Кем был изобретен противогаз в 1915 году. Кто изобрел противогаз? Что повлияло на изобретение противогаза в России

Письма друзей ЗАТЕЕВО.

Письмо прислала Милена, 15 лет, г.Тверь.

"Для урока химии я готовила доклад "Практическое применение химии" и нашла много интересного материала про противогаз..."

Противогаз

Первый в мире противогаз был изобретен русским ученым Николаем Дмитриевичем Зелинским в 1915 году. Был принят на вооружение армией Антанты в 1916 году. Основным сорбирующим материалом в нём был активированный уголь.

История его создания относится к первой мировой войне, когда кайзеровская Германия впервые в истории человечества применила боевые химические вещества. Первую газовую атаку немцы провели 22 апреля 1915 года на германо-французском фронте. Погибли и стали инвалидами тысячи французов. Вторая была организована на Восточном фронте против русских войск. И опять погибли и получили сильнейшие отравления тысячи воинов.

Начались активные поиски надежного средства, позволяющего нейтрализовать химическое оружие врага. Наибольших успехов добился признанный в России и за рубежом специалист в области органической химии -Николай Дмитриевич Зелинский. За короткий срок он провел исследования по физической адсорбции и обосновал принцип защиты от смертоносного газа. Все оказалось достаточно просто - термически обработанный березовый уголь своей поверхностью надежно поглощал отравляющие вещества.

На основе теоретических и опытных данных профессора Зелинского инженер Куммант создал маску из резины, герметично облегающую лицо и обеспечивающую поступление потока воздуха для дыхания только через фильтрующий элемент. На изготовление реального противогаза ушло четыре месяца. А всего за войну, начиная с 1916 года, в действующую армию было отправлено 11 миллионов противогазов.

К сожалению, после окончания первой мировой войны человечество не запретило производство боевых отравляющих веществ (0В). Во многих странах специалисты усердно принялись работать над совершенствованием химического оружия - стали появляться все новые и новые отравляющие вещества. Естественно, совершенствовались и средства защиты от них. Угольный фильтр Зелинского дополнился противоаэрозольными фильтрами, катализаторами, химическими поглотителями.

Новые противогазы поступали на вооружение Советской Армии, буквально вся страна в то время готовилась отражать возможные химические атаки врага. Историки имеют доказательства того, что фашистское командование намеревалось, но так и не решилось применить на советско-германском фронте боевые отравляющие вещества. Немецкие эксперты высоко оценивали средства химической защиты советских войск и опасались, что применение газов в первую очередь нанесло бы урон самим гитлеровским войскам.

По защитным свойствам противогазы делятся на три вида:

1. Фильтрующие — от конкретных типов отравляющих веществ, фильтрование окружающего воздуха, обычно возможна замена фильтрующего элемента.

2. Изолирующие — генерация дыхательной смеси — то есть органы дыхания дышат не окружающим воздухом, а воздухом, генерируемым патроном.

Универсальный изолирующий противогаз (УИП) может использоваться в горнорудной, металлургической, химической промышленностях, при ликвидации аварий в метро и коммунальном хозяйстве. Противогазы рассчитаны на ежедневное ношение в течение рабочей смены, групповое хранение в пунктах переключения на маршрутах выхода из опасной зоны, содержание на горных машинах и транспортных средствах. Для предприятий с повышенной агрессивностью производственной среды возможно выполнение корпуса из нержавеющей стали.

.Универсальный изолирующий противогаз снабжён маской с переговорным устройством. Для автоматического запуска имеется пусковое устройство, обеспечивающее в момент включения заполнение дыхательного мешка кислородом. Применяется аппарат при температуре окружающей среды от минус 10 до 40 °C.

.Универсальный изолирующий противогаз является аппаратом с химически связанным кислородом и относится к аппаратам с экономным расходованием кислорода, т.е. выделение кислорода соответствует физической нагрузке человека. Поэтому в состоянии относительного покоя фактическое время защитного действия достигает 300 минут.

3. Шланговые — поставка воздушной смеси с некоторого отдаления (10-40 метров), применяется, обычно, при работе в емкостях.

