Plynová maska byla potřeba během bojů v první světové válce, které začaly v roce 1914, kdy Němci začali používat útoky plynným fosgenem. Teprve poté začala výroba protiplynových látek. Zkusme nejprve přijít na to, kdo vynalezl plynovou masku.
Skvělí vynálezci
Když došlo k prvnímu plynovému útoku, byl mylně považován za běžnou kouřovou clonu. Během bojů bylo zabito mnoho vojáků. Jeden z pluků zachycených v zeleném fosgenovém oblaku byl téměř úplně zničen. Od této chvíle vědci v ruských laboratořích zahajují energickou činnost na výrobě ochranných prostředků proti plynu.
Zpočátku byly armádě dodávány bavlněné a gázové obvazy navlhčené vodou.
Informace o tom, jaký druh plynu nepřítel používal, nebyly dostupné, a tak se vědci při své činnosti dopustili mnoha chyb. Profesoři navrhli, že Němci by mohli používat 3 typy těkavých látek:
- chlór;
- kyselina kyanovodíková.
Tématické video stručně vysvětlí, proč byl potřeba prostředek na ochranu plic.
Vynález Nikolaje Zelinského
Právě ruští vědci sehráli hlavní roli ve vynálezu plynové masky. V roce 1915 pracoval chemik N. Zelinsky v Petrohradské centrální laboratoři ministerstva financí, kde ho napadla myšlenka využít uhlí k ochraně plic vojáků před plyny. Jeho činnost souvisela s výrobou lihu, při níž se uhlí používalo k čištění fuselových olejů. Během testování bylo zjištěno, že toto plemeno má schopnost absorbovat těkavé toxické sloučeniny.
Sanatorium "Uzkoe" (1934). Vědci SSSR. Zleva doprava: sedí N. D. Zelinsky, I. A. Kablukov, N. M. Kizhner, A. N. Severtsov; stojící N. N. Luzin, M. N. Rozanov a V. I. Vernadsky.
Zpočátku byl uhlíkový filtr umístěn mezi vrstvy gázových obvazů, které nosili lidé v testovací místnosti. Dobrých výsledků bylo dosaženo pouze při úplném usazení respirátorů zajišťujících těsnost.
Jakmile byly provedeny všechny experimenty, Zelinsky podal zprávu o svém vynálezu generálnímu štábu, kde bylo rozhodnuto urychleně zahájit výrobu prvních ochranných prostředků.
První plynová maska měla obdélníkový tvar, do horní části krku byla připájena gumová hadička a zařízení na čištění brýlí. Typ dýchání v něm byl kyvadlový. Takový ochranný prostředek lze nosit na boku a rychle jej uvést do činnosti. Zelinského plynová maska byla patentována až v roce 1916.
Na obrázku je prototyp Zelinského plynové masky. Chcete-li získat více kompletní informace Můžete se podívat na video s úryvkem z vědeckého filmu o Zelinském a jeho vynálezu.
Inovace od Lewise Hasletta
Historie plynové masky je složitá a matoucí. Existuje názor, že pokusy o jeho zhotovení byly učiněny již v 17. století, kdy zuřil mor. Vynálezy Lewise Hasletta jsou považovány za první patentovaný prostředek ochrany proti toxickým nečistotám ve vzduchu. Jeho zařízení získalo uznání v roce 1849 a bylo nazýváno „ochrancem plic“.
Civilní filtrační plynová maska GP-7 Z chronologického hlediska byla první moderní plynová maska GP-7 vyvinuta americkým vědcem. Jako filtr byl použit plstěný blok. Dýchání probíhalo přes ventily. Ochranné prostředky byly připevněny k nosním průchodům nebo ústům. Aktivní vývoj dalších technologií k zajištění ochrany dýchacího ústrojí začal již během první světové války.
G. Morgan je vědec-samouk, který se zabýval aktivitami zaměřenými na zajištění pořádku ve společnosti a ochranu zdraví ve výrobě. Vzhled plynové masky je spojen s touhou zajistit normální pracovní podmínky pro hasiče, kteří vstoupí do zakouřených prostor. Jeho duchovní dítě bylo patentováno v roce 1912 pod názvem „dýchací zařízení“, jinak se mu říkalo Morganova helma. V budoucnu bude zařízení používáno během bojů první světové války.
Složení zařízení v době registrace bylo následující:
- kapuce umístěná nad korunou;
- trubka sahající až k zemi, připevněná k kapotě;
- odvzdušňovací ventil oxid uhličitý vydechl člověkem.
Konec trubice byl ošetřen absorpčním materiálem, který nepropouštěl jedovatý plyn. Během svého výzkumu Morgan zjistil, že výpary a kouř stoupají nahoru a dole, blízko podlahy, zůstává vrstva čistého vzduchu.
Chyby vědců při vědecké činnosti
Než se začaly objevovat plynové masky, které skutečně dokázaly ochránit plíce před dusivými výpary, potřebovali vojáci při vojenských střetech nějak chránit své dýchací cesty, a tak se generální štáb rozhodl začít masová produkce gázové obvazy.
Největší chybou ruských vědců je impregnace masek hyposiřičitanem bez použití sody. Němečtí útočníci použili k útoku na ruskou frontu výpary chlóru. V důsledku reakce chloru a hyposiřičitanu vznikla kyselina chlorovodíková, která při vdechování leptala plíce.
Teprve koncem roku 1915 se vešlo ve známost, že Němci používali fosgen spolu s chlórem. Do této doby byly jednotky naší země vybaveny mokrými obvazy. Bylo oznámeno, že Moskevský institut má prostředky pro impregnaci masek obsahujících urotropin. Objev učinil Butlerov již v roce 1860.
Po úspěšných testech začalo Rusko vyrábět methenamin ve velkém. Naštěstí pro naše vojáky se předpoklady o použití kyseliny kyanovodíkové jako jedovatého plynu nenaplnily.
Od první světové války bylo vyrobeno více než 15 milionů plynových masek. To nebere v úvahu speciální ochranné prostředky pro civilisty a zvířata, kteří se účastnili nepřátelských akcí.
