seseorang bernafas secara konsisten melalui hidung atau mulut ketika dia berada di kawasan di mana dia tidak dapat bernafas secara normal. Topeng gas ini dirancang untuk menghilangkan penyedutan yang tidak diingini: ia memerangkap bahan berbahaya menggunakan penapis yang tidak membenarkan udara buruk melaluinya, sehingga memungkinkan seseorang bernafas tanpa membahayakan tubuh.
Penapisan habuk dan bahan tidak beracun
Idea penapis tersebar luas dalam pembuatan topeng gas jenis lain, dan topeng gas itu sendiri menjadi perkara yang sangat berguna bagi mereka yang menggunakannya. Dalam kebanyakan kes, ia telah digunakan untuk menyaring habuk dan bahan lain sehingga tidak masuk ke mulut dan hidung dan mengganggu pernafasan normal. Walau bagaimanapun, topeng gas seperti itu tidak dapat melindungi daripada toksin beracun berbahaya.
Semuanya menjadi lebih baik
Beberapa tahun berlalu, konsep topeng gas tetap sama, tetapi penemuan itu sendiri mengalami beberapa perubahan: pada akhirnya, topeng gas dapat memerangkap sebarang gas dan bahan berbahaya, yang membolehkan orang bergerak dengan tenang, tanpa sebab, persekitaran gas. Setelah bencana alam di beberapa negara, penduduk diberitahu untuk menggunakan topeng gas lebih kerap, kerana tidak jelas bahan apa yang dapat mereka sedut ke dalam paru-paru mereka.
Orang Ukraine yang mencipta topeng gas pertama
Nikolay Zelinsky menyiasat sifat unik karbon aktif. Permukaannya yang berliang mampu menyerap sejumlah besar bahan berbahaya. Di samping itu, arang batu adalah bahan yang murah dan berpatutan.
Bersama dengan jurutera Kumant, mereka merancang sebuah wadah dengan jaring logam di mana lapisan arang batu dialihkan. Topi getah oren dilekatkan pada mereka.
Topeng gas pertama menyelamatkan banyak nyawa
Tetapi topeng gas seperti itu mempunyai kekurangan - getah retak dan terkoyak dari masa ke masa, plat arang batu pecah, pecah, sehingga tentera sering menyedut arang batu halus.Tetapi walaupun ini - ubat yang disimpan dari semua jenis gas yang ada pada masa itu. Zelinsky menerima surat terima kasih dari depan, dan topeng gasnya juga dibuat untuk pasukan sekutu.
Minyak retak, karbon aktif dan topeng gas
Kegiatan saintifik Nikolai Zelinsky sangat luas dan bervariasi, tetapi salah satu petunjuk utamanya adalah mencari pemangkin oksida dalam keretakan minyak. Secara khusus, Zelinsky mencadangkan kaedah untuk meningkatkan reaksi pemangkin pemangkin asetilena menjadi benzena menggunakan karbon aktif sebagai pemangkin.
Sekitar waktu ini, pada tahun 1915, Zelinsky melakukan kerja penjerapan dan pembuatan topeng gas arang batu, yang diadopsi semasa Perang Dunia Pertama oleh tentera Rusia dan sekutu dan menyelamatkan banyak nyawa.
Tanduk khas pada topeng gas menarik perhatian: ada mitos tentera yang mengatakan bahawa ia perlu agar topi tidak tergelincir. Sebenarnya, tujuannya adalah untuk mengelap kaca dari dalam dengan memasukkan jari ke dalam topeng.
Harus diakui bahawa Zelinsky bukan yang pertama mengetahui kemampuan arang untuk menyerap wap klorin, hidrogen sulfida dan amonia dari udara. Ini dilakukan pada tahun 1854 oleh ahli kimia dari Scotland John Stengouse, yang mengembangkan alat pernafasan, yang merupakan topeng yang menutupi wajah seseorang dari jambatan hidung ke dagu. Serbuk arang diletakkan di ruang antara dua belahan yang dibentuk oleh mesh kawat tembaga. Penapis arang stengauz adalah salah satu alternatif dan tidak digunakan secara meluas sebelum kerja Zelinsky.
Yang pertama mencadangkan penggunaan arang birch diambil dari perapian, diaktifkan dengan kalsinasi, untuk membersihkan larutan kimia, air minum, untuk mengeluarkan minyak fusel dari vodka dan untuk melindungi daging dari reput, adalah Tovy Yegorovich, aka Johann Tobias Lovitz. Lovitz, yang dilahirkan di Göttingen dan datang ke Rusia sebagai seorang kanak-kanak, menikmati sokongan istimewa Mikhail Lomonosov, bertugas di Farmasi Utama di St Petersburg, dan pada akhir hayatnya dia terpilih sebagai ahli akademik Rusia Akademi Sains.