Шланговые противогазы (ПШ) предназначены для работы в условиях содержания свободного кислорода в воздухе менее 17% объемных, содержании вредных веществ неизвестного состава и концентраций и в других случаях, когда не обеспечивается защита фильтрующими противогазами.

В шланговых изолирующих противогазах осуществлен принцип подачи воздуха к органам дыхания по шлангу из чистой зоны. Время защитного действия шлангового противогаза не ограниченно.
.Шланговые противогазы - надежное средство защиты органов дыхания при работе в замкнутых объемах: цистернах, емкостях, колодцах и т.д.
.Шланговые противогазы делятся на безнапорные и с принудительной подачей воздуха.
.Гарантийный срок хранения шланговых противогазов - 3 года.

Шланговые противогазы состоят, как правило, из:

Резиновой шлем-маски
- Фильтрующей коробки (для очистки вдыхаемого воздуха от пыли )
- Очкового узла
- Обтекателий
- Клапанной коробки (один клапан на вдох, два клапана на выдох(но не всегда))
- Соединительной трубки (не во всех моделях)

- Воздухопроводящего армированного шланга длиной 10 - 20м

Некоторые противогазы содержат мембрану переговорного устройства
Некоторые противогазы оснащены устройствами для питья (через резиновую трубку)
Некоторые противогазы оснащены устройством, позволяющим протирать стекла со стороны лица.

Что такое

Средства для защиты дыхательных путей от вредных и отравляющих веществ известны довольно давно. Так еще в первой половине XIX века при золочении куполов Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге рабочие для защиты от паров ртути использовали стеклянные колпаки со шлангами, по которым подавался воздух. В 1849 году американец Л. Хаслет получил патент на прообраз противогаза, названный им «легочным протектором». Прибор был основан на фильтрации вредных веществ при помощи войлока и снабжался впускным и выпускным клапанами.

Однако история настоящих противогазов начинается в годы Первой мировой войны. Это было обусловлено широким применением воюющими сторонами боевых отравляющих веществ. Впервые они были применены на франко-германском, а затем и на русско-германском фронте в 1915 г. Сначала в качестве средств защиты использовались марлевые повязки, пропитанные различными составами, однако в боевых условиях они показали низкую эффективность. В 1915 году известный русский ученый-химик Н.Д. Зелинский предложил для очищения отравленного воздуха использовать активированный древесный уголь, в котором при помощи специальной обработки создавалось большое количество пор. Технологом завода «Треугольник» М.И. Куммантом была разработана резиновая маска, защищающая лицо от действия отравляющих веществ. Именно это устройство, состоящее из резиновой маски и фильтрующей коробки, и получило название противогаз.

Противогазы Зелинского-Кумманта поступили на вооружение стран Антанты в 1916 году. В результате их применения на фронтах первой мировой войны количество погибших от боевых отравляющих веществ резко снизилось. Противогазы данной конструкции до сих пор используются в армиях разных стран и для защиты гражданского населения.

Одной из задач гражданской обороны является обеспечение населения средствами индивидуальной защиты. Одним из таких средств считается противогаз. А что мы, собственно, знаем о противогазах?

Когда появился первый противогаз?

На этот вопрос нет однозначного ответа. Первые попытки создать защитное устройство, позволяющее находиться в опасной среде без риска заражения или отравления, предпринимались еще в средние века. Вплотную к созданию противогаза в современном его виде изобретатели подошли к концу XIX – началу XX веков. И связано это было с развитием промышленности и изобретением химического оружия, которое впервые было применено во время Первой мировой войны.

Русскому химику Николаю Зелинскому и инженеру Кумманту удалось создать аппарат, который получил наиболее широкое распространение в войсках. Зелинский обнаружил в ходе исследований, что берёзовый уголь, термически обработанный, лучше всего впитывает в себя отравляющие вещества. Положив в основу эти исследования, инженер завода "Треугольник" придумал герметическую резиновую маску, плотно прилегающую к лицу, которая позволяла дышать воздухом, пропущенным через своеобразный фильтр. Так в 1915 году появился первый отечественный фильтрующий противогаз. Крупными партиями угольные противогазы начали производить в России после того, как изобретение Зелинского-Кумманта было успешно реализовано в Германии и Англии.