Lidstvo stále nedokázalo pochopit, kdo vyvinul první zařízení na ochranu plic. Jedna věc je jasná: nebyl to Zelinsky, jak tvrdí většina zdrojů. Má inovativní přístup k výběru filtračního systému. Lewis Haslett je považován za vynálezce moderní plynové masky. Jeho zařízení bylo neúčinné během boje s použitím chemických látek, a proto vyžadovalo vylepšení.
Během války se aktivně používaly plicní přístroje pro psy a koně. Psi mají tendenci nosit takové zařízení více. Pro koně bylo použito několik typů plynových masek. Jedno z těchto zařízení vypadalo jako lichoběžníkový pytel a umožňovalo zvířeti zůstat v postižené oblasti až 4 hodiny, zatímco pes mohl být přítomen na bojišti až 8 hodin.
Je docela těžké říct, kdy byla plynová maska vynalezena. Poprvé začali používat zdání moderních ochranných prostředků v dolech v Persii v 9. století. V Ruské říši se skleněné zvony s hadicí začaly používat v roce 1838 při zlacení kopulí katedrály svatého Izáka v Petrohradě. Život řemeslníků však zařízení zachránit nemohlo, protože nebyly zohledněny údaje o vstřebávání chemikálií kůží. V důsledku tohoto nedopatření zemřelo 60 lidí.
Nedaleko Varšavy Němci 31. května 1915 vyprázdnili 12 tisíc chlorových lahví a zaplavili zákopy ruské armády 264 tunami jedu. Více než tři tisíce sibiřských střelců zemřelo a asi dva byli hospitalizováni v kritickém stavu. Tato tragédie se stala podnětem k vývoji plynové masky, která navždy vepsala jméno N. D. Zelinského do vlasti.
Samostatně stojí za zmínku, že 217. Kovrovskij pluk a 218. Gorbatovský pluk 55. pěší divize, které podnikly „chemický“ útok, necouvly a německou ofenzívu odrazily. A o něco dříve, 22. dubna, byla francouzská fronta úspěšně proražena německým plynovým útokem: Vojáci Entente v hrůze opustili zákopy.
První reakcí na plynový útok v Rusku byl pokus o masovou výrobu mokrých protichlórových masek, na kterou dohlížel princ Alexander z Oldenburgu, pravnuk Pavla I. Kníže se však nevyznačoval žádnými mimořádnými organizačními schopnostmi. nebo způsobilost v oboru chemie, ačkoli sloužil jako vrchní náčelník armádní hygienické služby. V důsledku toho byly ruské armádě nabídnuty gázové obvazy komisí generála Pavlova, Minského, Petrohradského výboru Svazu měst, Moskevského výboru Zemského svazu, Hornického institutu, Tryndina a mnoha dalších „postav“. Většina z nich navrhla impregnovat gázu hyposiřičitanem sodným na ochranu před chlórem, přičemž zapomněli, že reakce s bojovým plynem způsobila uvolnění dosti toxického oxidu siřičitého. Mezitím Němci na druhé straně fronty již zavedli do bitvy nový jed: fosgen, chloropikrin, yperit, lewisit atd.
Genialita Nikolaje Dmitrieviče Zelinského spočívala v tom, že si velmi brzy uvědomil nemožnost vytvořit univerzální neutralizační směs pro všechny typy chemických bojových látek. Už tehdy věděl o přeživších ruských vojácích, kteří se zachránili tím, že se nadechli vzduchu přes sypkou zemi nebo si pevně zabalili hlavu do kabátu. Proto bylo logické rozhodnutí využít fenoménu adsorpce na povrchu porézních látek, tedy realizovat fyzikální princip neutralizace. Dřevěné uhlí bylo pro tuto roli jako stvořené.
Samostatně je třeba zmínit, že sám Nikolaj Dmitrievič byl obeznámen s toxickými látkami z první ruky. Stalo se tak v německém Gettengenu, kdy budoucí velký chemik po absolvování Novorossijské univerzity pracoval pod vedením profesora V. Meyera. Pro ty roky to byla typická zahraniční stáž. Předměty laboratorní práce byla spojena se syntézou sloučenin thiofenové řady a nad jednou z baněk v jednu chvíli stoupal žlutý kouř doprovázený vůní hořčice. Zelinsky se sklonil nad chemickým sklem a ztratil vědomí a upadl na podlahu. Ukázalo se, že mladý chemik měl vážnou otravu a popálení plic. Zelinsky se tak dostal pod destruktivní účinky dichlordiethylsulfidu, silné toxické látky, která se později stala součástí yperitu. Poprvé byl získán ten den v gotingenské laboratoři a ruský vědec se stal jeho debutovou obětí. Nikolaj Dmitrijevič měl tedy osobní účty u chemického průmyslu a po 30 letech je mohl v plné výši zaplatit.
Nutno říci, že nejen Zelinský měl zkušenosti s toxickými látkami. Chemikův kolega Sergej Stepanov, který pracoval jako jeho asistent více než 45 let, dostal v červenci 1915 z fronty dopis: „Tati! Pokud ode mě dlouho nedostanete dopisy, zeptejte se mě. Boj byl urputný, vstávaly mi vlasy na hlavě... Dali mi obvaz z gázy a vaty, napuštěný nějakou drogou... Jednoho dne zafoukal větřík. No, myslíme si, že Němec se chystá pustit plyn. A tak se také stalo. Vidíme, že se k nám blíží zatažená opona. Náš důstojník nařídil, aby si nasadil masky. Nastal rozruch. Masky se ukázaly být suché. Po ruce nebyla žádná voda... Musel jsem se na ni vyčůrat. Nasadil jsem si masku, přikrčil se k zemi a ležel, dokud se plyny nerozptýlily. Mnozí byli otráveni, trápilo je kašlání a plivání krve. Co jsme měli! Někteří však utekli: jeden se zahrabal a dýchal zemí, druhý si zabalil hlavu do kabátu a nehybně si lehl, a tak utekl. Být zdravý. Napsat. 5. armáda, 2. pluk, 3. rota. Anatoly."
