تاريخ قناع الغاز: من اخترع أول قناع غاز؟ من كان زيلينسكي

تاريخ القضية

طوال وجودها ، ومن الغريب ، كان على الجنس البشري التعامل مع المواد السامة. في البداية ، كان من الممكن أن تكون هذه نتاج الاحتراق أثناء الحرائق العديدة في المدن والقرى التي أعيد بناؤها من الخشب. لقد دافعوا عن أنفسهم فقط بوسائل مرتجلة وضمادات مبللة بالماء والصلاة.

حدثت المرحلة التالية في تطوير معدات حماية الجهاز التنفسي الشخصية خلال فترة الأوبئة العديدة في أوروبا. "استقر" الطاعون والكوليرا والجدري والعديد من الأمراض الجماعية الأخرى في العديد من المدن الأوروبية في العصور الوسطى. كثيرون مألوفون من الرسوم التوضيحية في ذلك الوقت وصورة ما يسمى بطبيب الطاعون: في قناع على شكل منقار طائر ، حيث تم وضع البخور أو وسائل الحماية البدائية ، مثل الخرق المنقوعة في الخل. تم استدعاء هؤلاء الأطباء لشفاء المصابين أو إزالة جثث الموتى. لم يعتقد أحد بعد ذلك أنهم كانوا الناقل الرئيسي للعدوى.

فقط في منتصف القرن التاسع عشر وحتى نهاية القرن التاسع عشر بدأت تظهر محاولات أكثر جدوى لابتكار حماية الجهاز التنفسي. على سبيل المثال ، عند طلاء قبة كاتدرائية القديس إسحاق بالذهب ، تم استخدام أغطية شفافة مع خراطيم لتزويد الهواء. ومع ذلك ، حدثت 60 حالة وفاة ناجمة عن التسمم بين الحرفيين.

في الوقت نفسه ، بدأت التجارب بمجموعة متنوعة من المواد الكيميائية. أتاح التطور السريع للكيمياء في نهاية القرن التاسع عشر العديد من الفرص للعلماء والصناعيين ، لكنه كان محفوفًا بنفس القدر من المخاطر. على سبيل المثال ، بطلنا ، الذي سنصف عنه قليلاً أدناه ، نيكولاي ديميترييفيتش زيلينسكي ، بينما كان لا يزال شابًا ، قبل فترة طويلة من الحرب العالمية الأولى ، تسمم بكبريتيد ثنائي كلورو إيثيل - مادة أصبحت في المستقبل جزءًا من غاز الخردل.

رائد آخر كان المخترع الأمريكي الأسود جاريت مورغان. ابتكر نوعًا من قناع الغاز بالفعل في عام 1912. صحيح ، لقد تم تصميمه لرجال الإطفاء ولم تتم تصفيته من المواد العسكرية ، ولكن فقط منتجات الاحتراق ، ولكنه عمل وفقًا لمخطط بدائي للغاية: أنبوب به شاش مغمور في مواد ترشيح يتم إنزالها ببساطة على الأرض ، حيث ترتفع الأبخرة أعلى ، وهواء نظيف لا يزال أدناه ...

معدات الحماية

بينما توصل الكيميائيون إلى صيغ معقدة بشكل متزايد لهزيمة جسم الإنسان ، حاول آخرون التوصل إلى دفاع. لكن هذه الأموال كانت تبعث على الشفقة.

بدأ كل شيء بضمادات عادية منقوعة في محاليل خاصة. لم تلتصق هذه الأقنعة جيدًا بالوجه ، وكان لابد من دعمها بيد ، بالإضافة إلى أنها تجف أسرع من الغاز المذاب. سرعان ما تم استبدال الضمادات بأكياس من الفانيلا مع نظارات للعيون وأقنعة فرنسية وصمة عار Tambutyu.

أكياس مستعملة وأكياس من الفلانيل مع نظارة للعيون

استخدم البريطانيون ، على سبيل المثال ، خوذة Pi-8 مع لسان حال للزفير. ومع ذلك ، فإن قطعة قماش مبللة لا يمكن أن تحميها من جميع أنواع الغازات - كان من الضروري إيجاد علاج عالمي.

في أصول وقود الطائرات

بحلول هذا الوقت ، لم يعد البروفيسور نيكولاي زيلينسكي يعمل في الأقنعة الواقية من الغازات. في 1918-1919 ، طور طريقة أصلية لإنتاج البنزين عن طريق تكسير زيت الديزل والبترول في وجود كلوريد الألومنيوم والبروميد ، ووضع الأساس العلمي لإنتاج وقود الطائرات عالي الأداء. عند تطوير هذا الموضوع ، تمكن Zelinsky من تحسين جودة بنزين الطائرات.

جعل البنزين الجديد من الممكن زيادة قوة المحركات وسرعة الطائرات بشكل كبير. كانت الطائرة قادرة على الإقلاع من الإقلاع المنخفض ، والصعود إلى ارتفاع أعلى مع حمولة كبيرة. قدمت هذه الدراسات مساعدة لا تقدر بثمن لطيراننا خلال الحرب الوطنية العظمى.حصل الأكاديمي زيلينسكي على جائزة الدولة عام 1946 لعمله في الكيمياء العضوية للزيت والتحولات الحفازة للهيدروكربونات.

