Украинец, который придумал первый в мире противогаз и спас тысячи жизней

Противогаз и респиратор : отличительные особенности

Средства персональной химзащиты делят на две основные категории, они могут быть в виде противогазов и респираторов. Нередко люди непрофессиональным взглядом могут спутать их друг с другом, тем более что некоторые модификации изделий действительно бывают похожими. Чтобы не ошибаться при выборе аппаратов, эксперты рекомендуют изучать их виды, составные части, предназначение, как функционирует фильтрующий противогаз ГП или респиратор , в чем их различие, а также от каких опасностей предостерегает противогаз.

Главным отличием между этими двумя изделиями является то, что респиратором закрывается не все лицо, а точнее, только область носа и рта, все остальное остается открытым. Тогда как противогазом закрывается вся голова, глаза и предохраняются дыхательные органы от проникновения вредоносных элементов.

https://youtube.com/watch?v=ltvUloDZ-qI

Такая особенность использования респираторов в условиях, когда вблизи имеются вещества, которые в состоянии проникнуть в организм через кожные покровы или глаза – небезопасна. Следует знать, что с опасными веществами, взаимодействие с которыми нежелательно не то что работать, даже находиться рядом не стоит. Эти вещества могут оказаться кислыми газами, неорганическими едкими газами, а также многими другими опасными материалами. Желательно помнить и о радиоактивных напылениях, от которых противогаз спасет, а респиратор – нет.

Устройство и принцип работы

Конструкция противогаза, при всех внешних различиях, в целом более или менее одинакова вот уже несколько десятилетий. Очень важную роль в нормальном действии устройства играет его изолирующая лицевая маска. Именно она сдерживает попадание опасных веществ и излучений на основную поверхность лица. Маска состоит из резины, поскольку именно этот материал сравнительно нейтрален химически и надёжен в самых разных условиях. Резину окрашивают в чёрный или серый цвет, исключения редки. Строение маски включает такие основные части:

• общий корпус;
• узел со стеклянными окулярами;
• особое устройство — обтекатель;
• коробку с газовым клапаном.

Разница между конкретными версиями может заключаться ещё и в их размере. Иногда схема устройства противогаза подразумевает вынос всех ключевых деталей во фронтальную плоскость (что упрощает манипуляции с оптическими приборами). Часть моделей имеет стёкла увеличенного размера или даже оснащается одним крупным окуляром вместо двух традиционных стёкол. Роль обтекателей состоит в обдуве стёкол изнутри. В результате видимость окружающих предметов существенно улучшается; стёкла подбирают так, чтобы не было риска запотевания. В фильтрационных коробках противогазов работает сорбент, поглощающий опасные вещества и/или переводящий их в безопасную форму. От состава этого сорбента зависит то, какие конкретно токсины и в какой концентрации он сумеет остановить.

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.

Крекинг нефти, активированный уголь и противогаз

Научная деятельность Николая Зелинского была широка и многообразна, но одним из главных её направлений был поиск окисных катализаторов при крекинге нефти. В частности, Зелинский предложил способ улучшить реакцию каталитического уплотнения ацетилена в бензол с использованием в качестве катализатора активированного угля.

Примерно в это время, в 1915 году, Зелинский провёл работы по адсорбции и созданию угольного противогаза, который был принят на вооружение во время Первой мировой войны русской и союзническими армиями и спас многие жизни.

На маске противогаза привлекает внимание характерный рожок: существует армейский миф, который гласит, что он необходим для того, «чтобы фуражка не сползала». На самом деле – его предназначение, продевая палец внутрь маски, протирать стекла изнутри. Надо признать, что Зелинский не был первым, кто обнаружил способность древесного угля поглощать из воздуха пары хлора, сероводорода и аммиака

Это в 1854 году сделал шотландский химик Джон Стенгауз, разработавший респиратор, представляющий собой маску, покрывающую лицо человека от переносицы до подбородка. Порошок древесного угля помещался в пространство между двумя полушариями, образуемыми проволочной медной сеткой. Угольные фильтры Стенгауза были лишь одной из альтернатив и до работ Зелинского не пользовались широким распространением

Надо признать, что Зелинский не был первым, кто обнаружил способность древесного угля поглощать из воздуха пары хлора, сероводорода и аммиака. Это в 1854 году сделал шотландский химик Джон Стенгауз, разработавший респиратор, представляющий собой маску, покрывающую лицо человека от переносицы до подбородка. Порошок древесного угля помещался в пространство между двумя полушариями, образуемыми проволочной медной сеткой. Угольные фильтры Стенгауза были лишь одной из альтернатив и до работ Зелинского не пользовались широким распространением.