Vlevo: akademik Nikolaj Zelinskij a jeho asistent Sergej Stepanov v roce 1947. Do této doby spolu pracovali 45 let. Vpravo: Nikolaj Dmitrievič Zelinskij (1861-1953) v roce 1915, když vynalezl „revitalizaci“ uhlí a univerzální plynovou masku. Fotografie z alba portrétů Zelinského, publikace Moskevské státní univerzity, 1947. Zdroj: medportal.ru
Zelinsky byl čistě civilní vědec. Od roku 1911 působí v Petrohradě, kde vede oddělení na Polytechnickém institutu a zároveň vede Centrální laboratoř ministerstva financí, která dohlíží na podniky v lihovém a vodkařském průmyslu. V této laboratoři Zelinsky organizoval čištění surového alkoholu, výzkum v oblasti rafinace ropy, katalýzy a chemie proteinů. Právě zde vědec použil aktivní uhlí jako adsorbent k čištění alkoholu. Aktivní uhlí je svým způsobem jedinečné - 100 gramů látky (250 cm 3) má 2500 miliard pórů a celkový povrch dosahuje 1,5 km 2. Z tohoto důvodu je adsorpční kapacita látky velmi vysoká - 1 objem bukového uhlí může absorbovat 90 objemů amoniaku a kokosové uhlí je již 178.
Zelinského první experimenty ukázaly, že běžné aktivní uhlí není vhodné pro vybavení plynové masky a jeho tým musel provést řadu nových experimentálních prací. Výsledkem bylo, že v roce 1915 v laboratoři ministerstva financí vyvinuli metodu výroby adsorbentu, který okamžitě zvyšuje jeho aktivitu o 60%. Jak byla nová látka testována? Jak to vědci v té době obvykle dělali, na sobě. V místnosti bylo spáleno takové množství síry, že bez ochranných pomůcek nebylo možné být v atmosféře oxidu siřičitého. A N.D.Zelinský se svými asistenty V.Sadikovem a S.Stěpanovem vstoupil do místnosti, předtím si zakryl ústa a nos kapesníčky, do kterých se štědře nalévalo aktivní uhlí. Pobyt v takovém extrémní podmínky 30 minut, testeři ověřili, že zvolená cesta je správná a poslali výsledky do OLDEN. Tak se jmenovalo oddělení sanitární a evakuační jednotky ruské armády, na které dohlížel již zmíněný kníže Oldenburg. Ale v této instituci byl Zelinského návrh ignorován a o výsledcích práce pak nezávisle referoval na schůzce sanitární a technické armády v Solném městě Petrohradu. Edmont Kummant, procesní inženýr v továrně Triangle, věnoval řeči vědce zvláštní pozornost a následně vyřešil problém plynové masky těsně přiléhající k hlavě jakékoli velikosti. Tak se zrodil první prototyp plynové masky Zelinsky-Kummant.
Historie vzniku uhelné plynové masky je spojena s událostmi první světové války (1914-1918). Již koncem roku 1914 němečtí chemici vedení F. Haberem
(ředitel Ústavu fyziky a chemie) navrhl armádě používat v bojových podmínkách plynné nebo vysoce těkavé kapalné toxické látky v podobě mraku pohybujícího se ve směru větru na nepřátelských pozicích. Navzdory tomu, že použití takových zbraní bylo zakázáno rozhodnutími Haagské konference
1898 a 1907, v zimě 1915 se objevily informace o jeho použití Německem na francouzské frontě v Belgii. Více než 15 tisíc lidí utrpělo plynové útoky s jedovatými a dusivými látkami poblíž města Ypres, 5 tisíc zemřelo během 24 hodin. Část fronty byla odhalena a mezi francouzskými vojáky začala panika. V květnu a začátkem léta 1915 byly takové útoky provedeny na ruské frontě pod
Varšava. Ruské jednotky se také ocitly zcela bezbranné a utrpěly těžké ztráty.
Užívání toxických látek proti lidem vyvolalo všeobecné pobouření a zmatek zároveň. Byly učiněny pokusy najít nápravu, ale nepřinesly kladné odpovědi. Ruský chemik N.D. Zelinsky si s úkolem poradil.
N. D. Zelinsky - vynálezce uhelné plynové masky
Tirastol, provincie Cherson ve šlechtické rodině. Jeho rodiče zemřeli brzy na přechodnou spotřebu, ve čtyřech letech osiřeli, chlapce vychovávala jeho babička
Maria Petrovna Vasiljevová. Ze strachu, že chlapec zdědí nemoc svých rodičů, udělala vše pro to, aby ho zocelila. Nikolaj se brzy naučil plavat, veslovat a jezdit na koni. Často trávili léto ve vesnici Vasilyevka pod
Tiraspol. „Jako dítě byli mými nejlepšími kamarády a vrstevníky rolnické děti a vyrůstal jsem v neustálé komunikaci s nimi,“ napsal později.
Po obdržení základní vzdělání doma Nikolaj studoval tři roky na okresní škole Tiraspol a poté na slavném gymnáziu Richelieu v Oděse, které bylo význačné vysoká úroveň učitelský sbor a dal studentům široké humanitní znalosti. Výuka přírodní vědy bylo špatně doručeno. Chemie jako předmět se v té době na gymnáziích vůbec nevyučovala, chemii byla v učebnici fyziky věnována pouze jedna strana. Ale i přes to se budoucí vědec začal zajímat o chemii velmi brzy. „Bylo mi deset let, když jsem se pokusil vyrobit chlór herectvím kyselina chlorovodíková pro peroxid manganu,“ řekl.
V roce 1880 Zelinsky vstoupil do oddělení přírodních věd fyzikální a matematické Fakulta Novorossijské (nyní Oděské) univerzity, která vznikla v roce 1865 z lycea Richelieu. Mezi profesory byli slavní vědci Sečenov, Kovalevskij, Mečnikov, Zalenskij, Verigo a další.