الامتزاز هو أساس عمل قناع الغاز

الامتزاز هو عملية الامتصاص الانتقائي للغازات والأبخرة والمواد المذابة في سائل (ممتزات أو ممتصة) بواسطة مواد ماصة مسامية صلبة (مواد ماصة). مادة الامتصاص عبارة عن مادة حبيبية صلبة ذات هيكل مسامي وسطح ممتص كبير.

حاليًا ، المواد الماصة الصلبة التالية هي الأكثر شيوعًا: الكربون المنشط ، سيليكات الألمنيوم ، هلام السيليكا ، الزيوليت (المناخل الجزيئية). فيما يلي بعض خصائصها:

خصائص هلام السيليكا Aluminosilicate Act. فحم

حجم المسام (سم 3 / جم) _ 0.28-0.9 0.57

حجم المسام (10-8 سم)

سطح محدد 600-1700 270-500 300-350

الكثافة الظاهرية 200-600500-800700

(كجم / م 3)

تستخدم الأقنعة الواقية من الغازات الكربون المنشط نظرًا لمساحة سطحها الكبيرة المحددة. الكربون المنشط عبارة عن بلورات صغيرة ذات شبكة من الجرافيت. وتستخدم هذه الأنواع من الفحم في شكل حبيبات (1-7 مم) أو في صورة مسحوق.

تعتمد خصائص الامتزاز على طبيعة المادة الماصة ، وعلى مساحة السطح المحددة وعلى الهيكل ، أي على حجم المسام وتوزيع حجمها. الامتزاز هو ظاهرة سطحية (على سبيل المثال ، تحدث عملية الامتزاز عند السطح البيني الغازي الصلب) ، والتي تتكون من تفاعل جزيئات أو أيونات الامتصاص مع سطح مادة الامتصاص بسبب قوى ضعيفة للتفاعل بين الجزيئات (فان دير فالس) والهيدروجين والكهرباء الساكنة). معدل مثل هذه العملية مرتفع ويحدث الامتصاص على الفور إذا كان من السهل الوصول إلى سطح الممتزات. بالنسبة للممتصات المسامية ، يتأثر معدل واكتمال الامتزاز بشدة بحجم المسام. يتميز الامتصاص الفيزيائي (يوجد أيضًا امتصاص كيميائي للامتصاص الكيميائي ، ولكن هذا النوع من الامتزاز ليس نموذجيًا لممتصات الفحم) يتميز بمعدل مرتفع وقابلية للانعكاس وانخفاض في كمية الممتزات الممتزّة مع زيادة درجة الحرارة.

لا يمكن استخدام قناع الغاز إلا عندما يكون الضغط الجزئي للممتاز صغيرًا ، ولكن في حالة الضغط الجزئي المرتفع ، يحدث انخفاض قوي في وقت العمل الوقائي ودرجة الامتصاص.

مخترعون عظماء

عندما وقع أول هجوم بالغاز ، تم الخلط بينه وبين شاشة دخان عادية. وقتل العديد من الجنود خلال القتال. تم تدمير أحد الأفواج التي تم صيدها في سحابة الفوسجين الخضراء بالكامل تقريبًا. منذ تلك اللحظة ، في المختبرات الروسية ، بدأ العلماء نشاطًا قويًا في تصنيع معدات حماية الغاز.

في البداية ، تم تزويد الجيش بضمادات شاش قطنية مبللة بالماء.

لم تكن المعلومات المتعلقة بنوع الغاز الذي يستخدمه العدو متاحة ، لذا ارتكب العلماء العديد من الأخطاء أثناء أنشطتهم. اقترح الأساتذة أن الألمان يمكنهم استخدام 3 أنواع من المواد المتطايرة:

الكلور.
الفوسجين.
حمض الهيدروسيانيك.

بمزيد من التفاصيل حول سبب الحاجة إلى علاج لحماية الرئة ، سيخبرنا مقطع فيديو موضوعي بإيجاز.

اختراع نيكولاي زيلينسكي

لقد لعب العلماء الروس دورًا مهمًا في اختراع قناع الغاز. في عام 1915 ، عمل الكيميائي ن. زيلينسكي في مختبر بتروغراد المركزي التابع لوزارة المالية ، حيث صدمته فكرة استخدام الفحم لحماية الجنود الخفيفين من الغازات. ارتبط نشاطه بإنتاج الكحول ، حيث تم استخدام الفحم لإزالة زيوت الفوسل. خلال الاختبارات ، وجد أن هذه الصخرة لديها القدرة على امتصاص المركبات السامة المتطايرة.

مصحة "أوزكو" (1934). علماء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية من اليسار إلى اليمين: جالس ND Zelinsky ، IA Kablukov ، NM Kizhner ، AN Severtsov ؛ إن إن. ن. لوزين ، إم إن روزانوف وف. آي. فيرنادسكي يقفون.

في البداية ، تم وضع مرشح الفحم بين طبقات من ضمادات الشاش ، والتي كان يرتديها الأشخاص في غرفة الاختبار. يمكن تحقيق نتائج جيدة فقط مع الالتزام الكامل بأجهزة التنفس ، وضمان ضيق.

