Музей Артиллерии в Санкт-Петербурге представляет собой огромный комплекс. Честно говоря, я ни разу не обошла полностью все его экспозиции. На самом деле это практически невозможно, поскольку его содержимое постоянно меняется. Для меня интересны маленькие выставочные экспозиции, рассказывающие о неизвестных фактах военной истории.
Таким фактом русской истории для меня стало возникновение «русского противогаза» . Оказывается, противогаз Зелинского - Кумманта, это первый в истории противогаз, способный поглощать широчайшую гамму отравляющих веществ,был разработан русским профессором Н. Д. Зелинским и технологом завода «Треугольник» М. И. Куммантом в 1915 году.
Затем эта модель была усовершенствована И. Д. Аваловым и поставлена в массовое производство. Для армии сразу было заказано 1 млн экземпляров. Это существенно изменило ситуацию на фронте.
После использования русской армии в Первой мировой войне русской модели противогаза, потери от газовых атак существенно снизились.
Кстати говоря, сначала солдатами использовались «влажные маски» пропитанные специальными веществами, а иногда даже собственной мочой. Но такие пропитки помогали лишь от определенного, слишком узкого спектра газов. К 1915 году в использовании было несколько десятков различных составов.
Перед химиками стояла задача найти универсальный адсорбент, обладающий высокой поглощающей способностью. Немцы использовали кизельгур с пемзой, смесь гашеной извести и едкого натра.
Решение российского профессора гениально просто, он предложил использовать активированный березовый или липовый уголь. Кстати говоря, уже летом 1916 года было окурено несколько сот тысяч солдат, а всего армия получила 5030660 противогазов. А с весны 1917 года уже вся армия пользовалась только ими. Остается только догадываться скольким из них он спас жизнь.
В итоге, применение именно этой технологии сделало химическое оружие неэффективным.
Все это я узнала из небольшой выставки в Артиллерийском музее, посвященной 155-летию со дня рождения Николая Дмитриевича Зелинского и его гениальному изобретению. Могу точно сказать, что это было и моим открытием.
22 апреля 1915 года в 3 часа 30 минут у бельгийского города Ипр немцы впервые в истории применили химическое оружие против изготовившихся к наступлению англо-французских войск. Это был хлор. Хотя его и трудно отнести к боевым отравляющим веществам, 1-я французская армия понесла массовые потери. От удушливого, вызывающего мучительный кашель газа не было спасения. Он проникал в любую щель. 5 тысяч солдат и офицеров погибли на позициях. Еще 10 тысяч навсегда потеряли здоровье, боеспособность.
Вскоре, 31 мая 1915 года, газобалонной атаке в районе Болимова, что близ Варшавы, подверглись русские войска. На участке фронта в 12 километров немцы выпустили 264 тонны хлора. Пострадали 8.832 человека, 1.101 из них – погибли.
Во всем мире начали искать средства спасения от нового вида оружия, представлявшего невиданную до этого опасность. Те аппараты для очистки воздуха, которые ранее применялись в промышленности, в боевой обстановке не спасали. Трудно было надеяться и на многослойные марлевые повязки, пропитанные гипосульфитом натрия. В ноябре 1915 года инженер-технолог завода «Треугольник» Куммант придумал резиновый шлем с очками, позволявший защищать не только органы дыхания, но и большую часть головы. Но главного – надежного фильтрующего элемента все еще не было. Его-то, еще с июня 1915 года, и предлагал профессор .
Он видел, что поиски средств защиты от ОВ идут по неправильному пути. Изобретатели пытались найти химические поглотители, связывающие то или иное отдельно взятое отравляющее вещество. Они упускали из виду, что в случае применения другого ОВ такой поглотитель окажется совершенно бесполезным. Необходимо было найти вещество, которое очищало бы воздух от любого ОВ независимо от его химического состава. Такой универсальный поглотитель и был найден Николаем Дмитриевичем Зелинским , им оказался древесный уголь. Николай Дмитриевич потратил немало усилий на разработку способов активирования угля - повышения его способности поглощать своей поверхностью различные вещества (повышение пористости). Один грамм активированного угля с чрезвычайно развитой капиллярностью имел поглощающую поверхность в 15 квадратных метров. После многочисленных экспериментов Николай Дмитриевич предложил использовать активированный берёзовый или липовый уголь. Так в России был создан знаменитый универсальный противогаз Зелинского с маской Кумманта.
Изобретение Зелинского не сразу встретило поддержку. Начальник санитарной и эвакуационной части русской армии принц Ольденбургский сначала пытался наладить массовый выпуск противогазов собственной конструкции. Но их абсорбент – неактивированный уголь с натронной известью – при дыхании окаменевал. Аппарат выходил из строя даже после ряда тренировок.