Первым же, кто предложил применить взятый из камина берёзовый уголь, активированный путём прокаливания, для очистки химических растворов, питьевой воды, для удаления из водки сивушных масел и для предохранения мяса от гниения, был Товий Егорович, он же Иоганн Тобиас Ловиц. Ловиц, родившийся в Геттингене и приехавший в детстве в Россию, пользовался особым расположением Михаила Ломоносова, заведовал Главной аптекой в Петербурге, в конце жизни был избран академиком Российской академии наук.

Противогазы второй половины XIX века совершенствовались от модели к модели, пока в 1879 году американец Хатсон Хард не предложил противогаз в форме сделанной из вулканизированного каучука маски.

Фильтрующая чашеобразная маска Харда (1879)

Однако ни Хард, ни германский химик и изобретатель Бернгард Лаб не использовали в качестве фильтра активированный уголь или же использовали его только как вспомогательное средство. О сорбирующих свойствах древесного угля вспомнил в 1909 году американец Самюэль Данилевич. Фильтрующая коробка его противогаза, как и противогаза британца Джеймса Скотта, была наполнена древесным углём. Правда, кроме угля, изобретатели использовали и другие фильтры.

Приоритет Зелинского в том, что Николай Дмитриевич применил не просто древесный уголь, а уголь активированный (его производство впервые было налажено в Германии), то есть подготовленным особым способом, с повышенной адсорбционной способностью: общая поверхность пор одного кубического сантиметра активированного угля может иметь площадь до 1500 кв. метров.

Гранулы активированного угля и их вид при увеличении в 300 раз.

Кроме того, Зелинский привлёк к работе инженера-технолога завода «Треугольник» Эдмонда Кумманта.

В боевых условиях даже проникновение небольшого количества отравляющего вещества, из-за неплотного прилегания маски противогаза к коже лица, становилось фатальным. Эдмонд Куммант решил задачу «прилегания маски», и его имя вполне заслуженно вошло в историю как имя полноправного соавтора противогаза. Признанием оригинальности маски Кумманта стало и то, что в 1918 году британское патентное ведомство выдало ему патент № 19587 на маску противогаза.

Как пользоваться?

Для конкретного противогаза надёжность определяется мощностью газовой защиты и уровнем герметичности. При слабой защищённости или нарушении герметичности опасные агенты могут проникнуть под лицевую маску. Поэтому надо старательно оберегать геометрию защитного устройства, а если она нарушается — немедленно утилизировать его. Несмотря на повышенную надёжность клапанов выдоха, необходимо их старательно прочищать после каждого применения. Срок годности на конкретную модель устанавливается изготовителем, однако в большинстве случаев применять их после 5 лет нецелесообразно.

По возможности следует сводить ношение противогазов к минимуму. Даже самые лучшие их версии не способны обеспечить полностью физиологичное дыхание. Перед каждым использованием требуется осматривать маску, чтобы в ней не было изъянов, механических повреждений (проколов, порезов, разрывов, вмятин). Норма ежедневной и сеансовой эксплуатации не должна превышаться, кроме самых чрезвычайных случаев и особо сложных ситуаций. Ношение СИЗОД допустимо только в специально предназначенных сумках — пакеты, рюкзаки, бытовые сумки и всё прочее использовать нельзя.

Склады для противогазов:

• должны исключать попадание прямого солнечного света;
• конструируются с расчётом на минимальный уровень пыли (лучше всего — с наливными, бетонными или асфальтовыми полами);
• оснащаются надёжной вентиляцией;
• имеют базовое и аварийное освещение;
• должны исключать попадание жидкой воды даже в само помещение, не говоря уже о СИЗОД;
• не могут использоваться одновременно для хранения токсичных, едких, радиоактивных, легко воспламеняющихся веществ.

О том, как правильно пользоваться противогазом, смотрите в следующем видео.

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.

У истоков авиационного топлива

К этому времени профессор Николай Зелинский уже не занимался противогазами. В 1918–1919 годах он разработал оригинальный метод получения бензина крекингом солярового масла и нефти в присутствии хлористого и бромистого алюминия, положив научную основу высокопроизводительного производства авиационного топлива. Развивая эту тему, Зелинскому удалось улучшить качество авиационного бензина.

Новый бензин дал возможность резко увеличить мощность моторов и скорость самолетов. Самолет смог взлетать с меньшего разбега, подниматься на большую высоту со значительным грузом. Эти исследования оказали в годы Великой Отечественной войны неоценимую помощь нашей авиации. За работы по органической химии нефти и каталитических превращений углеводородов, академику Зелинскому в 1946 году была присуждена Государственная премия.

Где изобрели противогаз – Портал по безопасности

Образование 4 января 2017

До сих пор не известно, кто изобрел противогаз. Единого мнения по данному вопросу не существует. Их примитивные прототипы применялись еще в Средние века, когда врачи использовали специальные маски с длинными носами.