بمجرد إجراء جميع التجارب ، قدم Zelinsky تقريرًا عن اختراعه إلى هيئة الأركان العامة ، حيث تقرر البدء على وجه السرعة في إنتاج أول معدات الحماية.

كان قناع الغاز الأول مستطيل الشكل ، بخرطوم مطاطي ملحوم في الجزء العلوي من الرقبة وجهاز لتنظيف الزجاج. نوع التنفس فيه كان البندول. يمكن ارتداء وسيلة الحماية هذه على الجانب وتفعيلها بسرعة. تم تسجيل براءة اختراع قناع الغاز Zelinsky فقط في عام 1916.

تُظهر الصورة نموذجًا أوليًا لقناع غاز Zelinsky.

لمزيد من المعلومات ، يمكنك مشاهدة مقطع فيديو مع مقتطف من فيلم علمي عن Zelinsky واختراعه.

ابتكار من لويس هاسليت

تاريخ قناع الغاز معقد ومربك. هناك رأي مفاده أن محاولات العودة إلى القرن السابع عشر ، عندما كان الطاعون مستشريًا. تعتبر أول وسيلة حماية حاصلة على براءة اختراع ضد الشوائب السامة في الهواء من اختراعات لويس هاسليت. تم التعرف على جهازه في عام 1849 وكان يسمى "حامي الرئة".

قناع غاز الترشيح المدني GP-7

من حيث التسلسل الزمني ، تم تطوير أول قناع غاز حديث GP-7 بواسطة عالم أمريكي. تم استخدام كتلة اللباد كمرشح. يتم التنفس من خلال الصمامات. تم إرفاق معدات الحماية بالممرات الأنفية أو الفم. بدأ التطوير النشط لمزيد من التقنيات لضمان حماية الجهاز التنفسي خلال الحرب العالمية الأولى.

اختراع جاريت مورغان

مورجان هو عالم علم نفسه بنفسه شارك في أنشطة تهدف إلى ضمان النظام في المجتمع وحماية الصحة في الصناعات. يرتبط ظهور قناع الغاز بالرغبة في توفير ظروف عمل عادية لرجال الإطفاء الذين يدخلون غرف الدخان. حصل من بنات أفكاره على براءة اختراع في عام 1912 تحت اسم "جهاز التنفس" ، وبطريقة أخرى أطلق عليه اسم خوذة مورغان. في المستقبل ، سيتم استخدام الجهاز أثناء الأعمال العدائية للحرب العالمية الأولى.

كان تكوين الجهاز وقت التسجيل كالتالي:

غطاء يقع فوق التاج.
أنبوب يصل الأرض ، متصل بالغطاء ؛
صمام عادم لإزالة ثاني أكسيد الكربون الذي ينفثه الشخص.

تم معالجة طرف الأنبوب بمادة ماصة لا تسمح بمرور الغازات السامة. خلال بحثه ، اكتشف مورغان أن الأبخرة والدخان تتصاعد ، وأسفلها ، بالقرب من الأرض ، توجد طبقة من الهواء النظيف.

اختراع نيكولاي زيلينسكي

في القوات الروسية ، أثناء الهجوم بالغاز ، قام الجنود بحماية أعضاء الجهاز التنفسي بضمادة شاش مشربة بعامل خاص. لم تكن هناك فائدة من هذه الحماية. مطلوب إنشاء وسيلة فعالة للحماية.

قرر الكيميائي الروسي Zelinsky استخدام الفحم كعامل تصفية. نتيجة للتجارب ، توصل إلى استنتاج مفاده أن فحم البتولا ، الذي خضع للمعالجة الحرارية ، يمتص المواد السامة بشكل أفضل.

تم إحياء فكرة Zelinsky بواسطة المهندس Kummant. صنع قناعًا مطاطيًا يلائم وجهه بشكل مريح. دخل الهواء إلى الجهاز التنفسي من خلال عنصر المرشح. تم إنشاء الجهاز في غضون بضعة أشهر. تم إرسال الدفعة الأولى من الأقنعة الواقية من الغازات إلى الجيش في عام 1916. في المجموع ، خلال الحرب ، تم تصنيع حوالي 11 مليون قناع غاز لجيش الوفاق.

ومع ذلك ، لم يكن Haslett و Zelinsky الوحيدين من اخترع قناع الغاز. كانوا من بين أولئك الذين عملوا على حل مشكلة مشتركة. وتتكون من حماية الجهاز التنفسي من الدخان أو الأبخرة السامة.

التحقيق في خصائص امتصاص الكربون المنشط في الممارسة العملية

رقم الخبرة 1

الغرض من التجربة: دراسة خواص امتصاص الكربون المنشط عملياً.

التقنية التجريبية:

تم تحضير محلول مخفف للصبغة (فوشين وعباد الشمس). يُسكب 2-3 مل من المحاليل في الأنابيب ، ويضاف الفحم المنشط إلى كل أنبوب ، ويُغلق بسدادة ويهتز بقوة عدة مرات.

الملاحظات: تغير لون محاليل الفوشين وعباد الشمس في أنابيب الاختبار.

رقم الخبرة 2

الغرض من التجربة: دراسة خواص امتصاص الكربون المنشط عملياً.