Под давлением Генштаба, членов Государственной Думы и Государственного совета был-таки принят на вооружение противогаз Зелинского. Его проверка в боевых условиях доказала высокую надежность. Имя русского профессора обрело всемирную известность. Образцы его противогаза были направлены в союзнические армии. В конечном итоге те принципы, которые внедрил в фильтрующем противогазе Николай Дмитриевич, стали общепринятыми.
Хотя работы над противогазом закончились еще в середине 1915 года, на вооружение русской армии он поступил лишь в феврале 1916 года.
После начала использования подразделениями русской армии, участвовавшими в Первой мировой войне, данной модели противогаза, людские потери от газов противника резко снизились. Всего за годы Первой мировой войны в действующую армию было направлено более 11 миллионов противогазов, что спасло жизнь миллионам русских солдат.
Примером недостатка противогаза Зелинского-Кумманата можно назвать то, что перед употреблением его приходилось продувать от угольной пыли, скопившейся от тряски и перетирания гранул угля. Это замедляло процесс одевания противогаза и могло стоить жизни его хозяину. Тяжелая коробка с углем, висящая в положении «по-боевому» ограничивала поворот головы.
Маска противогаза изготовлялась оранжевого цвета. Имелись две основные разновидности такого противогаза, отличающиеся формой и емкостью коробок: петроградский тип с прямоугольным поперечным сечением (см. рисунок ; вес угля 160 г) , который изготовлялся Военно-промышленным комитетом; и московский, с овальным сечением коробки (см. рисунок ; вес угля 250 г. и 200 г) , производства Всероссийского Земского союза. Клапанов не было, вдыхаемый и выдыхаемый воздух проходил через коробку. Имелись две разновидности масок: c "носиком" и без него. Т.н. "носик" предназначался для того, чтобы не снимая маску протереть запотевшие стёкла (см. рисунок) . Противогаз имел много недостатков, но он хорошо защищал от смеси из 0,2% хлора с 0,1% фосгена в среднем в течение 2-3 ч. и таким образом, вполне удовлетворял требованиям, которые предъявлялись к респираторам в 1915-1916 гг., когда немцы применяли почти исключительно газобаллонные, а не артиллерийские атаки. Сопротивление дыханию – не более 4 мм водного столба.
О том, каким образом у Н. Д. Зелинского возникла мысль об угле как средстве защиты от газов
Н.Д. Зелинский:
«В начале лета 1915 г. в Санитарно-техническом отделе Русского технического общества несколько раз рассматривался вопрос о газовых атаках неприятеля и мерах борьбы с ними. В официальных сообщениях с фронта подробно описывалась обстановка газовых атак, случаи поражения от них и немногочисленные случаи спасения солдат, находившихся на передовых позициях. Сообщалось, что те оставались в живых, кто прибегал к таким простым средствам, как дыхание через тряпку, смоченную водой или уриной, или дыхание через рыхлую землю, плотно касаясь ее ртом и носом, или, наконец, спасались те, кто хорошо покрывал голову шинелью и спокойно лежал во время газовой атаки. Эти простые приемы, спасшие от удушения, показывали, что в то время, по крайней мере концентрация газов в воздухе была хотя и смертельно ядовитой, но все же незначительной, раз можно было спасти себя такими простыми средствами.
Это последнее обстоятельство произвело на нас большое впечатление, и обсуждая затем вопрос о возможных мерах борьбы с газовыми атаками, мы решили испробовать и применять также простое средство, действие которого было бы вполне аналогично действию материи солдатской шинели или гумусу почвы. Как в том, так и в другом случае ядовитые вещества не химически связывались, а поглощались, или адсорбировались шерстью и почвой. Такое средство мы думали найти в древесном угле, коэффициент адсорбции которого по отношению к постоянным газам, как это известно, много больший, чем для почвы».
Воспоминания личного ассистента Н.Д. Зелинского С.С. Степанова
Личный ассистент Н. Д. Зелинского С. С. Степанов активно участвовал в работах по совершенствованию и испытанию угольного противогаза в годы Первой мировой войны. В своих воспоминаниях он описывает эпизоды, посвященные последним испытаниям противогаза в 1913 г.
Кто только не был тогда изобретателем [противогаза] ! Все были. Ленивый разве не был изобретателем, а то кто очки нес на испытание, кто зажим для носа, кто дудку для дыхания с клапаном. А все – ничего подобного противогазу Зелинского.