Všichni se věnovali vědě a svou lásku se snažili předat studentům.
Od prvního ročníku se Zelinský rozhodl věnovat sám sobě organická chemie nebo, jak se tehdy říkalo, chemie sloučenin uhlíku. V roce 1884 získal vysokoškolský diplom a byl ponechán pracovat na katedře chemie. Podle tehdejší tradice měli mladí vědci absolvovat stáže ve vyspělých západoevropských laboratořích. N.D. Zelinsky byl poslán do
Německa - do Lipska a Göttingenu - seznámit se s nově objevenými oblastmi organické chemie a shromáždit podklady pro disertační práci. Při jednom z experimentů v Göttingenu utrpěl popáleniny rukou a těla a byl celý semestr upoután na lůžko. Jako meziprodukt reakce dostal budoucí tvůrce plynové masky nejprve jednu z nejsilnějších toxických látek – dichlordiethylsulfit, později nazývaný yperit, a stal se její první obětí.
Po návratu do Oděsy v roce 1888 Zelinsky složil magisterskou zkoušku a byl zapsán jako soukromý odborný asistent na Novorossijskou univerzitu, kde vyučoval studenty v kurzu obecné chemie a pokračoval ve výzkumu započatém v Německu. V roce 1889 obhájil diplomovou práci, v roce 1891 doktorskou disertační práci (jmenovala se „Studium jevů stereoisometrie v řadě nasycených uhlíkatých sloučenin“0. V roce 1893
Zelinskij se stal profesorem na Moskevské univerzitě Jeho vědecké zájmy se soustředily na chemii uhlíků a související ropnou chemii (v této oblasti následně učinil své nejvýznamnější objevy, vyvinul metody katalytického krakování těžkých ropných odpadů a olejů, využití vysokých - sírový olej atd.).
V letech 1911-1917 vědec pracoval v Petrohradě, v Ústřední chemické laboratoři ministerstva financí. Na protest proti reakčním krokům vlády, která vyhodila vedení moskevské univerzity, opustí Moskvu. Právě během těchto let vědec vyvinul masku s uhelným plynem. Celkem vědec, který žil 92 let (zemřel v roce 1953), publikoval přes 700 vědeckých prací, z nichž mnohé byly přeloženy do cizí jazyky a stal se klasickým. Jeho jméno bylo dáno Ústavu organické chemie Ruské akademie věd.
2. 3. Zkoušky Zelinského plynové masky.
Popularita plynové masky v armádě.
Nikolaj Dmitrijevič Zelinskij jako první přišel s myšlenkou vytvořit univerzální plynovou masku, která byla založena na možnosti vstřebatelnosti téměř všech toxických látek bez ohledu na jejich chemické povahy. Jako absorbér použil aktivní uhlí. Po pečlivém prostudování oficiálních zpráv z fronty Zelinsky upozornil na skutečnost, že při plynových útocích přežili ti, kteří se uchýlili k tak jednoduchým prostředkům, jako je dýchání hadříkem navlhčeným vodou nebo dýchání kyprou zemí a těsně se jí dotýkali. ústa a nos. Utekli i ti, kteří si dobře zakryli hlavu svrchníky a při plynovém útoku klidně leželi. Tyto jednoduché techniky, které zachránily lidi před udušením, ukázaly, že ačkoli byly plyny smrtelně jedovaté, jejich koncentrace byla nepatrná. Proto bylo rozhodnuto použít jako absorbér jednoduchý prostředek, jehož působení by bylo podobné působení hmoty vojákův kabát přejít na půdní humus. Toxické látky nebyly chemicky vázány, ale byly absorbovány nebo adsorbovány vlnou a půdou. Takový lék byl nalezen v dřevěném uhlí, jehož adsorpční koeficient ve vztahu k plynům je mnohem větší než u půdy.
Předběžné pokusy s uhlím byly provedeny v laboratoři Ministerstva financí v Petrohradě. Síra byla spálena v prázdné místnosti. Když se koncentrace oxidu siřičitého stala nesnesitelnou pro dýchání, lidé vstoupili do místnosti s uhlíkovými respirátory (kapesník, ve kterém bylo zabaleno zrnité uhlí).
Lidé mohli zůstat v místnosti až půl hodiny, aniž by pocítili nepohodlí.
V červnu 1915 Zelinsky nejprve informoval o levné plynové masce, kterou našel na schůzi komise pro plynovou masku při Ruské technické společnosti v
Petrohrad. Komise vyhlásila soutěž na návrh plynové masky na uhlí. Inženýr v továrně Triangle, E. L. Kumant, navrhl použít gumovou masku, kterou navrhl pro plynovou masku. Realizace vynálezu však byla zpomalena.
Speciálně vytvořená komise nejprve upřednostnila design plynové masky vytvořený v Hornickém institutu, i když byl z hlediska výkonu a pohodlí horší než design Zelinsky-Kumant. Teprve v březnu 1916. Byla zadána objednávka na výrobu 200 tisíc plynových masek Zelinského. V srpnu 1916 Armáda takovými plynovými maskami disponovala pouze 20 %, i když jejich popularita na frontě byla obrovská. Moje maličkost
N.D. Zelinsky obdržel mnoho dopisů z fronty, ve kterých ho žádali o zaslání plynových masek. Stejné požadavky přišly od zemí spojenců Ruska. V únoru 1916 5 Zelinského plynových masek bylo odesláno do Londýna k výzkumu. Plynová maska zachránila tisíce životů a byla přijata ruskými a poté spojeneckými armádami. Celkem bylo během první světové války odesláno do aktivní armády 11 185 750 plynových masek Zelinsky-Kumant. Jméno Zelinského se stalo majetkem Ruska, ačkoli sám vědec za svůj vynález nedostal žádnou oficiální odměnu.
Odměnou mu byla slova vděčnosti v dopisech od frontových vojáků. Zelinsky sám hrdě řekl: "Vynalezl jsem to ne pro útok, ale proto, abych chránil mladé životy před utrpením a smrtí."