التقنية التجريبية:

أكسيد النيتريك المتلقي (IV) - غاز بني. في محاولة لمنع فقد الغاز ، وضعنا بسرعة 2-3 أقراص من الكربون المنشط في أنبوب اختبار بالغاز ، وأغلقناه بسدادة وقمنا بهزها عدة مرات.

ملاحظات: اختفاء اللون البني للغاز في أنبوب الاختبار.

الاستنتاجات: نتيجة للتجارب التي تم إجراؤها في الممارسة العملية ، كنا مقتنعين بمظهر خصائص امتصاص الكربون المنشط.

حيث تم اختراع قناع الغاز - بوابة الأمان

التعليم 4 يناير 2017

لا يزال من غير المعروف من اخترع قناع الغاز. لا يوجد توافق في الآراء بشأن هذه المسألة. تم استخدام نماذجهم الأولية منذ العصور الوسطى ، عندما استخدم الأطباء أقنعة خاصة ذات أنوف طويلة.

تم وضع الأعشاب الطبية فيها. يعتقد الأطباء أن هذا يمكن أن يحميهم من الطاعون والأوبئة الأخرى. والأكثر جدية ، لقد شرعوا في إنشاء قناع غاز في أواخر القرن التاسع عشر - أوائل القرن العشرين.

لم يكن مرتبطا بالطب ، ولكن بالشؤون العسكرية.

باختصار عن الأقنعة الواقية من الغازات

قبل معرفة من اخترع قناع الغاز ، يجب عليك توضيح ماهيته. يحمي الجهاز التنفسي وكذلك العينين والجلد.

هناك نوعان:

التصفية - يحمي من بعض المواد السامة. من يرتديها الحالي يتنفس الهواء من البيئة ، والذي يمر عبر الفلتر.
العزل - يزود الشخص بالهواء من حاوية مملوءة بكمية محدودة من الأكسجين.

ارتبط اختراع الأقنعة الواقية من الغازات بظهور نوع جديد من الأسلحة - الغازات السامة. من الصعب تحديد السنة التي تم فيها اختراع قناع الغاز ، حيث عمل علماء مختلفون حول العالم على هذا الجهاز في نفس الوقت.

اختراع لويس هاسليت

من اخترع قناع الغاز؟ من حيث التسلسل الزمني ، تم اختراع أول جهاز ينتمي إلى الأقنعة الواقية من الغازات الحديثة في عام 1847. أصبح الأمريكي لويس هاسليت مؤلفه.

تم منح براءة الاختراع لاختراع يسمى "حامي الرئة". وشملت كتلة وفلتر لباد. تم تجهيز الكتلة بصمامات للسماح بالاستنشاق والزفير. يمكن ربطه بالفم أو الأنف.

ومع ذلك ، خلال الحرب العالمية الأولى ، كانت هناك حاجة إلى وسيلة أكثر موثوقية لحماية الجنود. عندما بدأ الألمان في شن هجمات بالغاز ، بدأ العلماء العمل على تحسين قناع الغاز الموجود.

من اخترع قناع تصفية الغاز لجنود الحرب العالمية الأولى؟

اختراع نيكولاي زيلينسكي

الأقنعة الواقية من الغازات من قبل مخترعين آخرين

هناك معلومات حول الاختراعات في مناطق أخرى قبل وقت طويل من ظهور جهاز Zelinsky وحتى Haslett.

أمثلة على الاختراعات:

في عام 1871 ، ابتكر الفيزيائي الأيرلندي جون تندالز جهاز تنفس يحمي الجهاز التنفسي من الدخان والأبخرة السامة التي تنطلق أثناء الحريق.
في عام 1891 ، ابتكر بيرنهارد لوبس جهاز تنفس يتكون من وعاء معدني. تم تقسيمها إلى ثلاث غرف.
في عام 1901 ، ظهر جهاز تنفس يغطي الرأس بالكامل. يمر الهواء من خلال مرشح قائم على الكربون.
في عام 1912 ، ابتكر غاريت مورغان جهازًا لحماية رجال الإطفاء والمهندسين الذين يتعين عليهم العمل في بيئة ذات تركيز عالٍ من المواد السامة. في الأصل مخترع من الولايات المتحدة الأمريكية.
تم تقديم تصميم آخر لقناع الغاز في الولايات المتحدة من قبل المخترع ألكسندر دراجر ، وهو مواطن ألماني. حصل على براءة اختراع لجهازه في عام 1914.

من الصعب تحديد البلد الذي اخترع فيه قناع الغاز. تم إنشاؤه في كل من الولايات المتحدة وروسيا. ومع ذلك ، أصبح جهاز Zelinsky هو الأكثر انتشارًا خلال الحرب العالمية الأولى. تم تنفيذه ليس فقط في روسيا ، ولكن أيضًا في إنجلترا وألمانيا. تم التعرف على الجهاز في جميع أنحاء العالم ، لكن العالم الروسي لم يربح شيئًا منه.