Когда принц Ольденбургский был по делу о противогазах вызван в Ставку, то и Николай Дмитриевич был приглашен туда поехать и взял меня с собой для испытания наших противогазов.
Мы ехали с поездом принца Ольденбургского до Минска.
В Минске ждали оборудования вагона под камеру с удушливыми газами.
На следующий день по прибытии, осмотрев маску и респиратор, я перепробовал дыхательные и выдыхательные его способности, приучаясь быстро одевать и снимать на случай спроса или показа. В общем, я готовился к великому делу, зная, что и в ставке придется с этим же прибором выступать, и в камере находиться.
Наступало время входа в камеру. Пришел ко мне Николай Дмитриевич, я взял наш противогаз, и мы подошли к назначенному вагону. Здесь уже все были в сборе.
Начальники во главе с Ольденбургским с любопытством следили за ходом процедуры. Дали знак идти в камеру. Не торопясь, аккуратно надел я маску и быстро вошел в вагон. За мною вошли в масках студенты и преподаватели Горного института.
Много ли, мало ли прошло времени, но "горняки" постепенно и поодиночке выходили из вагона. Оставшийся последний "горняк" со мною недолго пробыл, что-то повертел пальцем возле носа и тоже ушел, я продолжал находиться в одиночестве. Потом слышу стук в двери:
- Выходи!
Я молчал, думал, что будет дальше?
- Да выходи же!..
Я продолжал молчать.
Смотрю, входит ко мне в вагон кто-то в маске, берет меня за рукав пальто и тащит к дверям:
- Да ну же... выходи!
Вижу, дело до драки доходит, я повиновался.
Моего выхода ожидали серьезные лица присутствующих. Каждый осматривал меня с ног до головы, а когда я снял маску, то убедился в полученном ими впечатлении.
На следующий день после испытания противогаза в ставке Николай Дмитриевич получил официальное извещение: приказом военного министра вся армия должна быть в кратчайший срок снабжена противогазами "Зелинский-Кумант".
("Ученые записки Московского университета", 1934, вып. 3)
Начало применения «вонючих бомб» или химического оружия в военных действиях связывают с атакой Германии под Ипром в 1915 году. Тогда было выпущено 170 тонн хлора, пострадало до 15 тысяч человек, погибло около 5 тысяч солдат французской армии. С первой мировой войной связано и изобретение универсального средства оружия, которое по праву принадлежит России. Это противогаз Зелинского. Принцип действия и активированный уголь из березы защищает уже которое поколение российских солдат и продолжает спасать жизни не только на войне, но и в мирное время.
Вопросы приоритета
Вопросы исторического наследия и первооткрывательства на сегодня открыты. Ведь профессор и изобретатель противогаза Дмитриевич (1861 - 1953) считал безнравственным защитить патент на свое изобретение, ведь именно он разработал методику распыления хлорпикрина - одного из отравляющих веществ империалистической войны. И если в середине XX века вопрос первенства противогаза за русским изобретением (противогаз Зелинского - Кумманта) был чисто идеологическим, сегодня он приобрел академическое значение. И считать ли венецианский костюм против чумы прототипом противогаза вопрос чисто риторический.
История защиты: военная и мирная
Есть данные, что рудокопы Древней Греции использовали маски с фильтром из высушенных трав. Арабские братья Бану Муса, выдающиеся ученые Багдада IV века, для предупреждения отравлений рабочих при рытье колодцев. Изобрели техническое устройство очень похожее на противогаз. Это была сшитая маска, с возможностью замены фильтра. И хотя были тоже сделаны из сушеных трав, они были довольно схожи с современными средствами химзащиты.
В средние века, с появлением повальных эпидемий чумы и развитием учения о миазмах (субстанции, враждебной для человека) и о контагиях (ядовитых частицах, передающихся через кожу и посредством дыхания), появляется венецианский противочумный комплект. Это плащ и перчатки, пропитанные дегтем, и «клюв», внутри которого находились растительные фильтры.
В 1799 году появился противогаз Александра фон Гумбольта, предназначенный для фильтрации и очистки рудничных газов и защите горняков.
А вот первый патент на противогаз был выдан Льюису Хаслетту в 1849 году в Кентукки, США. Предназначалось устройство для горняков, фильтром служила плотная ткань из шерсти, было предусмотрено клапанное дыхание.
При золочении куполов Исаакиевского собора в 1838 году в Санкт - Петербурге погибло 60 мастеров, их не спасли трубочные противогазы. Они были сделаны из стекла со шлангом и должны были предохранять от паров ртути. Но конструкция была не герметична, что и послужило причиной отравлений рабочих.