Для кого изобрели противогаз?

Оказывается, не только для людей. В Германии, Франции и СССР был разработан противогаз для боевых лошадей? с целью защитить их от последствий газовой атаки. Роль коней в армии стала со временем незначительной, а вероятность газовых атак в отношении кавалерии или любого другого рода войск – ничтожной. Поэтому запасы конских противогазов, которыми были укомплектованы в середине прошлого века отечественные военные склады, оказались практически невостребованными.

В Советском Союзе пошли еще дальше и разработали специальные противогазы для служебных собак, а также для сельскохозяйственных животных - свиней и коров. Предполагалось, что в случае ядерной войны такие устройства помогут защитить мясных и молочных животных от радиационного заражения и пережить с их помощью последствия бомбардировок. Однако в массовое производство эти изделия не пошли.

Какие противогазы бывают?

Все противогазы, независимо от модели, предназначены для изоляции органов дыхания, кожи лица и глаз от воздействия агрессивной окружающей среды, то есть, радиоактивных отравляющих и аварийно химически опасных веществ (АХОВ) и очистке вдыхаемого воздуха от токсичных газов и паров.

Противогазы отличаются по типам масок, которые могут полностью прикрывать затылок или только лицевую часть, и по типам фильтрующих систем. Противогаз также может быть снабжен переговорным устройством или системой для приема жидкости, которая позволяет безопасно пить воду и принимать жидкую пищу в условиях зараженной атмосферы.

Противогазы бывают общевойсковые, промышленные и гражданские. Последние – это те, которыми должны обеспечить население в случае ЧС или военных действий противника. Для взрослых применяются гражданские противогазы ГП-5 и ГП-7. Для детей от 1,5 до примерно 8 лет – противогаз ПДФ-2Д(Ш).

От чего не защищает противогаз?

Резиновая маска с фильтром не обогащает кислородом вдыхаемый воздух и поэтому не может использоваться в среде, очень бедной кислородом. Например, в условиях сильного задымления при пожаре. Оснащенный стандартным фильтром противогаз не защищает от угарного газа, а также органических газов (таких как метан, этан, бутан, ацетилен и другие), однако противогаз может быть доукомплектован дополнительными фильтрами, продлевающими время нахождения в зоне заражения и расширяющими спектр веществ, к которым обеспечивается защита.

Как правильно подобрать противогаз?

Подбор противогазов и шлем-масок осуществляют по результатам замеров головы. Для лицевых частей противогазов для взрослых предусмотрен размерный ряд из пяти размеров - от нулевого до четвертого. Только правильно подобранный противогаз может гарантировать безопасность тому, кто его использует. Ведь если маска не будет плотно прилегать к голове, он не защитит от отравляющих веществ и газов. Кстати, пышные усы, борода или прическа могут стать причиной неполной герметизации.

Детские противогазы имеют ряд преимуществ по сравнению с теми, которые предназначены для взрослых. У них снижено сопротивление дыханию на вдохе и уменьшено давление лицевой части на голову. Все это позволяет увеличить время пребывания детей в сред­ствах защиты. Конструкция лицевой части такова, что стало возмож­ным уменьшить количество ростов до трех, что об­легчает подбор противогазов.

В условиях армейских подразделений исправность противогазов и их герметичность проверяют, запуская личный состав в противогазах в специальную палатку, где распыляются учебные вещества раздражающего действия. Если человек испытывает дискомфорт в таких условиях, значит, противогаз подобран неправильно либо неисправен. Гражданским лицам правильно подобрать противогаз и подогнать его лямки под размер головы помогают специалисты на пунктах выдачи средств индивидуальной защиты. Такие пункты разворачиваются в случае реальной военной угрозы или серьезной техногенной аварии, предполагающей заражение значительной территории вредными производственными выбросами или АХОВ.

Можно ли испортить противогаз?

С противогазом стоит обращаться бережно. Резиновая маска боится острых предметов, а фильтрующее устройство может выйти из строя из-за удара.