Topeng gas pada separuh kedua abad ke-19 meningkat dari model ke model, sehingga pada tahun 1879, American Hutson Hard mencadangkan topeng gas dalam bentuk topeng yang terbuat dari getah tervulkan.
Topeng Piala Penapis Hard (1879)
Namun, baik Hard maupun ahli kimia dan pencipta Jerman Bernhard Lab menggunakan karbon aktif sebagai penapis, atau menggunakannya hanya sebagai agen pembantu. Orang Amerika Samuel Danilevich mengingatkan sifat arang yang menyerap pada tahun 1909. Kotak penapis topeng gasnya, seperti topeng gas Briton James Scott, dipenuhi dengan arang. Benar, selain arang batu, para pencipta menggunakan penapis lain.
Keutamaan Zelinsky adalah bahawa Nikolai Dmitrievich menggunakan bukan hanya arang, tetapi karbon aktif (pengeluarannya pertama kali ditubuhkan di Jerman), iaitu, disediakan dengan cara khas, dengan peningkatan kapasiti penjerapan: permukaan pori total satu sentimeter padu karbon aktif mempunyai keluasan hingga 1500 sq. meter.
Butiran karbon aktif dan penampilannya pada pembesaran 300 kali.
Sebagai tambahan, Zelinsky mengupah Edmond Kummant, jurutera proses di kilang Triangle.
Dalam keadaan pertempuran, bahkan penembusan sejumlah kecil bahan beracun, disebabkan oleh pelekapan topeng gas yang longgar ke kulit wajah, menjadi maut. Edmond Kummant menyelesaikan masalah "memasang topeng", dan namanya pantas disebut dalam sejarah sebagai nama pengarang bersama topeng gas. Pengakuan keaslian topeng Kummant juga adalah kenyataan bahawa pada tahun 1918 Pejabat Paten British memberinya paten No. 19587 untuk topeng gas.
Serangan kimia pertama
Pada 22 April 1915, awan kuning-hijau menutupi medan perang di Belgium. Terdapat aroma nanas dan lada di udara.Ini adalah bagaimana, untuk pertama kalinya dalam sejarah, tentera Kaiser menggunakan senjata kimia. Klorin menyebabkan batuk yang tercekik, sakit dada, air terkumpul di paru-paru, dan setelah beberapa hari orang itu mati.
Phosgene mempunyai kesan yang serupa, tetapi dikenali oleh bau ikan busuk. Jenis gas yang ketiga - ini juga mustard yang paling berbahaya. Dia memukul seluruh bahagian badan yang basah - mata, kulit berkeringat, kaki basah di parit.
Tentera mula muntah, hilang penglihatan, dan badan ditutup dengan lepuh. Dalam 3 minggu pertama sahaja, gas ini membunuh dan mencederakan 14,000 askar. Artileri berubah wajah selama-lamanya - sekarang mereka tidak hanya takut pada peluru, tetapi juga bahan yang dilepaskannya.
Kesalahan saintis
Jalan pembuatan peralatan pelindung tidak lurus dan lancar. Kesalahan ahli kimia itu membawa maut. Seperti yang telah disebutkan, salah satu tugas yang paling mendesak adalah pencarian untuk meneutralkan reagen. Para saintis perlu mencari bahan seperti itu:
- berkesan terhadap gas beracun;
- tidak berbahaya kepada manusia;
- murah untuk pembuatan.
Berbagai zat ditugaskan untuk berperanan sebagai penawar universal, dan oleh kerana musuh tidak memberi masa untuk penyelidikan mendalam, mempraktikkan serangan gas pada kesempatan apa pun, bahan yang tidak cukup dikaji sering ditawarkan. Salah satu hujah utama yang memihak kepada satu atau lain-lain reagen ternyata menjadi aspek ekonomi dalam isu ini. Selalunya zat diiktiraf sebagai sesuai hanya kerana mereka lebih mudah menyediakan tentera.
Selepas serangan gas pertama, anggota tentera dibekalkan dengan pembalut kain kasa. Pelbagai, termasuk organisasi awam, terlibat dalam pengeluaran mereka. Tidak ada petunjuk untuk pembuatannya, pasukan menerima berbagai topeng, seringkali tidak berguna sepenuhnya, kerana mereka tidak memberikan kedap udara ketika bernafas. Sifat penapisan produk ini juga dipersoalkan. Salah satu kesalahan yang paling serius adalah penggunaan sodium hyposulfite sebagai reagen aktif. Bahan tersebut, setelah reaksi dengan klorin, melepaskan sulfur dioksida, menyebabkan tidak hanya sesak nafas, tetapi juga luka bakar saluran pernafasan. Selain itu, reagen tersebut ternyata sama sekali tidak berguna terhadap bahan toksik organik yang digunakan oleh musuh.