В них помещали лекарственные травы. Врачи верили, что это может защитить их от чумы и других эпидемий. Более серьезно за создание противогаза взялись в конце девятнадцатого — начале двадцатого века.

Связано это было не с врачеванием, а с военным делом.

Коротко о противогазах

Перед тем как узнать, кто изобрел противогаз, следует уточнить, что это такое. Данное средство защищает органы дыхания, а также глаза и кожу.

Существует два типа:

1. Фильтрующий – защищает от определенных отравляющих веществ. Ток, кто его носит, дышит воздухом из окружающей среды, который проходит через фильтр.
2. Изолирующий – предоставляет человеку воздух из емкости, заполненной ограниченным количеством кислорода.

Изобретение противогазов было связано с появлением нового вида оружия – ядовитого газа. Определить, в каком году изобрели противогаз, довольно сложно, поскольку над этим устройством работали разные ученые по всему миру в одно и то же время.

Изобретение Льюиса Хаслетта

Кто изобрел противогаз? С точки зрения хронологии первый прибор, который относится к современным противогазам, был изобретен в 1847 году. Его автором стал американец Льюис Хаслетт.

Патент предоставили на изобретение под названием «Легочный протектор». Оно включало в себя блок и войлочный фильтр. Блок был оснащен клапанами, чтобы совершать вдох и выдох. Его можно было крепить ко рту или же носу.

Однако во времена Первой мировой требовалось более надежное средство для защиты солдат. Когда немцы стали проводить газовые атаки, ученые начали работу по усовершенствованию имеющегося противогаза.

Кто изобрел фильтрующий противогаз для солдат Первой мировой?

Изобретение Николая Зелинского

В российских войсках во время газовой атаки солдаты защищали органы дыхания с помощью марлевой повязки, пропитанной специальным средством. Пользы от такой защиты не было никакой. Требовалось создание действенного средства защиты.

Российский химик Зелинский решил применить в качестве фильтра уголь. В результате экспериментов он пришел к выводу, что лучше всего поглощает отравляющие вещества березовый уголь, который прошел термическую обработку.

Идею Зелинского воплотил в жизнь инженер Куммант. Он сделал резиновую маску, плотно прилегающую к лицу. Воздух поступал в дыхательные пути через фильтрующий элемент. Устройство было создано за несколько месяцев. Первую партию противогазов направили в армию в 1916 году. Всего в период войны изготовили для армии Антанты около одиннадцати миллионов противогазов.

Однако Хаслетт и Зелинский были не единственными, кто изобрел противогаз. Они были одними из тех, кто работал над всеобщей проблемой. Она заключалась в том, чтобы защитить органы дыхания от дыма или ядовитых паров.

Противогазы других изобретателей

Существуют сведения об изобретениях в других регионах задолго до появления устройства Зелинского и даже Хаслетта.

Примеры изобретений:

• В 1871 году ирландский физик Джон Тундаллс создал респиратор, который защищал органы дыхания от дыма и ядовитых паров, которые выделяются при пожаре.
• В 1891 Бернхард Лобс создал респиратор, который состоял из металлической емкости. Она разделялась на три камеры.
• В 1901 появился респиратор, который полностью закрывал голову. Воздух проходил через фильтр на основе углерода.
• В 1912 году Гаррет Морган создал устройство для защиты пожарных и инженеров, которым приходится работать в среде с большой концентрацией ядовитых веществ. Родом изобретатель из США.
• Другую конструкцию противогаза в США представил изобретатель Александер Драгер, который был выходцем из Германии. Он запатентовал свое устройство в 1914 году.

Сложно сказать, в какой стране был изобретен противогаз. Его созданием занимались как в США, так и в России. Однако наиболее распространенным во время Первой мировой стал аппарат Зелинского. Его реализовывали не только в России, но и в Англии и Германии. Устройство было признано во всем мире, но русский ученый на этом ничего не заработал.

Великие изобретатели

Когда произошла первая атака газом, она была принята за обычную дымовую завесу. В ходе боевых действий полегло много солдат. Один из полков, попавших в зелёное облако фосгена, был уничтожен почти полностью. С этого момента в русских лабораториях учёные начинают бурную деятельность по изготовлению средства защиты от газа.

Изначально армия была снабжена смоченными водой ватно-марлевыми повязками.

Информация о том, какой именно газ использует противник, была недоступна, поэтому в ходе своей деятельности ученые совершили много ошибок. Профессора предположили, что немцы могли использовать 3 вида летучих веществ:

• хлор;
• фосген;
• синильная кислота.

