С началом Первой мировой войны человечество стало использовать все доступные и до этого невиданные средства для уничтожения друг друга. Конфликт привел к беспрецедентному применению оружия и методов ведения боя, включая химическое оружие.
Кто и когда создал противогаз: история изобретения
Историческая наука выделила множество областей изобретательства, и среди них многие оказали огромное влияние на прогресс в своих сферах. Противогазы иногда считаются одной из таких важных инноваций, однако нередко в исследованиях не удается установить конкретного создателя этого устройства. Когда речь заходит о том, кто изобрел противогаз, ситуация оказывается такой же неоднозначной.
Противогаз как устройство не возник в своем окончательном виде мгновенно. Эта концепция защиты дыхательных путей и лица от ядовитых веществ появилась значительно ранее. Например, древние римляне, как сообщается, использовали разные методы, чтобы защитить рот и нос от вредных частиц при добыче определенных минералов.
Значимым прототипом противогаза считаются маски, действовавшие в качестве средств защиты для врачей во время эпидемий чумы в Средние века. Эти маски закрывали лицо и имели характерный длинный клюв, который был наполнен ароматными травами, верившимися в том, что они могут предотвратить заражение. Также часто использовались шлемы с стеклянными трубками, которые подавали свежий воздух.
Тем не менее, первым противогазом, который иногда считают основополагающим, принято считать изобретение американца Льюиса Хаслетта в конце 1840-х годов. Это устройство имело специальный фильтр из войлока и предназначалось для предотвращения попадания токсичных веществ в дыхательные пути. Конструкция включала клапаны для вдоха и выдоха, а также приспособления для зажима носа и рта, что обеспечивало лучшую защиту.
Важно отметить, что на этом этапе истории противогазы были в основном предназначены для гражданского использования. Они находили широкое применение среди пожарных, шахтеров и работников лакокрасочной промышленности, которые часто сталкивались с вредными частицами, такими как пыль, грязь и продукты сгорания.
Активизация разработок после химатаки немцев в 1915 году
Обстановка кардинально изменилась в ходе Первой мировой войны. Весной 1915 года немецкие войска впервые применили новый вид оружия — химическое оружие и отравляющий газ, используя его на Западном фронте в районе Ипра против французов и на Восточном фронте против русских. Это создало актуальную задачу по разработке средств защиты от такого типа оружия.
Первоначально решение заключалось в поиске вещества с таким химическим составом, который бы эффективно препятствовал проникновению ядовитого газа. Обычно в таких ситуациях проводились исследования, направленные на нейтрализацию конкретного газа. Однако немцы начали использовать новые виды газов, на которые не действовали составы, разработанные ранее.
Таким образом, задача заключалась не просто в нейтрализации действия ядовитых веществ, но и физическом устранении их эффектов. На начальном этапе после атак немцы использовали марлевые повязки для защиты, которые оказались крайне неудобными, что выявило потребность в более качественных водонепроницаемых масках, закрывающих всё лицо и голову.
Изобретение Зелинского
Среди тех, кто сделал значительные шаги к решению этой задачи, стоит отметить русского ученого Николая Дмитриевича Зелинского. Он работал в лаборатории Министерства финансов в Санкт-Петербурге и специально занимался проблемой очистки воздуха от вредных веществ.
Во время своих экспериментов химики сделали открытие, что древесный уголь обладает высокой способностью адсорбировать различные опасные вещества. Это связано с его сильной пористостью, что позволяет углю эффективно удерживать окружающие химические соединения. Зелинский, путем множества испытаний, предложил способ повышения адсорбционных свойств угля через его вторичное сжигание, что и стало известным как активированный уголь.
В рамках своих исследований он закрыл помещение вредными газами и вдыхал созданное вещество на протяжении длительного времени. Этот метод производства активированного угля оказался простым и достаточно эффективным.
Сначала отделение активированного угля помещали между слоями марли, но эффективность такого подхода снизилась из-за недостаточного покрытия лица. Это привело к необходимости разработки специальной маски с надежной защитой шлема. Инженер Эдмонд Куммант из одного из российских заводов по производству каучука предложил решение данной проблемы, создав маску, которая обеспечивала лучшее насаждение.
Его система предусматривала создание специальной коробки, содержащей слой активированного угля. Массовое производство новой модели противогаза началось в 1916 году, и они оказались весьма эффективными. Действительно, военные обязательства создали условия для стремительного развития моделей средств защиты органов дыхания.
Перед тем как перейти к истории основных типов противогазов, целесообразно уделить некоторое внимание значительным этапам развития этого средства защиты.
Первые упоминания
Во времена эпидемий чумы в Средние века люди, помогавшие больным, носили маски с удлиненной носовой частью, напоминающей птичий клюв. Эта «клювоподобная» конструкция была заполнена специальными целебными травами. Врачи полагали, что воздух, проходящий через такой фильтр, очищается и снижает риск заражения.