Кроме этого, оказывается, нежелательно использовать противогазы в тумане и при атмосферных осадках. Дым и грунтовая пыль также оказывают на фильтрующие устройства неблагоприятное воздействие. В условиях сильной запыленности дыхание человека, одевшего противогаз, может быть сильно затруднено или даже произойдет разгерметизация.

Комфортное ношение противогаза требует определенной тренировки. Ведь дышать придется с некоторым усилием. Поэтому важным условием длительного пребывания и работы в противогазе является глубокое и ровное дыхание, которое можно выработать, только систематически упражняясь. Например, делая каждый день дыхательную гимнастику.

Хорошо обученные бойцы подразделений войск РХБЗ (радиологической, химической, биологической защиты) имеют нормативы по скорости надевания противогаза. Средним результатом там считается 10 секунд, на оценку «хорошо» нужно справиться с этим за 8 секунд, на «отлично» - за 7 секунд.

Впервые необходимость использовать противогаз возникла в 1915 году, во время Первой мировой войны, когда отравляющие химические вещества стали применяться в больших количествах. И первой страной, взявшей на оснащение своей армии противогаз, стала Германия.

31 мая 1915 года, немцы произвели первую газовую атаку на русском фронте. Зеленоватое облако, появившееся над окопами около 3 часов 30 минут по полудню, было принято за дымовую завесу, после которой планировалась атака. Общие потери на всем участке фронта составили около 7000— 8000 тысяч, из которых в ближайшие сутки скончалось около двух тысяч человек. После этой газовой атаки многие организации начали работы по изобретению и изготовлению средств необходимых для защиты от отравляющих газов.

При производстве пропитки для масок вначале была допущена грубая ошибка химического характера. Дело в том, что маски в первый период химической войны пропитывали раствором гипосульфита без добавки соды. В результате реакции образовывавшиеся гипосульфита и хлора серная и соляная кислоты, в свою очередь, реагировали с гипосульфитом с выделением сернистого газа, который попадал в дыхательные пути с воздухом, прошедшим через маску. К концу 1915 года, когда армия в большинстве своем была снабжена лишь влажными масками, выяснилось, что немцы применяют фосген. Пропитка масок гипосульфитом не гарантировала защиты от фосгена, и в связи с этим приступили к изобретению специальных средств для пропитки маски. И вскоре на заседании Московской экспериментальной комиссии В.М. Горбатенко сообщил о найденном в Московском техническом училище средстве для пропитки влажных масок с целью защиты от фосгена - уротропине, полученном впервые А.М. Бутлеровым еще в 1860 году. Испытания новой пропитки, содержащей уротропин, дали хорошие результаты, и к окончанию войны в России уже оказалось налаженным производство значительных количеств уротропина. Предположения о возможности применения синильной кислоты, к счастью, не оправдались.

В истории химической войны, и особенно в истории развития противогаза, русские ученые сыграли исключительную роль. Известно, что наука в России, и в частности химия, уже в XIX веке стояла на высоком уровне. И в предвоенный период, и во время войны 1914—1918 годов среди русских профессуры имелось большое колличество выдающихся ученых с мировым именем. Большинство их уже с самого начала войны было так или иначе привлечено к работам по заданию различных оборонных организаций.
В июне 1915 года Н.Д. Зелинский работал в то время в Петрограде заведующим Центральной лабораторией Министерства финансов, где ему и пришла мысль использовать уголь для защиты от газов. Соприкасаясь по роду своей деятельности с производством спирта, в котором уголь с давних пор применялся для очистки сырца, Н.Д. Зелинский имел в своем распоряжении различные сорта углей и, поставив соответствующие опыты, обнаружил, что уголь действительно является мощным средством для поглощения опасных газов. В особенности хорошие качества в этом отношении показал так называемый «активированный» уголь, а именно который подвергшийся вторичному обжигу, после того как этот уголь уже использовался для очистки спирта. Первоначальные опыты с углем были произведены в лаборатории Министерства финансов. В пустой комнате сжигалась сера, и когда концентрация сернистого газа достигала величины, при которой в комнату невозможно было войти без противогаза, в нее входили люди с надетыми марлевыми повязками, между слоями которых помещался мелкозернистый уголь. Хорошие результаты были лишь тогда, когда обеспечивалась герметичность прилегания к лицу такого приспособления. Тогда же Н.Д. Зелинский впервые докладывает о найденном им средстве на заседании Противогазовой комиссии при Русском техническом обществе в Петрограде, и 12 августа он уже выступил с сообщением об угле на экстренном заседании Московской экспериментальной комиссии. В своем сообщении Н.Д. Зелинский утверждал, что защитное действие угля является универсальным и к тому же уголь имеется в России в достаточном количестве. Комиссия приняла решение о немедленном испытании угольного противогаза. Коробка этого противогаза имела прямоугольную форму, в верхнюю горловину которой впаивался резиновый шлем Кумманта с отростком для протирания очков. В коробке имелись тонкие металлические сетки, между которыми помещался активированный по способу Н.Д. Зелинского уголь. Дыхание в этом противогазе было маятниковое, то есть вдох и выдох производились через угольный фильтр. Противогаз носился на боку и довольно легко приводился в боевое положение.