من اخترع أول قناع غاز؟

هناك أنواع عديدة من الأقنعة الواقية من الغازات ، ولا يمكن لأحد أن يجادل في ذلك. لقد تم استخدامها لعدة قرون: فهي ضرورية للمسؤولين العسكريين والحكوميين ، الذين سيُطلب منهم ، في بعض الأحيان ، دخول منطقة بالغاز. بغض النظر عن نوع الأقنعة الواقية من الغازات ، فإنها تؤدي جميعها نفس الغرض - للمساعدة في النجاة من خطر التسمم بالغاز. لا أحد يريد دخول الغاز أو حتى الدخان إلى الرئتين. لذلك ، تم اختراع قناع الغاز لتقليل وإزالة أي مواد يمكن أن تضر بجسمنا.

أول قناع غاز يسمى جهاز الاستنشاق أو واقي الرئة

ظهر أول قناع غاز عام 1847. اخترعها رجل يدعى لويس هاسليت. يسمح هذا الاختراع للشخص بالتنفس باستمرار من خلال الأنف أو من خلال الفم عندما يكون في منطقة لا يستطيع التنفس فيها بشكل طبيعي. تم تصميم قناع الغاز هذا للقضاء على الاستنشاق غير المرغوب فيه: فهو يحبس المواد الضارة باستخدام مرشح لا يسمح بمرور الهواء السيئ ، وبالتالي يسمح للشخص بالتنفس دون الإضرار بالجسم.

ترشيح الغبار والمواد غير السامة

انتشرت فكرة المرشح في إنشاء أنواع أخرى من الأقنعة الواقية من الغازات ، وأصبح قناع الغاز نفسه شيئًا مفيدًا جدًا لمن يستخدمه. في معظم الحالات ، تم استخدامه لتصفية الغبار والمواد الأخرى بحيث لا تدخل الفم والأنف وتتداخل مع التنفس الطبيعي. ومع ذلك ، لا يمكن لقناع الغاز هذا أن يحمي من السموم السامة الضارة.

كل شيء أصبح أفضل

مرت عدة سنوات ، ظل مفهوم قناع الغاز على حاله ، لكن الاختراع نفسه خضع لبعض التغييرات: في النهاية ، يمكن لقناع الغاز أن يحبس أي غازات ومواد ضارة ، مما سمح للناس بالتحرك بهدوء ، دون سبب للقلق ، في بيئة غازية. بعد الكوارث الطبيعية في بعض البلدان ، طُلب من السكان استخدام الأقنعة الواقية من الغازات في كثير من الأحيان لأنه لم يكن من الواضح ما هي المادة التي يمكنهم استنشاقها في رئتيهم.

الأوكراني الذي اخترع أول قناع غاز

حقق نيكولاي زيلينسكي في الخصائص الفريدة للكربون المنشط. كان سطحه المسامي قادرًا على امتصاص كمية كبيرة من المواد الضارة. بالإضافة إلى أن الفحم مادة رخيصة الثمن وبأسعار معقولة.

بالتعاون مع المهندس Kumant ، قاموا بتصميم حاوية بها شبكات معدنية ، تم نقل طبقات الفحم بين طبقاتها. تم إرفاق غطاء مطاطي برتقالي لهم.

أنقذت الأقنعة الواقية من الغاز العديد من الأرواح

لكن مثل هذا القناع الغازي كان له عيوبه - المطاط متصدع وممزق بمرور الوقت ، وألواح الفحم تحطمت ، وبالية ، لذلك غالبًا ما كان الجنود يستنشقون الفحم الناعم.لكن على الرغم من ذلك ، تم حفظ العلاج من جميع أنواع الغازات المتوفرة في ذلك الوقت. تلقى Zelinsky رسائل شكر من الجبهة ، كما تم صنع أقنعة الغاز الخاصة به لقوات التحالف.

قناع زيت التكسير والكربون المنشط والغاز

كان النشاط العلمي لنيكولاي زيلينسكي واسعًا ومتنوعًا ، لكن أحد اتجاهاته الرئيسية كان البحث عن محفزات الأكسيد في تكسير الزيت. على وجه الخصوص ، اقترح Zelinsky طريقة لتحسين تفاعل الضغط التحفيزي للأسيتيلين في البنزين باستخدام الكربون المنشط كمحفز.

في هذا الوقت تقريبًا ، في عام 1915 ، قام Zelinsky بعمل على الامتصاص وإنشاء قناع غاز الفحم ، والذي تم تبنيه خلال الحرب العالمية الأولى من قبل الجيوش الروسية والحلفاء وأنقذ العديد من الأرواح.

يجذب البوق المميز الموجود على قناع الغاز الانتباه: هناك أسطورة عسكرية تقول إنه ضروري حتى لا ينزلق الغطاء. في الواقع ، الغرض منه ، بتمرير إصبع داخل القناع ، لمسح الزجاج من الداخل

يجب الاعتراف بأن Zelinsky لم يكن أول من اكتشف قدرة الفحم على امتصاص أبخرة الكلور وكبريتيد الهيدروجين والأمونيا من الهواء. تم إجراء ذلك في عام 1854 بواسطة الكيميائي الاسكتلندي John Stengouse ، الذي طور جهاز التنفس الصناعي ، وهو قناع يغطي وجه الشخص من جسر الأنف إلى الذقن. تم وضع مسحوق الفحم في الفراغ بين نصفي الكرة الأرضية المكون من شبكة سلكية نحاسية. كانت مرشحات الفحم Stengauz واحدة فقط من البدائل ولم يتم استخدامها على نطاق واسع قبل عمل Zelinsky.