Уголь как адсорбент
Джон Стенгауз в 1854 году изобрел респиратор, в котором главным адсорбентом стал древесный уголь. Он представлял собой двухслойную маску, между слоями которой располагался сорбент - порошок древесного угля.
Соратник Михаила Ломоносова, академик Российской академии наук Иоганн Тобиас Ловиц предложил использование березового угля для очистки воды, защиты от гниения мяса.
Заслуга Зелинского в том, что он первый использовал в качестве поглотителя активированный уголь - уголь с увеличенной способностью адсорбции. Специальным образом подготовленный уголь имеет до 1500 кв. метров пористой поверхности на 1 кубический сантиметр.
Адсорбент плюс герметичность равно противогаз Зелинского
История создания этого средства химзащиты связана с еще одним именем, по праву ставшим вторым в названии противогаза - Эмонда Кумманта, технолога завода «Треугольник».
Британское патентное бюро выдало Эмонду Кумманту патент на изобретенную им оригинальную маску. Именно маска, плотно и герметично прилегающая к коже лица спасала от малейшего попадания отравляющих веществ на кожу.
Позиционная империалистическая война вынуждала противников искать методы ведения военных действий с применением отравляющих веществ. Главной задачей становился поиск защиты, включающей универсальные фильтры и надежную защитную маску. Именно таким средством защиты стал рассматриваемый противогаз.
Противогаз Зелинского: строение
Их было три прототипа - петроградский, московский и казенный.
Первым, в 1915 году, поступил на вооружение противогаз петроградского образца. Шлем одевался на прямоугольную коробку противогаза, имеющую два дна, размер коробки 200:80:50 миллиметров. Нижнее дно с горловиной закрывалось корковой пробкой, в верхнее впаяна такая же горловина, но более высокая. Между ними находилась металлическая сетка со слоем марли с двух сторон. Между марлевыми прокладками располагался 3-6 миллиметровый гранулированный активированный уголь. Объем фильтра составлял 700 куб. сантиметров, длина - 174 мм. Коробку защищал колпак из жести. Маска была оранжевого цвета, коробка крепилась тесьмой.
Московский образец поступил на вооружение в 1916 году и был меньшего размера с коробкой овальной формы. Объем угольного фильтра стал 1000 кубических сантиметров.
Однако апробация показывала необходимость совершенствования. И появился третий вариант противогаза Зелинского - типа Казенного противогазового завода. Он был несколько короче предыдущего, с эллиптической коробкой.
Апробация устройства
В российской армии противогаз Зелинского - Кумманта появился зимой 2016 года. За два года войны Россия изготовила более 11 миллионов штук данных средств защиты.
Апробацию противогаз Зелинского проходил в боевых условиях первой мировой войны. Испытаниями руководил ученик Н. Д. Зелинского Николай Шилов. Именно он предложил профессору многослойный угольный фильтр. Ему принадлежит и аналитическая работа по проверке эффективности работы химической защиты в передвижных лабораториях, а также организация школ для личного состава российской армии, где проводили обучение использования средства защиты - противогаз Зелинского. История доказала важность этих школ и недостаточное внимание к ним со стороны командования.
Достоинства и недостатки
Возможность очистки воздуха от разных отравляющих веществ и открытие идеального адсорбента - это безусловные открытия, которые сделал профессор Н. Д. Зелинский. Противогаз его изобретения на момент появления не имел аналогов по адсорбирующему веществу. Новый тип фильтра этого русского противогаза был не очень удобен, но эффективен.
Первый противогаз Зелинского имел и свои недостатки. К ним можно отнести следующие:
Противогазы той войны
Страны - участники империалистической войны не стояли в стороне от попыток совершенствования средств химической защиты. Французский противогаз Жюля Тиссо, например, весил более четырех килограммов, коробка располагалась на спине, а поглотителем выступал едкий натр, перемешанный с древесной ватой и металлическими опилками. Все это было пропитано мылом, глицерином и касторовым маслом.
Сегодня прототипом современного противогаза принято считать британский противогаз образца первой мировой войны. По внешнему виду он действительно больше всего похож на современный аналог. Но ни британцы, ни французы, ни немцы не использовали как поглотитель активированный уголь. Союзники России британцы в 1916 году попросили прислать им пять противогазов Зелинского - Кумманта для изучения. Химики Британии не верили в адсорбирующие свойства Но и после проверки работы этих устройств, союзники не смогли превзойти профессора Зелинского.
Занимательно еще и то, что средства защиты разрабатывались и для лошадей. Выглядело это весьма занятно.