В начале XIX века, во время возведения Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге, рабочие, занимающиеся покрытием купола позолотой, использовали импровизированный стеклянный колпак для защиты от вредных паров. К колпаку подводили воздух через специальные шланги, вставленные в небольшие отверстия.
Как уже упоминалось, первым аналогом современного противогаза считается устройство, созданное в 1847 году американским ученым Льюисом Хаслеттом. Его задача заключалась в том, чтобы задерживать все вещества, опасные для здоровья человека.
С течением времени противогазы претерпели дальнейшие усовершенствования. Изменялись как характеристики фильтров, так и конструкции, однако такие изделия могли лишь частично задерживать пыль, тонкие частицы или опасные промышленныек примеси. Полной защиты дыхательной системы от удушливых газов они по-прежнему не обеспечивали. В 1849 году Хаслетт запатентовал свое изобретение как «легочный протектор».
Чтобы защитить пожарных от токсичных паров, американец Гаррет Морган в 1912 году изобрел то, что историки считают первым современным противогазом. Спустя два года в Германии другой изобретатель, А. Дрегер, создал и запатентовал свой вариант противогаза.
История создания
На фотографии изображен красноармеец, одетый в противогаз.
После начавшихся химических атак со стороны немцев в мае 1915 года разработка новых защитных средств активизировалась. Более 8000 солдат погибли в результате применения отравляющего газа, а еще 2000 человек стали жертвами в последующие дни.
В то время принц Александр Петрович Ольденбургский занимался вопросами эвакуации и дезинфекции армии, назначив первоочередной задачей создание экспериментального медицинского института в северной столице. Он поручил ученому-химику В.Н. Ипатьеву найти эффективные методы борьбы с последствиями воздействия газового оружия.
Александр Петрович также призвал различные женские общества, работающие при монастырях и гимназиях, заняться изготовлением самодельных марлевых повязок. Каждая из этих организаций разработала собственный метод маскировки и начала массовое производство. В первые дни не существовало центрального руководящего органа, поскольку не было общего мнения о дизайне масок и применяемых материалах.
Значительных успехов удалось добиться благодаря изобретению Николая Дмитриевича Зелинского, известного российского и советского химика-органика, основателя органокатализа. В начале 20 века он возглавлял Санкт-Петербургский научный институт Министерства финансов, где ему пришла в голову идея применить уголь в качестве фильтра для очистки воздуха. Через серию экспериментов он доказал, что минерал способен эффективно адсорбировать и поглощать опасные для здоровья человека газовые компоненты.
Ученые добились наилучших результатов, используя уголь, который подвергался повторному сжиганию. Все первоначальные испытания проводились в специальной комнате, предназначенной для таких опытов.
Методология их исследований была следующим образом организована: в изолированное помещение нагнетался сернистый газ до опасной концентрации, после чего людей, находящихся в марлевых масках, подвергали тестированию. Маски состояли из несколько слоев, между которыми располагался обработанный уголь, а лучшие результаты были получены, когда маска обеспечивала плотное прилегание к нижней части лица испытуемых.
Николай Дмитриевич Зелинский доложил о своих достижениях на специальном заседании Комитета, сформированного для защиты от газовых атак в Санкт-Петербурге, а затем представил свои результаты в Москве. Члены комитета решили начать производство противогазов на основе углерода, учитывая, что в России не было дефицита этого минерального сырья.
Противогазы в их первоначальном варианте представляли собой прямоугольную коробку, на которую надевался резиновый шлем. Коробка содержала тонкие металлические решетки, расположенные в слоях, между которыми был помещен уголь, изготовленный по методу Зелинского.
Вдыхание и выдыхание происходило исключительно через специальный фильтр, а для быстрого доступа к устройству, его необходимо было размещать сбоку на шее.
Дальнейшее развитие
На этапе производства первых марлевых повязок возникла химическая ошибка, которая сделала их использование крайне опасным. При обработке образцов сырой нефти гипосульфитом происходила реакция с хлором, приводящая к образованию серной кислоты.
Эта кислота, вступая в реакцию с кислородом, образовывала токсичный диоксид серы. При вдыхании он попадал в организм человека, вызывая удушье и тяжелые расстройства, включая отек легких.
Более того, данный тип пропитки оказался абсолютно неэффективным против фосгена, который немцы активно использовали против противника. В условиях роста угрозы начался срочный поиск веществ, способных нейтрализовать влияние фосгена. Таким образом, одним из возможных решений стал уротропин, вещество, исследованное химиком А.-М. Бутлеровым еще в 1859 году.
Эти попытки по применению уротропина в конструкции противогаза привели к созданию модели GP-7, которая используется в современном мире для защиты от аммиака и других токсичных химических веществ.