В итоге, к ноябрю 1915 года было уже совершенно ясно, что активный (активированный) уголь является лучшим средством для защиты от ядовитых газов. В первых числах февраля 1916 года защитные свойства противогаза демонстрировались царю, и несмотря на это, вопрос о заказе на противогазы не продвинулся. Этот пример характеризует ту общую черту многих учреждений в России, в которых зачастую личная заинтересованность ведомственных заправил сплошь и рядом предпочитается здравому смыслу. Первый заказ на противогазы Зелинского в количестве 200 тыс. штук был дан в марте 1916 года под давлением Генерального штаба, минуя Химический комитет. Для производства угля были использованы печи Казенных винных складов № 1 в Москве и № 4 в Петрограде, а также Московский и Петроградский газовые завод.

Первые упоминания о средствах, осуществляющих защиту органов дыхания от воздействия отравляющих веществ, появились еще несколько столетий назад. Сейчас подобные приспособления называются противогазом, и имеют обширную классификацию. Они могут использоваться на практике как индивидуально, так и в комплекте с другими защитными средствами.

Из существующей истории развития противогаза трудно выделить истинного первого создателя того прототипа, который был заложен в современное устройство. Известно только, что мысли о создании подобных защитных средствах приходили ученым уже давно, еще до возникновения военной угрозы отравления химическими и ядерными материалами.

Первые упоминания

В средние века во время свирепствования чумы, люди, помогающие с больными, и лекари старались защитить себя с помощью масок с удлиненной носовой частью, похожей на клюв птицы. Причем этот «клюв» плотно наполняли специальными лечебными травами. Лекари считали, что воздух, проходящий через такой своеобразный травяной фильтр, очищается, и риск заражения уменьшается.

В начале XIX века при строительстве Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге рабочие, покрывавшие купола позолоченным составом, защищались от вредных паров с помощью самодельных стеклянных колпаков. В них через небольшое отверстие вставлялись шланги для подачи воздуха.

Первый противогаз, похожий по конструкции на современный вариант, был изобретен американским ученым – изобретателем Льюисом Хаслеттом, в 1847 г. Тогда это был крайне уникальный аппарат, в состав которого входил войлочный фильтр. Его цель состояла в задержке всех опасных для здоровья человека веществ.

Впоследствии данный противогаз пытались усовершенствовать. Меняли фильтры, конструкции, но подобное устройство помогало лишь задержать пыль, мелкие строительные частицы или вредные производственные примеси. Обеспечить полную защиту дыхательной системы человека от удушающих газов он был не в состоянии. В 1849 г. Хаслетт запатентовал свое изобретение под названием «легочный протектор».

Для того, чтобы защитить сотрудников пожарных частей от ядовитых горючих веществ гражданин США Гаррет Морган в 1912 г. придумал устройство, которое историки считают первым противогазом современного образца. Спустя 2 года в Германии изобретатель А. Драгер создал и запатентовал свой вариант противогаза.

История создания

Наиболее активно вопросом разработки более совершенного защитного средства стали заниматься после химической атаки, которую осуществили немцы в мае 1915 г. Тогда в момент выпуска отравляющих веществ погибло чуть больше 8 тыс. солдат, в последующие несколько дней умерло еще 2 тысячи людей.