أول من اقترح استخدام فحم البتولا المأخوذ من الموقد ، والذي يتم تنشيطه بالتكلس ، لتنقية المحاليل الكيميائية ، ومياه الشرب ، وإزالة زيوت الفودكا من الفودكا وحماية اللحوم من التعفن ، كان Tovy Yegorovich ، المعروف أيضًا باسم Johann Tobias Lovitz. لوفيتز ، الذي ولد في غوتنغن وجاء إلى روسيا عندما كان طفلاً ، حظي بشهرة خاصة من ميخائيل لومونوسوف ، وكان مسؤولاً عن الصيدلية الرئيسية في سانت بطرسبرغ ، وفي نهاية حياته انتُخب أكاديميًا للروس. أكاديمية العلوم.

تحسنت الأقنعة الواقية من الغازات في النصف الثاني من القرن التاسع عشر من نموذج إلى آخر ، حتى عام 1879 اقترح الأمريكان هوتسون هارد قناعًا غازيًا على شكل قناع مصنوع من المطاط المفلكن.

قناع الكوب المرشح من هاردز (1879)

ومع ذلك ، لم يستخدم Hard ولا الكيميائي والمخترع الألماني Bernhard Lab الكربون المنشط كمرشح ، أو استخدمه فقط كعامل مساعد. ذكر الأمريكي صموئيل دانيلفيتش خصائص امتصاص الفحم في عام 1909. كان صندوق مرشح قناع الغاز الخاص به ، مثل قناع الغاز للبريطاني جيمس سكوت ، مليئًا بالفحم. صحيح ، إلى جانب الفحم ، استخدم المخترعون مرشحات أخرى.

تتمثل أولوية Zelinsky في أن Nikolai Dmitrievich لا يستخدم الفحم فقط ، بل يستخدم الكربون المنشط (تم إنشاء إنتاجه لأول مرة في ألمانيا) ، أي أنه تم إعداده بطريقة خاصة ، مع زيادة قدرة الامتصاص: إجمالي سطح المسام بسنتيمتر مكعب واحد من علبة الكربون المنشط تصل مساحتها إلى 1500 متر مربع. أمتار.

حبيبات الكربون المنشط وظهورها بتكبير 300 مرة.

بالإضافة إلى ذلك ، عين زيلينسكي إدموند كومانت ، مهندس عمليات في مصنع Triangle.

في ظروف القتال ، حتى تغلغل كمية صغيرة من مادة سامة ، بسبب ملاءمة القناع الغازي لجلد الوجه ، أصبح قاتلاً. قام إدموند كومانت بحل مشكلة "تركيب القناع" ، واستحق اسمه في التاريخ كاسم المؤلف المشارك الكامل لقناع الغاز. كان الاعتراف بأصالة قناع كومانت هو حقيقة أن مكتب براءات الاختراع البريطاني منحه في عام 1918 براءة اختراع رقم 19587 لقناع الغاز.

أول هجمات كيماوية

في 22 أبريل 1915 ، غطت سحابة صفراء وخضراء ساحة المعركة في بلجيكا. كانت هناك رائحة أناناس وفلفل في الهواء.هكذا استخدم جيش القيصر ، لأول مرة في التاريخ ، الأسلحة الكيماوية. تسبب الكلور في سعال خانق وألم في الصدر وماء متجمع في الرئتين وبعد أيام يموت الشخص.

كان للفوسجين تأثير مماثل ، ولكن تم التعرف عليه من خلال رائحة الأسماك الفاسدة. والنوع الثالث من الغاز - وهو أيضًا أخطر أنواع الخردل. لقد أصاب جميع الأجزاء المبللة من جسده - عيون ، وجلد متعرق ، وأقدام مبتلة في الخنادق.

بدأ الجنود في التقيؤ وفقدوا بصرهم وغطت البثور على الجسد. في الأسابيع الثلاثة الأولى وحدها ، أدى هذا الغاز إلى مقتل وإصابة 14000 جندي بجروح خطيرة. لقد غيرت المدفعية وجهها إلى الأبد - والآن أصبحوا خائفين ليس فقط من القذيفة ، ولكن أيضًا من المواد التي أطلقتها.

أخطاء العلماء

لم يكن مسار إنشاء معدات الحماية مستقيماً وسلساً. كانت أخطاء الكيميائيين قاتلة. كما لوحظ بالفعل ، كانت إحدى المهام الأكثر إلحاحًا هي البحث عن الكواشف المعادلة. احتاج العلماء إلى إيجاد مثل هذه المادة بحيث تكون:

فعال ضد الغازات السامة.
غير ضار بالبشر.
غير مكلفة للتصنيع.

تم تخصيص مجموعة متنوعة من المواد لدور العلاج العالمي ، وبما أن العدو لم يمنح وقتًا لإجراء بحث عميق ، وممارسة هجمات الغاز في أي فرصة ، فقد تم تقديم مواد غير مدروسة بشكل كافٍ في كثير من الأحيان. تبين أن إحدى الحجج الرئيسية لصالح هذا الكاشف أو ذاك هي الجانب الاقتصادي للقضية. غالبًا ما تم التعرف على مادة ما على أنها مناسبة فقط لأنه كان من الأسهل عليهم توفير الجيش.