Что получил за свое изобретение профессор
Химический комитет российской империи подал ходатайство в Особое совещание о награждении профессора за его изобретение, спасшее тысячи жизней. Однако, дело так ничем и не кончилось. Профессор Зелинский не получил ни одного рубля от правительства России за противогаз Зелинского. История профессора, не получившего патент на свой уникальный угольный фильтр, и отказавшегося от номинации на Нобелевскую премию так и закончилась. А вот его соавтор, автор запатентованной маски, Э.Куммант заключил договор с заводом «Треугольник» и получал по 50 копеек за каждую единицу изделия, отправленную военно - промышленному комитету России. Противогаз Зелинского сделал миллионером Эмонда Кумманта.
Примечательно, что в России нет ни одного памятника профессору Н.Д. Зелинскому, хотя его именем назван институт в Санкт - Перербурге.
Позиционируется, что создание противогазов началась с введением на вооружение боевых отравляющих веществ. Это ошибочное утверждение. В первую очередь средства защиты изобретались в мирных целях, а уже после их применяли на войне. Защита врачей и медперсонала, использование для защиты рабочих, вступающих в контакт с вредными веществами - вот главные приоритеты любой научной деятельности.
История создания угольного противогаза связана с событиями Первой мировой войны (1914-1918 г. г.). Уже в конце 1914 г. немецкие химики во главе с Ф. Габером
(директором Физико-химического института) предложили военным применить в боевых условиях газообразные или легколетучие жидкие ядовитые вещества в виде облака, движущегося по направлению ветра на позиции противника. Несмотря на то, что использование такого оружия запрещалось решениями Гаагской конференции
1898 и 1907 г. г. , зимой 1915 г. появились сведения о его применении Германией на французском фронте в Бельгии. От газовых атак ядовитыми и удушающими средствами у г. Ипр пострадало более 15 тысяч человек, 5 тысяч умерли в течении суток. Участок фронта был оголён, среди французских солдат началась паника. В мае и начале лета 1915 г. такие атаки были проведены и на русском фронте под
Варшавой. Российские войска также оказались совершенно беззащитными и понесли большие потери.
Применение отравляющих веществ против людей вызвало всеобщее возмущение и одновременно растерянность. Были предприняты попытки найти средства защиты, но положительных ответов они не дали. С задачей справился русский химик Н. Д.Зелинский.
Н. Д. Зелинский – изобретатель угольного противогаза
Тирастоле Херсонской губернии в дворянской семье. Родители его рано умерли от скоротечной чахотки, осиротевшего в четыре года мальчика воспитывала бабушка
Мария Петровна Васильева. Боясь, что мальчик унаследует болезнь родителей, она сделала всё необходимое, чтобы закалить его. Николай рано научился плавать, грести, ездить верхом. Лето они часто проводили в деревне Васильевка под
Тирасполем. « В детстве лучшими моими товарищами и сверстниками были крестьянские дети, и я рос в постоянном общении с ними», - писал он позднее.
Получив начальное образование в домашних условиях, Николай три года занимался в Тираспольском уездном училище, а затем в известной Ришельевской гимназии в Одессе, которая отличалась высоким уровнем преподавательского состава и давала ученикам широкие гуманитарные знания. Преподавание же естественных наук было поставлено слабо. Химия как предмет тогда в гимназиях не преподавалась вообще, всего одна страница была уделена химии в учебнике физики. Но, несмотря на это, интерес к химии возник у будущего учёного очень рано. «Мне было десять лет, когда я пробовал добывать хлор, действуя соляной кислотой на перекись марганца», - рассказывал он.
В 1880 г. Зелинский поступил на естественное отделение физико- математического факультета Новороссийского (ныне Одесского) университета, который возник в 1865 г. из Ришельевского лицея. Среди профессоров были знаменитые учёные Сеченов, Ковалевский, Мечников, Заленский, Вериго и другие.
Все они были преданы науке и свою любовь старались передать студентам.
С первого курса Зелинский решил посвятить себя органической химии, или, как тогда говорили, химии углеродных соединений. В 1884 г. он получил диплом об окончании университета и был оставлен работать при кафедре химии. По существовавшей тогда традиции молодые учёные обязательно проходили стажировку в передовых западноевропейских лабораториях. Н. Д. Зелинского командировали в
Германию - в Лейпциг и Геттинген – для знакомства с вновь открытыми областями органической химии и сбора материалов для диссертации. Во время одного из экспериментов в Геттингене он получил ожоги рук и тела и был на целый семестр прикован к постели. В качестве промежуточного продукта реакции будущий создатель противогаза впервые получил одно из самых сильных отравляющих веществ – дихлордиэтилсульфит, названный потом ипритом, и стал его первой жертвой.