2. 4. Typy moderních plynových masek.
Zařízení plynové masky.
Moderní plynové masky, založené na principu ochranného působení, jsou rozděleny do dvou typů: filtrační a izolační.
Izolační plynová maska je určena k ochraně osob pracujících v nebezpečných podmínkách. Používá se při hašení požárů, provádění báňských záchranných prací a odstraňování havárií (např. na plynárenských sítích), kdy může být koncentrace toxických látek obzvláště vysoká. Izolační plynová maska obsahuje zásobu kyslíku pro zajištění dýchání. Oči, obličej a dýchací orgány jsou zcela izolovány od vnějšího prostředí.
Chránit lidi, když možná aplikace jedovatých látek se používá filtrační plynová maska. Filtrační plynová maska filtruje vdechovaný vzduch procházející boxem plynové masky. Vzduch vstupuje do dýchacího systému očištěný od toxických a radioaktivních látek. V kovovém těle plynové ochranné skříně je umístěn speciální absorbér (katalyzátor s aktivním uhlím) a kouřový filtr. Externí nabitý vzduch vstupuje do boxu u vchodu, prochází filtrem, na kterém zůstávají částice prachu a kouře, a dále vrstvou uhlí, kde se zadržují páry toxických látek. Spojovací trubice spojuje plynovou skříň s gumovou maskou, chrání obličej, oči a dýchací orgány. Gumová spojovací trubka má záhyby (vlnky). Mezi spojovací trubicí a maskou je ventilová skříňka se třemi ventily - jedním nádechovým a dvěma výdechovými. Přes první ventil čerstvý vzduch při nádechu vychází ze spojovací trubice pod maskou, zbývajícími ventily se při nádechu odstraňuje zpod masky.
Takto funguje civilní plynová maska GP-4u. Model plynové masky s filtrem GP-5 je podobný masce přilby, nemá spojovací trubici a sada obsahuje fólie proti zamlžování brýlí. Filtrační plynová maska s obecnými pažemi má podobné zařízení a stejný princip ochranného působení.
3. Závěr
Uhlíková plynová maska, vytvořená podle návrhu inženýra E. L. Kumanta a myšlenky chemika N. D. Zelinského o vstřebatelnosti téměř všech toxických látek, zachránila mnoho lidských životů. Vědec za svůj vynález nedostal žádnou oficiální odměnu, ale zachráněné životy se pro něj staly skutečnou odměnou.
Plynová maska, vynalezená během první světové války, neztratila svůj význam ani na začátku 21. století. Jeho moderní konstrukce, založené na principu ochranného působení, se dělí na dva typy - filtrační (filtrují vdechovaný vzduch) a izolační (mají zásobu kyslíku pro zajištění dýchání). V klidném životě se plynová maska používá při práci v nebezpečných podmínkách spojených se záchranou osob, odstraňováním nehod a hašením požárů. Používání ochranných prostředků se může stát nutností i v souvislosti s teroristickými útoky, jejichž počet v poslední době bohužel narůstá.
„Světová válka v roce 1914 zastihla Nikolaje Dmitrieviče Zelinského ve více než skromném prostředí – na místě, které bylo vědecká práce laboratoř ministerstva financí v Petrohradě, kde se světoznámý vědec musel po odchodu z Moskevské univerzity nuceně usadit. Válečné události nečekaně ovlivnily směr vědecký výzkum slavný chemik. Počátkem roku 1915 celý svět otřásla zpráva, že Němci v rozporu s mezinárodními smlouvami použili nejprve na francouzské a poté na ruské frontě jedovaté plyny. Zprávy o obrovských ztrátách, které utrpěly nepřipravené jednotky z tohoto nového typu zbraně, vyvolaly sklíčenost a zmatek na frontě i vzadu. Začalo horečné hledání prostředků pro boj s toxickými látkami.
Kromě přirozené touhy vlastence pomoci své vlasti ve chvíli strašlivého nebezpečí měl Nikolaj Dmitrijevič Zelinskij také své zvláštní důvody, které ho donutily se této práce zúčastnit. Ještě v roce 1885 při zahraniční služební cestě při práci v laboratoři univerzity v Göttingenu připravil novou, dříve neznámou látku - tzv. dichlordiethylsulfid. V procesu studia této látky, zcela nečekaně pro sebe i pro všechny kolem, utrpěl mladý ruský vědec těžké popáleniny a byl nucen zůstat mnoho týdnů v nemocnici. A nyní, při čtení novinových zpráv o začátku chemické války, Nikolaj Dmitrijevič Zelinskij nejenže lépe než kdokoli jiný chápal utrpení postižených jedovatými plyny, ale také si jasně uvědomoval, že to byl jen začátek a co stálo za chlorem, prvním toxická látka, kterou používají Němci, budou následovat další hrozné. Vědec se nemýlil. Brzy byl na frontě použit dichlordiethylsulfid, jehož první obětí se o třicet let dříve stal Nikolaj Dmitrijevič; tato jedovatá látka se stala notoricky známou pod názvem „hořčičný plyn“ nebo „hořčičný plyn“.
Nikolaj Dmitrijevič Zelinskij viděl, že hledání prostředků ochrany proti chemickým látkám jde po špatné cestě. Vynálezci se snažili najít chemické absorbéry, které vážou jednu nebo druhou jednotlivou toxickou látku. Ztratili ze zřetele, že pokud by se použil jiný prostředek, byl by takový absorbér zcela zbytečný. Bylo nutné najít látku, která by vyčistila vzduch od jakéhokoli OM, bez ohledu na jeho chemické složení. Takový univerzální absorbér našel Nikolai Dmitrievich Zelinsky, ukázalo se, že je to dřevěné uhlí. Nikolaj Dmitrijevič vynaložil mnoho úsilí na vývoj metod pro aktivaci uhlí – zvýšení jeho schopnosti absorbovat různé látky na jeho povrchu.