بعد الهجمات الأولى بالغاز ، يتم تزويد الجنود بضمادات شاش. مختلف ، بما في ذلك المنظمات العامة ، تشارك في إنتاجها. لم تكن هناك تعليمات لتصنيعها ، فقد تلقت القوات مجموعة متنوعة من الأقنعة ، غالبًا ما تكون عديمة الفائدة تمامًا ، لأنها لم توفر ضيق الهواء عند التنفس. كانت خصائص الترشيح لهذه المنتجات موضع شك أيضًا. كان من أخطر الأخطاء استخدام هيبوسلفيت الصوديوم ككاشف نشط. المادة ، عند تفاعلها مع الكلور ، تطلق ثاني أكسيد الكبريت ، مما يتسبب ليس فقط في الاختناق ، ولكن أيضًا في حرق الجهاز التنفسي. بالإضافة إلى ذلك ، تبين أن الكاشف عديم الفائدة تمامًا ضد المواد السامة العضوية التي يستخدمها العدو.

أنقذ اكتشاف عمل تحييد urotropine الموقف إلى حد ما. ومع ذلك ، حتى في هذه الحالة ، ظلت مشكلة احتواء القناع على الوجه حادة. كان على المقاتل أن يضغط بقوة على القناع بيديه ، مما جعل القتال النشط مستحيلاً.

قناع غاز Zelinsky: تاريخ الخلق والاعتراف

02/07/2011 كان عيد الميلاد الـ 150 للكيميائي الروسي Zelinsky الذي اخترع قناع الغاز.
بالنسبة لأولئك الذين لم يشاهدوه على التلفاز فهو مخصص.فيديو في نهاية المدونة.تصادف هذه الأيام الذكرى السنوية الـ 150 لميلاد أحد أبرز الكيميائيين الروس نيكولاي زيلينسكي. نظم ثورات علمية في مجالات مختلفة - من إنتاج النفط إلى كيمياء البروتين. لكن أشهر بنات أفكاره سيبقى إلى الأبد قناع غاز. بعد ظهوره في الوقت المناسب - في ذروة الحرب العالمية الأولى ، لا يزال هذا المنتج ينقذ الأرواح.
في مركز Vityaz للأغراض الخاصة ، يتم تعليم الجندي ارتداء قناع الغاز في 7-8 ثوانٍ فقط. تعتمد حياته على ذلك. منذ ما يقرب من 100 عام ، في جميع جيوش العالم ، كان القناع الواقي من الغازات يعتبر الوسيلة الأكثر موثوقية للحماية من أسلحة الدمار الشامل.
ظهرت الأقنعة الواقية الأولى في القرن التاسع عشر. كانت هذه ضمادات قماش عادية أو أغطية مشربة. ولكن عندما استخدم الألمان في عام 1915 الأسلحة الكيميائية لأول مرة في ظروف القتال ، أصبح من الواضح فجأة أن أقنعة الغاز البريطانية والفرنسية والألمانية نفسها مناسبة فقط للحماية من البعوض والذباب.
تم تطوير أول قناع غاز فعال للجيش في عام 1915 من قبل الكيميائي الروسي البارز نيكولاي زيلينسكي. كان هو الذي اقترح ، لأول مرة في العالم ، استخدام الفحم المنشط كحماية ضد الغازات السامة.اتضح أن بساطة وموثوقية اختراعه كانت مذهلة للغاية لدرجة أنه بحلول نهاية عام 1916 ، تبنت جميع الدول المتحاربة قناع الغاز الروسي Zelinsky.
ولد نيكولاي زيلينسكي عام 1861. بدأ العمل على إنشاء قناع غاز في ربيع عام 1915 بعد أن استخدم الألمان الغازات السامة ضد القوات الروسية بالقرب من وارسو.
يمكن رؤية المثال الوحيد الباقي لأول قناع غاز Zelinsky في العالم اليوم في شقة العالم السابقة في موسكو. وفقًا لابنه ، أندريه نيكولايفيتش زيلينسكي ، فقد عرض مهندس سانت بطرسبرغ كومانت على والده قناعًا مطاطيًا به كأسان. صحيح أن المخترع العبقري كان لديه أيضًا خصوم أقوياء. لم يرغب أمير أولدنبورغ ، الذي كان مسؤولاً عن إنتاج أقنعة الغاز الروسية ، في خسارة أوامر حكومية بملايين الدولارات ووضع نموذج عفا عليه الزمن لقناع واقٍ كان قد ضغط عليه.
"فقط بأمر من القيصر ، بعد الاختبارات التي أجريت في المقر بالقرب من موغيليف في 3 فبراير 1916 ، حيث كان والدي حاضرًا وأبلغ الإمبراطور شخصيًا عن عمل قناع الغاز ، تم إدخال قناع الغاز في إنتاج يقول أندريه نجل نيكولاي زيلينسكي. "تم إنتاج أكثر من 11 مليون من هذه الأقنعة الواقية من الغازات خلال 1916-1917".
بناءً على طلب الحلفاء ، أعطتهم القيادة الروسية بسخاء عينات من قناع غاز جديد. لم يحاول Zelinsky نفسه أبدًا تسجيل براءة اختراعه ، لأنه اعتبر أنه من غير الأخلاقي الاستفادة من وسائل إنقاذ حياة الإنسان وحمايتها.
يتابع أندريه زيلينسكي: "كان ، من حيث المبدأ ، بدون الفضة ، بالنسبة له كان من الغريب ومن السخف التفكير في أي امتيازات ، خاصة الامتيازات النقدية لاكتشافاته". "وعلى خطى باستور ، الذي اختبر لقاح داء الكلب على نفسه ، كان والدي أيضًا أول من اختبر هذا الفحم على نفسه. هو نفسه في مختبر وزارة المالية في Zabaikalsky ، 19 ، في صيف عام 1915. وهذا أيضًا ، في النهاية ، إنجاز علمي حقيقي ".
قناع الغاز الخاص بـ Zelinsky محمي بالفعل من قبل الجيل الخامس من الجنود الروس ، ولا يزال مجمع النفط والغاز الروسي يستخدم العديد من اكتشافاته بنجاح. لكن لا في موسكو ، حيث عمل لما يقرب من 60 عامًا ، وحيث يوجد معهد كامل سمي باسمه ، ولا في سانت بطرسبرغ ، حيث اخترع قناع الغاز الخاص به ، لا يزال هناك نصب تذكاري واحد للكيميائي الروسي العبقري.