Вернувшись в 1888 г. в Одессу, Зелинский сдал магистерский экзамен и был зачислен приват-доцентом в Новороссийский университет, где читал студентам курс общей химии и продолжал исследования, начатые в Германии. В 1889 г. он защитил магистерскую диссертацию, в 1891 г. – докторскую (она называлась «Исследование явлений стереоизометрии в рядах предельных углеродистых соединений»0. В 1893 г.
Зелинский стал профессором Московского университета, Его научные интересы сосредоточились на химии углеродов и связанной с ней химии нефти (в этой области он и сделал впоследствии свои наиболее значительные открытия, разработал методы каталитического крекинга тяжелых нефтяных отходов и масел, использования высокосернистой нефти и др.).
В 1911-1917 г. г. учёный работал в Петербурге, в Центральной химической лаборатории Министерства финансов. Москву он покину в знак протеста против реакционных действий правительства, уволившего руководство Московского университета. Именно в эти годы учёный и разработал угольный противогаз. Всего же учёный, проживший 92 года (умер в 1953г.), издал свыше 700 научных работ, многие из которых переведены на иностранные языки и стали классическими. Его имя присвоено Институту органической химии Российской Академии Наук.
2. 3. Испытания противогаза Зелинского.
Популярность противогаза в армии.
Николай Дмитриевич Зелинский первым пришел к идее создания универсального противогаза, которая была основана на возможности сорбируемости почти всех отравляющих веществ, независимо от их химической природы. В качестве поглотителя он использовал активированный уголь. Внимательно изучив официальные сообщения с фронта, Зелинский обратил внимание на то, что во время газовых атак в живых оставались те, кто прибегал к таким простым средствам, как дыхание через тряпочку, смоченную водой, или дыхание через рыхлую землю, плотно касаясь ее ртом и носом. Спаслись и те, кто хорошо накрывал голову шинелью и спокойно лежал во время газовой атаки. Эти простые приемы, спасавшие от удушья, показывали, что хотя газы были смертельно ядовиты, концентрация их была незначительной. Поэтому и было решено применить в качестве поглотителя простое средство, действие которого было бы аналогично действию материи солдатской шинели иди гумусу почвы. Ядовитые вещества при этом не связывались химически, а поглощались или адсорбировались шерстью и почвой. Такое средство и было найдено в древесном угле, коэффициент адсорбции у которого по отношению к газам намного больше, чем у почвы.
Предварительные опыты с углем были проведены в лаборатории Министерство финансов в Петрограде. В пустой комнате сжигали серу. Когда концентрация сернистого газа становились невыносимой для дыхания, в комнату входили люди с надетыми угольными распираторами (носовой платок, в котором был завернут зернистый уголь).
Люди могли оставаться в комнате до получаса, не испытывая неприятных ощущений.
В июне 1915г. Зелинский впервые доложил о найденном им дешевым противогазом средстве на заседании противогазовой комиссии при Русском техническом обществе в
Петрограде. Комиссия объявила конкурс на конструкцию противогаза с использованием угля. Инженер завода «Треугольник» Э. Л. Кумант предложил испоьзовать для противогаза сконструированную им резиновую маску. Однако внедрение изобретения тормозились.
Специально созданная комиссия сначала отдала предпочтение конструкции противогаза, созданной в Горном институте, хотя она и уступала конструкции Зелинского – Куманта по мощности и удобству. Лишь в марте 1916г. был сделан заказ на изготовление 200 тысяч противогазов Зелинского. В августе 1916г. армия была обеспечена такими противогазами всего 20%, хотя популярность их на фронте была огромной. Сам
Н. Д. Зелинский получал много писем с фронта с просьбой выслать противогазы. Такие же просьбы поступили и от стран – союзников России. В феврале 1916г. в Лондон были высланы 5 противогазов Зелинского для исследования. Противогаз спас тысячи жизней и был принят на вооружение в русской, а затем и в союзнических армиях. Всего в действующую армию за годы Первой мировой войны было отправлено 11185750 противогазов Зелинского – Куманта. Имя Зелинского стало достоянием России, хотя сам ученый не получил за свое изобретение никакого официального вознаграждения.
Наградой ему стали слова благодарности в письмах фронтовиков. Сам Зелинский с гордостью говорил: «Я изобрел его не для нападения, а для защиты молодых жизней от страданий и смерти».
2. 4. Виды современных противогазов.
Устройство противогаза.
Современные противогазы по принципу защитного действия делятся на два вида фильтрующие и изолирующие.