Tak vznikla v Rusku známá univerzální plynová maska Zelinsky. Přestože práce na plynové masce skončily v polovině roku 1915, vstoupila do výzbroje ruské armády až v únoru 1916.
Zelinského návrh se hned nesetkal s podporou. Velitel sanitární a evakuační jednotky ruské armády, princ Oldenburg, se nejprve pokusil zavést hromadnou výrobu plynových masek vlastní konstrukce. Jenže jejich absorbent – neaktivní uhlí s natronovým vápnem – při dýchání zkameněl. Zařízení selhalo i po sérii tréninků. Pod tlakem generálního štábu příslušníci Státní duma A Státní rada Zelinského plynová maska byla nakonec přijata. Jeho testování v bojových podmínkách prokázalo jeho vysokou spolehlivost. Jméno ruského profesora získalo celosvětovou slávu. Vzorky jeho plynové masky byly zaslány spojeneckým armádám. Nakonec se principy, které Nikolaj Dmitrijevič zavedl do filtrační plynové masky, staly obecně uznávanými.
Čtenář může mít legitimní otázku – jak lidé unikali z plynů, než se do jednotek dostaly uhelné plynové masky? Chemici samozřejmě neseděli nečinně a hned po plynovém útoku u Ypres se horečně vrhli hledat prostředky, jak nové zbrani čelit. Takovým prostředkem se stal známý obvaz. Samozřejmě to mělo jen málo společného s lékařským obvazem, který zdravotníci nosí, aby zabránili infekci infekční nemoc. Blízkým příbuzným onoho obvazu je spíše bavlněný gázový obvaz - nejjednodušší podomácku vyrobený prostředek ochrany před radioaktivním prachem, o kterém ví každý školák.
Obvaz byl napuštěn látkou neutralizující plyny, a proto dočasně chráněn před působením chemických látek. Použití obvazu však bylo nepohodlné – bylo potřeba jej neustále zvlhčovat neutralizátorem, udržovat v mokru a chránit před vodou. Obvaz nevydržel dlouhé používání – začal z něj unikat plyn a způsobil, i když ne smrtelnou, porážku i jím chráněnému vojákovi. A nakonec maska nijak nechránila oči a i když nebyly poškozené, voják nemohl bojovat. Zavedení masek s brýlemi na sebe samozřejmě nenechalo dlouho čekat, ale i toto opatření bylo paliativní.
Vzhled Zelinského plynové masky dramaticky změnil situaci a zachránil miliony životů. Bohužel, saturace armády tímto nástrojem neprobíhala tak rychle, jak bychom chtěli. Ano, vysoké procento negramotných vojáků často vedlo k jejich neodůvodněné smrti - často prostě nerozuměli vysvětlením svých nadřízených o použití plynové masky a sami si neuměli přečíst návod. Rekruti si v zákopu často sundávali plynové masky a viděli, jak jejich spolubojovníci nahoře jdou bez nich, aniž by věděli, že těžký plyn stagnuje v dutinách terénu. na dlouhou dobu po skončení útoku.
Navzdory skutečnosti, že ruská plynová maska byla první plynovou maskou s novým typem filtru, plynové masky přijaté v jiných zemích se často ukázaly jako lepší a pohodlnější. Samozřejmě, že Zelinského zásluha by neměla být viděna ani tak ve vynálezu samotné plynové masky, ale v objevu procesu aktivace uhlí.
Příkladem nevýhody plynové masky Zelinsky-Kummanat je to, že před použitím bylo nutné ji zbavit uhelného prachu nahromaděného při třepání a mletí uhelných granulí. To zpomalilo proces nasazování plynové masky a její majitele mohlo stát život. Těžká bedna s uhlím visící v „bojové“ poloze omezovala rotaci hlavy.
Německá plynová maska přijatá v roce 1916.17 tyto nedostatky postrádala.
Německá plynová maska, 1917
Řez německou plynovou maskou, 1917 - použití aktivního uhlí a vápna
(pro zobrazení většího obrázku klikněte na obrázek)
O tom, jak N. D. Zelinsky přišel s myšlenkou uhlí jako prostředku ochrany před plyny
N.D. Zelinsky:
„Začátkem léta 1915 Sanitární a technické oddělení Ruské technické společnosti několikrát projednalo problém nepřátelských plynových útoků a opatření k jejich potírání. Oficiální zprávy z fronty podrobně popisovaly situaci plynových útoků, případy jejich porážky a několik případů záchrany vojáků, kteří byli v předsunutých pozicích. Bylo hlášeno, že ti, kteří přežili, byli ti, kteří se uchýlili k tak jednoduchým prostředkům, jako je dýchání hadrem navlhčeným vodou nebo močí, dýchání přes sypkou zeminu a těsně se jí dotýkali ústy a nosem, nebo nakonec ti, kteří si zakryli hlavu. dobře s pláštěm byli zachráněni a leželi klidně během plynového útoku. Tyto jednoduché techniky, které člověka zachránily před udušením, ukázaly, že přinejmenším v té době byla koncentrace plynů ve vzduchu, i když smrtelně jedovatá, stále nepatrná, protože se bylo možné zachránit tak jednoduchými prostředky.
Tato poslední okolnost na nás udělala velký dojem a poté, co jsme diskutovali o otázce možných opatření pro boj s plynovými útoky, rozhodli jsme se vyzkoušet a použít jednoduchý prostředek, jehož účinek by byl velmi podobný účinku hmoty vojáka. srst nebo půdní humus. V obou případech nebyly toxické látky chemicky vázány, ale byly absorbovány nebo adsorbovány vlnou a půdou. Mysleli jsme, že najdeme takový lék v dřevěném uhlí, jehož adsorpční koeficient ve vztahu k permanentním plynům, jak známo, je mnohem větší než u půdy.“
Vzpomínky osobního asistenta N.D. Zelinsky S.S. Štěpánová
Osobní asistent N.D. Zelinského S.S. Stepanov se aktivně podílel na práci na vylepšení a testování uhelné plynové masky během první světové války. Ve svých pamětech popisuje epizody věnované posledním zkouškám plynové masky v roce 1913.