أخطاء العلماء في مسار النشاط العلمي

قبل أن تبدأ الأقنعة الواقية من الغازات في الظهور ، والتي يمكن أن تحمي الرئتين حقًا من الأبخرة الخانقة ، كان الجنود أثناء الاشتباكات العسكرية بحاجة إلى حماية مجرى الهواء بطريقة أو بأخرى ، لذلك قررت هيئة الأركان العامة بدء الإنتاج الضخم للضمادات الشاش.

الخطأ الرئيسي للعلماء الروس هو تشريب الأقنعة بهيبوسلفيت دون استخدام صودا الخبز. استخدم الغزاة الألمان بخار الكلور لمهاجمة الجبهة الروسية. نتيجة لتفاعل الكلور وهيبوسلفيت ، تم تكوين حمض الهيدروكلوريك ، والذي أدى عند استنشاقه إلى تآكل الرئتين.

وبحلول نهاية عام 1915 فقط ، أصبح من المعروف أن الألمان كانوا يستخدمون الفوسجين مع الكلور. بحلول هذا الوقت ، كانت قوات بلدنا مجهزة بضمادات مبللة. أفيد أن معهد موسكو لديه وسيلة لتشريب الأقنعة التي تحتوي على urotropin. تم الاكتشاف بواسطة Butlerov في عام 1860.

بعد الاختبارات الناجحة ، بدأت روسيا في إنتاج urotropine بكميات كبيرة. لحسن حظ جنودنا ، فإن الافتراضات حول استخدام حمض الهيدروسيانيك كغاز سام لم تتحقق.

قناع الغاز Zelinsky: الهيكل

كانت هناك ثلاثة نماذج أولية - بتروغراد وموسكو والحكومة.

أول من دخل الخدمة عام 1915 بقناع غاز من طراز بتروغراد. تم ارتداء الخوذة على صندوق أقنعة غاز مستطيل به قاعان ، حجم الصندوق 200: 80: 50 ملم. تم إغلاق القاع السفلي مع العنق بسدادة من الفلين ؛ تم لحام نفس العنق ، ولكن أعلى ، في الجزء العلوي.كان بينهما شبكة معدنية بطبقة من الشاش على كلا الجانبين. تم وضع 3-6 مم من الكربون المنشط الحبيبي بين ضمادات الشاش. كان حجم المرشح 700 متر مكعب. سم ، الطول - 174 مم. الصندوق محمي بغطاء من الصفيح. كان القناع برتقاليًا وكان الصندوق مثبتًا بشريط لاصق.

دخل نموذج موسكو الخدمة في عام 1916 وكان أصغر بصندوق بيضاوي. أصبح حجم مرشح الفحم 1000 سم مكعب.

ومع ذلك ، أظهر الاستحسان الحاجة إلى التحسين. وظهرت نسخة ثالثة من قناع الغاز Zelinsky - مثل مصنع الغاز الحكومي. كان أقصر إلى حد ما من السابق ، مع صندوق بيضاوي الشكل.

الفحم كمادة ماصة

اخترع John Stengouse في عام 1854 جهاز تنفس أصبح الفحم فيه المادة الممتزة الرئيسية. كان قناعًا من طبقتين ، يوجد بين الطبقات مادة ماصة - مسحوق فحم.

اقترح رفيق ميخائيل لومونوسوف ، الأكاديمي في أكاديمية العلوم الروسية يوهان توبياس لوفيتز ، استخدام فحم البتولا لتنقية المياه والحماية من تسوس اللحوم.

ميزة Zelinsky هي أنه كان أول من استخدم الكربون المنشط كممتص - كربون بقدرة امتصاص متزايدة. تبلغ مساحة الفحم المعد خصيصًا 1500 قدم مربع. متر من السطح المسامي لكل 1 سم مكعب.