Изолирующий противогаз предназначен для защиты людей, работающих в опасных условиях. Он используется при тушении пожаров, выполнении горноспасательных работ, ликвидации аварий (например, на газовых сетях), когда концентрация отравляющих веществ может быть особенно высокой. В изолирующем противогазе есть запас кислорода для обеспечения дыхания. Глаза, лицо, органы дыхания полностью изолированы от внешней среды.
Для защиты людей при возможном применении отравляющих веществ используется фильтрующий противогаз. Фильтрующий противогаз фильтрует вдыхаемый воздух, проходящий через противогазовую коробку. В органы дыхания воздух попадает очищенным от отравляющих и радиоактивных веществ. В металлическом корпусе противогазовой коробки помещены специальный поглотитель (активированный уголь- катализатор) и противодымный фильтр. Наружный заряженный воздух поступает в коробку при входе, проходит через фильтр, на котором остаются частички пыли, дыма, а затем – через слой угля, где задерживаются пары отравляющих веществ. Соединительная трубка соединяет противогазовую коробку с резиновой маской, защищает лицо, глаза и органы дыхания. Резиновая соединительная трубка имеет складки (гофры). Между соединительной трубкой и маской находится клапанная коробка с тремя клапанами – одним вдыхательным и двумя выдыхательными. Через первый клапан чистый воздух при вдохе поступает из соединительной трубки под маску, через остальные клапаны – удаляется из-под маски при вдохе.
Так устроен гражданский противогаз ГП-4у. Модель фильтрующего противогаза ГП-5 похожа на шлем маску, не имеет соединительной трубки, а для стекол очков в комплекте предусмотрены незапотевающие пленки. Общевойсковой фильтрующий противогаз имеет похожее устройство и такой же принцип защитного действия.
3. Заключение
Угольный противогаз, созданный на основе конструкции инженера Э. Л. Куманта и идеи химика Н. Д. Зелинского о сорбируемости почти всех отравляющих веществ, спас множество человеческих жизней. Ученый не получил за свое изобретение никакого официального вознаграждения, но спасенные жизни стали для него настоящей наградой.
Противогаз, изобретенный в годы Первой мировой войны, не потерял своего значения и в начале ХХ1 века. Его современные конструкции по принципу защитного действия делятся на два вида – фильтрующие (фильтруют вдыхаемый воздух) и изолирующие (имеют запас кислорода для обеспечения дыхания). В мирной жизни противогаз находит применение во время работы в опасных условиях, связанных со спасением людей, ликвидацией аварий, тушением пожаров. Применение средств защиты может стать необходимым и в связи с террористическими актами, число которых в последнее время, к сожалению, увеличивается.
Недалеко от Варшавы немцы 31 мая 1915 года опорожнили 12 тысяч баллонов с хлором, залив окопы русской армии 264 тоннами отравы. Погибли более трех тысяч сибирских стрелков, а порядка двух были госпитализированы в тяжелейшем состоянии. Эта трагедия стал толчком к разработке противогаза, навсегда вписавшего имя Н. Д. Зелинского в Отечества.
Стоит отдельно отметить, что 217-й Ковровский полк и 218-й Горбатовский полк 55-й пехотной дивизии, принявшие на себя «химический» удар, не дрогнули и отразили наступление немцев. А чуть раньше, 22 апреля, французский фронт был успешно прорван немецкой газовой атакой: бойцы Антанты в ужасе покидали окопы.
Первой реакцией на газовую атаку в России было попытка массового изготовления влажных противохлорных масок, которое курировал принц Александр Ольденбургский, правнук Павла I. Но принц не отличался ни выдающимися организаторскими способностями, ни компетентностью в области химии, хотя и исполнял обязанности верховного начальника санитарной службы армии. В итоге русской армии предлагали марлевые повязки комиссии генерала Павлова, Минского, Петроградского комитета Союза городов, Московского комитета Земсоюза, Горного института, Трындина и многих других «деятелей». Большинство из предлагали для защиты от хлора пропитывать марлю гипосульфитом натрия, забывая, что реакция с боевым газом вызвало выделение достаточно токсичного диоксида серы. А немцы тем временем по ту сторону фронта уже ввели в бой новую отраву: фосген, хлорпикрин, иприт, люизит и др.
Гений Николая Дмитриевича Зелинского был в том, что он очень вовремя осознал невозможность создания универсального нейтрализующего состава для всех типов боевых отравляющих веществ. Он уже тогда знал о выживших русских солдатах, которые спасали себя, вдыхая воздух через рыхлую землю либо плотно укутывая голову шинелью. Поэтому логичным было решение использовать явление адсорбции на поверхности пористых веществ, то есть реализовать физический принцип нейтрализации. Для этой роли отлично подходил древесный уголь.