Именно тогда великие умы советской науки начали разработку средства, способного противостоять различным отравляющим и ядовитым газообразным веществам.

В то время за эвакуацию и санитарную обстановку в военной части отвечал Принц Александр Петрович Ольденбургкий, главной заслугой которого является открытие Института Экспериментальной Медицины в северной столице Он дал поручение ученому – химику В.Н. Ипатьеву заняться поиском эффективных мер, противодействующих воздействию газов.

Кроме того, А.П. Ольденбургкий обратился к различным женским обществам в монастырях, гимназиях с просьбой приступить к созданию самодельных повязок из марлевого материала. Каждая из этих организаций сами проектировали свой тип масок и начинали его массовое производство. На первых порах контролирующих органов не было, так как не существовало единого мнения о том, как должна выглядеть эта маска, и какие материалы следует использовать.

Большой прорыв в этой области дало изобретение Николая Дмитриевича Зелинского, известного русского и советского химика-органика, одного из основоположников органического катализа. В начале XX века он заведовал петербургской научной лабораторией министерства финансов. Там он и пришел к решению – применить обычный уголь для фильтрации воздуха. Проведя различные опыты, в которых Н. Зеленский использовал разные виды угольного сырья, он доказал, что этот вид полезного ископаемого действительно способен не только задерживать, но и поглощать опасные для здоровья человека газы.

Лучших результатов ученый достиг при использовании угля, который подвергался повторному обжигу. Он получил название «активированный». Все первичные испытания проводились в специально отведенном помещении министерства финансов.

Суть их заключалась в следующем, в изолированной комнате доводили концентрацию сернистого газа до опасного уровня, затем запускали людей, предварительно надев на них марлевые маски. Они имели несколько слоев, между которыми помещали обработанный и размельченный уголь. Самый лучший результат достигался того, когда самодельные маски правильно и плотно обхватывали нижнюю часть лица испытуемого.

О своих достижениях Н.Д. Зеленский докладывает на экстренном заседании специально созданной комиссии по защите против газовых атак в Санкт-Петербурге. Впоследствии выступает с докладом о проведенном эксперименте в г. Москве. Члены комиссии принимают решение начать производство противогазов на основе угля, тем более, что на территории России дефицита в этом виде полезного ископаемого не было.

Данное устройство представляло собой прямоугольную коробку, в верхнюю часть которой вставлялся шлем из резины. В самом коробе имелись тонко сделанные из металла сетки, расположенные послойно. Между ними и помещали уголь, изготовленный по методу химика Н. Зелинского.

Вдох и выдох осуществлялись только через специальный фильтр. Само устройство положено было носить сбоку на шее, так оно быстро приводилось в активное положение.

Зимой 1915 г. было выяснено, что произведенный таким образом фильтр, является самым лучшим защитным средством от агрессивного воздействия газов. На следующий год подобное изобретение было представлено царскому двору. Однако в массовом количестве противогазы так и не стали выпускаться.

Только весной 1916 г. под давлением Генерального штаба, в обход комитета по химической защите, Н.Д. Зеленский получил заказ на изготовление и выпуск 200 тыс. противогазов с угольным фильтром. Для этого были задействованы печи газовых заводов и винных складов. Советские противогазы из марли

При создании первого состава для пропитки марлевых повязок была допущена химическая ошибка, которая делала использование маски крайне опасным. Первичные образцы обрабатывались гипосульфитом, который вступая в реакцию с хлором, образовывал серную кислоту. Она при взаимодействии с кислородом приводила к появлению токсичного сернистого газа. При дыхании он попадал в организм человека, и приводил к удушью, расстройству речевой функции и даже отеку легких.

Кроме того, такой вариант пропитки совершенно не защищал от фосгена, который применялся немецкими войсками для борьбы с противником. В срочном порядке стали искать вещество, способное нейтрализовать действие фосгена. Таким средством оказался уротропин, полученный химиком А.М. Бутлеров в 1859 г. Он использовался в медицинской сфере.

История создания противогаза с использованием уротропина привела к созданию нового типа противогазов – ГП-7, который сейчас используется для защиты от и других опасных АХОВ.