Kdo tehdy nebyl vynálezcem? [plynová maska]! Byli tam všichni. Nebyl ten líný vynálezce, jinak někteří nosili brýle na testování, někteří nosní sponu, někteří dýchací trubici s ventilem. A je to – nic jako Zelinského plynová maska.
Když byl princ z Oldenburgu povolán na velitelství v souvislosti s případem plynových masek, Nikolaj Dmitrijevič byl pozván, aby tam šel, a vzal mě s sebou, abych otestoval naše plynové masky.
Cestovali jsme vlakem Prince of Oldenburg do Minsku.
V Minsku čekali, až bude kočár vybaven komorou obsahující dusivé plyny.
Druhý den po příjezdu jsem po prozkoumání masky a respirátoru otestoval jeho dechové a výdechové schopnosti, naučil jsem se rychle nasadit a sundat v případě požadavku nebo vystavení. Obecně jsem se připravoval na velký úkol s vědomím, že na velitelství budu muset vystupovat se stejným zařízením a být v cele.
Byl čas vstoupit do cely. Přišel ke mně Nikolaj Dmitrijevič, vzal jsem naši plynovou masku a přistoupili jsme k určenému kočáru. Tady už byli všichni shromážděni.
Šéfové v čele s Oldenburgským se zvědavostí sledovali průběh postupu. Dali znamení, aby šli do cely. Nespěchal jsem, opatrně jsem si nasadil masku a rychle vstoupil do kočáru. Šli za mnou maskovaní studenti a učitelé báňského ústavu.
Kolik času uběhlo, ale „horníci“ postupně jeden po druhém opouštěli kočár. Poslední zbývající „horník“ se mnou krátce pobyl, prstem u nosu něco zatočil a také odešel, zůstal jsem dál sám.
Pak slyším klepání na dveře:
- Vyjít!
Mlčel jsem a přemýšlel, co bude dál?
- Vyjít!..
Dál jsem mlčel.
Podívám se, někdo v masce vchází do mého kočáru, bere mě za rukáv kabátu a táhne mě ke dveřím:
- Pojď... pojď ven!
Vidím, že se věci blíží k boji, poslechl jsem.
Vážné tváře přítomných čekaly na můj odchod. Každý si mě prohlédl od hlavy až k patě, a když jsem si sundal masku, byl jsem přesvědčený o dojmu, který získali.
Následující den po testování plynové masky na velitelství obdržel Nikolaj Dmitrijevič oficiální oznámení: na příkaz ministra války musí být celá armáda co nejdříve vybavena plynovými maskami Zelinsky-Kumant.
("Vědecké poznámky Moskevské univerzity", 1934, vydání 3)
Počátek používání „smradlavých bomb“ nebo chemických zbraní ve vojenských operacích je spojen s německým útokem na Ypres v roce 1915. Poté bylo uvolněno 170 tun chloru, zraněno bylo až 15 tisíc lidí, zemřelo asi 5 tisíc vojáků francouzská armáda. Vynález je také spojen s první světovou válkou univerzální lék zbraně, které právem patří Rusku. Tohle je Zelinského plynová maska. Princip fungování a aktivní uhlí z břízy chránily generace ruských vojáků a nadále zachraňují životy nejen ve válce, ale i v době míru.
Prioritní problémy
Otázky historické dědictví a objevy jsou dnes otevřené. Ostatně profesor a vynálezce plynové masky Dmitrievich (1861 - 1953) považoval za nemorální chránit patent na svůj vynález, protože to byl on, kdo vyvinul metodu rozprašování chloropikrinu - jedné z toxických látek imperialistická válka. A pokud v polovině 20. století byla otázka prvenství plynové masky ruským vynálezem (plynová maska Zelinsky-Kummant ) byl čistě ideologický, dnes nabyl akademického významu. A zda je benátský protimorový oblek považován za prototyp plynové masky, je čistě řečnická otázka.
Historie obrany: vojenská a mírová
Existují důkazy, že horníci Starověké Řecko Použili jsme masky s filtrem ze sušených bylinek. Arabští bratři Banu Musa, významní učenci Bagdádu ze 4. století, aby zabránili otravě dělníků při kopání studní. Vynalezli technické zařízení velmi podobné plynové masce. Jednalo se o šitou masku, s možností výměny filtru. A přestože se vyráběly také ze sušených bylin, byly si dost podobné moderní prostředky chemická ochrana.
Ve středověku, s příchodem rozšířených morových epidemií a rozvojem doktríny miasma (látka nepřátelská lidem) a contagia (jedovaté částice přenášené kůží a dýcháním), se objevila benátská souprava proti moru. Jedná se o plášť a rukavice namočené v dehtu a „zobák“, uvnitř kterého byly rostlinné filtry.
V roce 1799 se objevila plynová maska Alexandra von Humboldta určená k filtrování a čištění důlních plynů a ochraně horníků.
Ale první patent na plynovou masku dostal Lewis Haslett v roce 1849 v Kentucky v USA. Zařízení bylo určeno pro horníky, filtrem byla silná vlněná tkanina a bylo zajištěno ventilové dýchání.
Při zlacení kopulí katedrály svatého Izáka v roce 1838 v Petrohradě zemřelo 60 řemeslníků, nezachránily je trubicové plynové masky. Byly skleněné s hadicí a měly chránit před výpary rtuti. Konstrukce ale nebyla vzduchotěsná, což byl důvod k otravě dělníků.
Uhlí jako adsorbent
John Stanhouse v roce 1854 vynalezl respirátor, ve kterém se hlavním adsorbentem stalo dřevěné uhlí. Jednalo se o dvouvrstvou masku, mezi jejíž vrstvami se nacházel sorbent – prášek z dřevěného uhlí.
Společník Michaila Lomonosova, akademika Ruská akademie Vědci Johann Tobias Lowitz navrhli použití březového uhlí k čištění vody a ochraně masa před hnilobou.