Penemuan tindakan peneutralan urotropin sedikit sebanyak menyelamatkan keadaan. Namun, walaupun dalam kes ini, masalah topeng topeng yang longgar ke wajah tetap akut. Pejuang itu harus menekan topeng dengan tangan dengan ketat, yang menjadikan pertempuran aktif tidak mungkin dilakukan.
Topeng gas Zelinsky: sejarah penciptaan dan pengiktirafan
02/07/2011 adalah ulang tahun ke-150 ahli kimia Rusia Zelinsky yang mencipta topeng gas.
Bagi mereka yang belum pernah menonton di TV khusus. Video di hujung blog.Hari-hari ini menandakan ulang tahun ke-150 kelahiran salah seorang ahli kimia Rusia yang paling terkenal Nikolai Zelinsky. Dia menganjurkan revolusi saintifik dalam pelbagai bidang - dari pengeluaran minyak hingga kimia protein. Tetapi anak sulungnya yang paling terkenal akan kekal sebagai topeng gas. Muncul tepat pada waktunya - pada puncak Perang Dunia Pertama, produk ini masih terus menyelamatkan nyawa.
Di pusat tujuan khas Vityaz, seorang askar diajar untuk memakai topeng gas hanya dalam 7-8 saat. Hidupnya bergantung padanya. Selama hampir 100 tahun, di semua tentera dunia, topeng gas telah dianggap sebagai kaedah perlindungan yang paling dipercayai dari senjata pemusnah besar-besaran.
Topeng pelindung pertama muncul pada abad ke-19. Ini adalah pembalut kain biasa atau tudung yang diresapi. Tetapi ketika pada tahun 1915 Jerman pertama kali menggunakan senjata kimia dalam keadaan pertempuran, tiba-tiba menjadi jelas bahawa kedua-dua orang Inggeris dan Perancis, dan topeng gas Jerman yang sama hanya sesuai untuk perlindungan terhadap nyamuk dan lalat.
Topeng gas tentera berkesan pertama dikembangkan pada tahun 1915 oleh ahli kimia Rusia yang terkenal, Nikolai Zelinsky. Dialah yang, untuk pertama kalinya di dunia, mengusulkan penggunaan arang aktif sebagai perlindungan terhadap gas beracun.Kesederhanaan dan kebolehpercayaan penemuannya ternyata sangat mengagumkan sehingga pada akhir tahun 1916, semua negara yang berperang telah menggunakan topeng gas Rusia Zelinsky.
Nikolay Zelinsky dilahirkan pada tahun 1861. Dia mula mengusahakan penciptaan topeng gas pada musim bunga tahun 1915 setelah Jerman menggunakan gas beracun terhadap tentera Rusia dekat Warsaw.
Satu-satunya contoh topeng gas pertama Zelinsky di dunia dapat dilihat hari ini di bekas pangsapuri saintis di Moscow. Menurut anaknya, Andrei Nikolaevich Zelinsky, topeng getah dengan dua gelas yang ditampal ke dalamnya ditawarkan kepada ayahnya oleh jurutera St. Petersburg, Kummant. Benar, penemu cerdik juga mempunyai lawan yang kuat. Putera Oldenburg, yang bertanggung jawab untuk pengeluaran topeng gas Rusia, tidak ingin kehilangan pesanan pemerintah berjuta-juta dolar dan memasukkan model topeng pelindung yang sudah usang yang dilobinya.
"Hanya dengan perintah tsar, setelah ujian dilakukan di ibu pejabat dekat Mogilev pada 3 Februari 1916, di mana ayah saya hadir dan secara peribadi melaporkan kepada maharaja tentang kerja topeng gas, topeng gas diperkenalkan ke dalam produksi tentera Rusia, ”kata anak lelaki Nikolai Zelinsky Andrei. "Lebih dari 11 juta topeng gas ini dihasilkan pada tahun 1916-1917."
Atas permintaan sekutu, perintah Rusia dengan murah hati memberi mereka sampel topeng gas baru. Zelinsky sendiri tidak pernah berusaha untuk mematenkan penemuannya, kerana menganggapnya tidak bermoral untuk mendapat keuntungan dari cara menyelamatkan dan melindungi kehidupan manusia.