Надо отдельно упомянуть, что Николай Дмитриевич и сам не понаслышке был знаком с отравляющими веществами. Случилось это немецком Геттенгене, когда будущий великий химик после окончания Новороссийского университет работал под руководством профессора В. Мейере. Это была обычная для тех лет зарубежная стажировка. Тематика лабораторных работ была связана с синтезом соединений тиофенового ряда и в один прекрасный момент над одной из колб взвился желтый дым, сопровождающийся запахом горчицы. Зелинский наклонился над химической посудой и, потеряв сознание, упал на пол. Оказалось, что у молодого химика серьезное отравление и ожог легких. Так Зелинский попал под разрушительное действие дихлодиэтилсульфида – мощного отравляющего вещества, впоследствии ставшего частью иприта. Оно было впервые получено в тот день в геттингенской лаборатории и русский ученый стал его дебютной жертвой. Так что с химическим у Николая Дмитриевича были личные счеты, и спустя 30 лет он смог их оплатить сполна.
Надо сказать, что не только у Зелинского был опыт знакомства с отравляющими веществами. Соратник химика Сергей Степанов, более 45 лет проработавший в качестве его помощника, в июле 1915 года получил письмо с фронта: «Папа! Если ты долго не будешь получать от меня писем, справься обо мне. Бои идут ожесточённые, волосы дыбом встают... Мне дали повязку, сделанную из марли и ваты, пропитанную каким-то снадобьем... Однажды подул ветерок. Ну, думаем, сейчас немец пустит газы. Так и случилось. Видим, идёт на нас мутная завеса. Наш офицер скомандовал надеть маски. Началась суматоха. Маски оказались высохшими. Воды под руками не было... пришлось мне помочиться на неё. Надел маску, приник к земле, пролежал, пока развеялись газы. Многие отравились, их мучал кашель, харкали кровью. У нас что было! Однако некоторые спаслись: один закопался и дышал через землю, другой обернул голову шинелью и лёг недвижимо, тем и спасся. Будь здоров. Пиши. 5-я армия, 2-й полк, 3-я рота. Анатолий».
Слева: академик Николай Зелинский и его помощник Сергей Степанов в 1947 году. К этому времени они проработали вместе 45 лет. Справа: Николай Дмитриевич Зелинский (1861-1953) в 1915 году, когда он изобрёл «оживление» угля и универсальный противогаз. Фотография из альбома портретов Зелинского, издание МГУ, 1947 год. Источник: medportal.ru
Зелинский был сугубо гражданским ученым. С 1911 года он работает в Петрограде, где заведует кафедрой в Политехническом институте, а также руководит Центральной лабораторией Министерства финансов, курирующей предприятия спиртоводочной промышленности. В этой лаборатории Зелинский организовал очистку спирта-сырца, исследования по нефтепереработке, катализу и химии белка. Именно здесь ученый использовал активированный уголь в качестве адсорбента для очистки спирта. Активированный уголь по-своему уникален – 100 граммов вещества (250 см 3) имеют 2500 миллиардов пор, а общая поверхность достигает 1,5 км 2 . По этой причине адсорбционная способность вещества очень высока – 1 объем букового угля способен поглотить 90 объемов аммиака, а кокосовый уголь уже 178.
Первые опыты Зелинского показали, что обычный активированный уголь не годится для снаряжения противогаза и его команде пришлось проводить цикл новых экспериментальных работ. В итоге в лаборатории Министерства финансов в 1915 году разработали способ изготовления адсорбента, который повышает его активность сразу на 60%. Как испытывали новое вещество? Как обычно это делали ученые в те времена – на себе. В помещении сожгли такой объем серы, что находится в атмосфере сернистого газа без защитных средств было невозможно. И Н. Д. Зелинский с помощниками В. Садиковыми и С. Степановым, зашли в помещение, предварительно закрыв рот и нос платками, в которые обильно насыпали активированный уголь. Пробыв в таких экстремальных условиях 30 минут, испытатели удостоверились в правильности выбранного пути и отправили результаты в ОЛЬДЕН. Так называли Управление санитарной и эвакуационной части русской армии, которые курировал упоминаемый ранее принц Ольденбургский. Но в это учреждении предложение Зелинского проигнорировали и тогда он самостоятельно доложил о результатах работы на заседании Санитарно-технического военного в Соляном городке Санкт-Петербурга. Особое внимание на речь ученого обратил инженер-технолог завода «Треугольник» Эдмонт Куммант, который впоследствии решил проблему плотного прилегания противогаза к голове любого размера. Так родился первый прототип противогаза Зелинского-Кумманта.