Zelinského zásluhou je, že jako první použil aktivní uhlí jako absorbér – uhlík se zvýšenou adsorpční kapacitou. Speciálně upravené uhlí má až 1500 m2. metrů porézního povrchu na 1 kubický centimetr.
Adsorbent plus těsnost se rovná Zelinského plynové masce
Historie vzniku tohoto chemického ochranného prostředku je spojena s dalším jménem, které se právem stalo druhým jménem v názvu plynové masky - Emond Kummant, technolog závodu Triangle.
Britský patentový úřad udělil patent Emondu Kummantovi na originální masku, kterou vynalezl. Právě maska, která těsně a hermeticky přiléhala k pokožce obličeje, chránila před sebemenším kontaktem toxických látek s pokožkou.
Poziční imperialistické válčení nutilo odpůrce hledat způsoby vedení války pomocí toxických látek. Hlavním úkolem bylo najít ochranu včetně univerzálních filtrů a spolehlivé ochranné masky. Přesně takovým ochranným prostředkem se stala dotyčná plynová maska.
Plynová maska Zelinského: struktura
Existovaly tři prototypy - Petrohradský, Moskevský a státní.
První plynová maska petrohradského modelu vstoupila do služby v roce 1915. Přilba byla nasazena na obdélníkovou krabičku plynové masky se dvěma dny, velikost krabičky byla 200:80:50 milimetrů. Spodní dno s hrdlem bylo uzavřeno korkovou zátkou a do horního bylo připájeno stejné hrdlo, ale vyšší. Mezi nimi byla kovová síť s vrstvou gázy na obou stranách. Mezi gázovými polštářky bylo 3-6 mm granulované aktivní uhlí. Objem filtru byl 700 metrů krychlových. centimetry, délka - 174 mm. Krabice byla chráněna plechovým uzávěrem. Maska byla oranžová, krabice byla zajištěna páskou.
Moskevský model vstoupil do služby v roce 1916 a byl menší velikosti s oválnou krabicí. Objem uhlíkového filtru se stal 1000 kubických centimetrů.
Testování však ukázalo potřebu zlepšení. A objevila se třetí verze Zelinského plynové masky - typ Státního závodu na plynové masky. Byl o něco kratší než předchozí, s eliptickou krabicí.
Schválení zařízení
Plynová maska Zelinsky-Kummant se objevila v ruské armádě v zimě roku 2016. Během dvou let války Rusko vyrobilo více než 11 milionů kusů těchto ochranných prostředků.
Zelinského plynová maska byla testována v bojových podmínkách první světové války. Testy vedl Nikolaj Shilov, student N.D. Zelinského. Byl to on, kdo navrhl profesorovi vícevrstvý uhlíkový filtr. Dále prováděl analytické práce na testování účinnosti chemické ochrany v mobilních laboratořích a také organizoval školy pro personál ruské armády, kde se cvičilo v používání ochranných prostředků – plynové masky Zelinského. Historie prokázala důležitost těchto škol a nedostatek pozornosti, kterou jim velení věnovalo.
Výhody a nevýhody
Možnost čištění vzduchu od různých toxických látek a objev ideálního adsorbentu jsou bezpodmínečné objevy profesora N. D. Zelinského. V době svého vzniku neměla plynová maska podle jeho vynálezu obdoby, pokud jde o adsorpční látku. Nový typ filtru této ruské plynové masky nebyl příliš pohodlný, ale účinný.
Zelinského první plynová maska měla také své nevýhody. Patří mezi ně následující:
Plynové masky z té války
Země účastnící se imperialistické války nezůstaly stranou pokusů o zdokonalení prostředků protichemické obrany. Francouzská plynová maska Julese Tissota například vážila více než čtyři kilogramy, schránka byla umístěna na zadní straně a absorbérem byl louh sodný smíchaný s dřevitou vlnou a kovovými pilinami. To vše bylo namočené v mýdle, glycerinu a ricinovém oleji.
Dnes je za prototyp moderní plynové masky považována britská plynová maska z první světové války. Podle vzhled je skutečně nejpodobnější svému modernímu protějšku. Ale ani Britové, ani Francouzi, ani Němci nepoužívali aktivní uhlí jako absorbent. Spojenci Ruska, Britové, v roce 1916 požádali, aby jim poslali pět plynových masek Zelinsky-Kummant ke studiu. Britští chemici adsorpčním vlastnostem nevěřili, ale ani po otestování provozu těchto zařízení spojenci nedokázali profesora Zelinského překonat.
Zajímavé také je, že ochranné pomůcky byly vyvinuty i pro koně. Vypadalo to docela zajímavě.
Co profesor za svůj vynález získal?
chemický výbor Ruské impérium předložil zvláštnímu shromáždění petici, aby profesora odměnil za jeho vynález, který zachránil tisíce životů. Věc však neskončila dobře. Profesor Zelinskij nedostal od ruské vlády ani jeden rubl za Zelinského plynovou masku. Příběh profesora, který nedostal patent na svůj unikátní uhlíkový filtr a odmítl být nominován Nobelova cena Tak to skončilo. Ale jeho spoluautor, autor patentované masky, E. Kummant uzavřel dohodu s továrnou Triangle a dostal 50 kopejek za každou jednotku produktu zaslanou Ruskému vojenskému průmyslovému výboru. Zelinského plynová maska udělala z Emonda Kummanta milionáře.
Je pozoruhodné, že v Rusku není jediný pomník profesora N.D. Zelinského, přestože je po něm pojmenován ústav v St. Pererburg.
Předpokládá se, že vytvoření plynových masek začalo zavedením chemických bojových látek do provozu. Toto je chybné tvrzení. Za prvé, prostředky ochrany byly vynalezeny pro mírové účely a teprve poté, co byly použity ve válce. Ochrana lékařů a zdravotnického personálu, její využití k ochraně pracovníků přicházejících do styku se škodlivými látkami – to jsou hlavní priority každé vědecké činnosti.