"Dia, pada dasarnya, tanpa perak, baginya adalah asing dan tidak masuk akal untuk memikirkan hak istimewa apa pun, terutama hak istimewa wang untuk penemuannya," lanjut Andrei Zelinsky. "Dan, mengikuti jejak Pasteur, yang menguji vaksin rabies pada dirinya sendiri, ayah saya juga yang pertama menguji arang batu ini pada dirinya sendiri. Dia sendiri di makmal Kementerian Kewangan di Zabaikalsky, 19, pada musim panas tahun 1915. Ini juga, pada akhirnya, adalah prestasi ilmiah yang nyata. "
Topeng gas Zelinsky sudah dilindungi oleh tentera Rusia generasi kelima, dan banyak penemuannya masih berjaya digunakan oleh kompleks minyak dan gas Rusia. Tetapi tidak di Moscow, di mana dia bekerja selama hampir 60 tahun, dan di mana ada seluruh institusi yang dinamai namanya, atau di St Petersburg, di mana dia mencipta topeng gasnya, masih belum ada satu monumen untuk ahli kimia Rusia yang cemerlang.
Kesalahan saintis semasa menjalankan aktiviti saintifik
Sebelum topeng gas mulai muncul, yang benar-benar dapat melindungi paru-paru dari uap yang tercekik, tentara semasa pertempuran tentera perlu melindungi saluran udara mereka, jadi Staf Umum memutuskan untuk memulakan pengeluaran besar-besaran pembalut kain kasa.
Kesalahan paling penting para saintis Rusia adalah menyamarkan topeng dengan hiposulfit tanpa menggunakan baking soda. Penjajah Jerman menggunakan wap klorin untuk menyerang bahagian depan Rusia. Sebagai hasil tindak balas klorin dan hiposulfit, asid hidroklorik terbentuk, yang, apabila disedut, menghakis paru-paru.
Hanya pada akhir tahun 1915 barulah diketahui bahawa Jerman menggunakan phosgene bersama dengan klorin. Pada masa ini, pasukan negara kita dilengkapi dengan pembalut basah. Dilaporkan bahawa Institut Moscow mempunyai sarana untuk menyamarkan topeng yang mengandung urotropin. Penemuan itu dibuat oleh Butlerov pada tahun 1860.
Selepas ujian berjaya, Rusia mula menghasilkan urotropin dalam jumlah besar. Nasib baik bagi tentera kita, andaian mengenai penggunaan asid hidrokianik sebagai gas racun tidak menjadi kenyataan.
Topeng gas Zelinsky: struktur
Terdapat tiga prototaip - Petrograd, Moscow dan pemerintah.
Yang pertama, pada tahun 1915, memasuki perkhidmatan dengan topeng gas model Petrograd. Topi keledar itu dipakai pada kotak topeng gas segi empat dengan dua bahagian bawah, kotak berukuran 200: 80: 50 milimeter. Bahagian bawah dengan leher ditutup dengan penyumbat gabus; leher yang sama, tetapi lebih tinggi, disolder ke bahagian atas.Di antara mereka terdapat mesh logam dengan lapisan kain kasa di kedua sisi. Karbon aktif berbutir 3-6 mm diletakkan di antara alas kasa. Isipadu penapis adalah 700 meter padu. sentimeter, panjang - 174 mm. Kotak itu dilindungi oleh penutup timah. Topeng berwarna oren dan kotak itu diikat dengan pita.
Model Moscow mula beroperasi pada tahun 1916 dan lebih kecil dengan kotak bujur. Isi padu penapis arang telah menjadi 1000 sentimeter padu.
Namun, pengakuan menunjukkan perlunya peningkatan. Dan versi ketiga topeng gas Zelinsky muncul - seperti Loji Gas Negara. Ia lebih pendek daripada yang sebelumnya, dengan kotak elips.
Arang batu sebagai penjerap
John Stenghaus pada tahun 1854 mencipta alat pernafasan di mana arang menjadi penyerap utama. Ia adalah topeng dua lapisan, di antara lapisannya terdapat serbuk sorben - arang.
Sahabat Mikhail Lomonosov, ahli akademi Akademi Sains Rusia Johann Tobias Lovitz mencadangkan penggunaan arang batu birch untuk penyucian air, perlindungan dari reput daging.
Kelebihan Zelinsky adalah dia yang pertama menggunakan karbon aktif sebagai penyerap - karbon dengan peningkatan keupayaan penjerapan. Arang batu yang disediakan khas mempunyai sehingga 1500 kaki persegi. meter permukaan berliang per 1 sentimeter padu.