Более подробно о том, почему возникла необходимость в средстве для защиты лёгких, кратко расскажет тематическое видео.

https://youtube.com/watch?v=-dcfrtv60MU

Изобретение Николая Зелинского

Большую роль в изобретении противогаза сыграли именно русские учёные. В 1915 году химик Н. Зелинский работал в Петроградской Центральной лаборатории министерства финансов, где его и посетила мысль применять уголь с целью защиты лёгких солдат от газов. Его деятельность была связана с производством спирта, в котором уголь использовался для очистки от сивушных масел. Во время испытаний было установлено, что данная порода имеет свойство поглощать летучие ядовитые соединения.

Санаторий «Узкое» (1934 год). Учёные СССР.Слева направо: сидят Н. Д. Зелинский, И. А. Каблуков, Н. М. Кижнер, А. Н. Северцов; стоят Н. Н. Лузин, М. Н. Розанов и В. И. Вернадский.

Изначально угольный фильтр закладывался между слоями марлевых повязок, которые надевали людям, находящимся в помещении для испытаний. Хороших результатов удавалось достичь лишь при полном прилегании респираторов, с обеспечением герметичности.

Как только были проведены все опыты, Зелинский сделал доклад о своём изобретении в Генштаб, где было принято решение срочно начать производство первых защитных средств.

Первый противогаз имел прямоугольную форму, со впаянным в верхнюю часть горловины резиновым шлангом и устройством для очистки очков. Тип дыхания в нём был маятниковым. Такое средство защиты можно было носить на боку и быстро привести в действие. Запатентован противогаз Зелинского был только в 1916 году.

На картинке изображён прототип противогаза Зелинского.

Для получения более полной информации можно посмотреть видеоролик с отрывком из научного фильма о Зелинском и его изобретении.

https://youtube.com/watch?v=LCiiTfevOew

Новшество от Льюиса Хаслетта

История противогаза сложная и запутанная. Существует мнение, что попытки сделать его предпринимались ещё в XVII веке, когда бушевала чума. Первыми же запатентованными средствами защиты от ядовитых примесей в воздухе считаются изобретения Льюиса Хаслетта. Его устройство получило признание в 1849 году и носило название «лёгочный протектор».

Противогаз гражданский фильтрующий ГП-7

С точки зрения хронологии, первый современный противогаз ГП-7 был разработан именно американским ученым. В качестве фильтра использовался войлочный блок. Дыхание совершалось через клапаны. Крепилось средство защиты к носовым ходам или рту. Активное развитие дальнейших технологий по обеспечению защиты дыхательной системы началось в годы Первой мировой войны.

Изобретение Гаррета Моргана

Г. Морган – учёный самоучка, который занимался деятельностью, направленной на обеспечение порядка в обществе и защиты здоровья на производствах. Появление противогаза связано с желанием обеспечить нормальные условия труда пожарным, которые входят в задымлённые помещения. Запатентовано его детище было в 1912 году под названием «дыхательное устройство», по-другому его называли шлем Моргана. В дальнейшем аппарат будет применяться в ходе боевых действий Первой мировой войны.

Состав устройства на момент регистрации был таким:

• капюшон, находящийся над макушкой;
• трубка, доходящая до земли, прикреплённая к капюшону;
• выпускной клапан для отвода углекислого газа, выдыхаемого человеком.

Конец трубки был обработан абсорбирующим материалом, который не пропускал ядовитый газ. Во время исследований Морган выяснил, что гарь и дым поднимается вверх, а внизу, у самого пола, остаётся слой чистого воздуха.

Рождение противогаза: окопы Первой мировой

Первое применение химического оружия стало настоящим шоком для европейского общества. И дело было не только в большом количестве погибших. Смерть от ядовитого газа слишком уж мучительной, но, самое главное, на первых порах от химического оружия практически не существовало защиты. Да и вообще мысль о том, что людей можно травить как крыс или тараканов, была как-то не по душе европейцам.

На самом деле люди издревле задумывались о защите органов дыхания от пыли, дыма и ядовитых веществ. Еще в Древнем Риме пытались защитить работников при добыче гипса, свинца, известняка. Интересовался этим вопросом и итальянский гений эпохи Возрождения – Леонардо да Винчи. Однако первые работающие устройства подобного типа стали появляться только в XIX веке. Обычно это были респираторы с фильтрами из плотной ткани (войлок) или активированного угля. В основном их использовали пожарные, а также работники вредных производств. Существовали и защитные устройства, воздух в которые подавали по шлангу с помощью насосов («дымовые шлемы»), они также применялись при тушении пожаров. Вероятно, что-то похожее пытались использовать при золочении куполов Исакия в Санкт-Петербурге. Однако тогда защита не помогла – от ядовитых ртутных паров погибло несколько десятков рабочих. Даже изолирующий противогаз был изобретен в XIX веке. Самым известным его видом был аппарат Флейса. Он состоял из маски, которая трубками соединялась с воздушным мешком. Аппарат Флейса успешно применялся во время операций по спасению шахтеров.

Для защиты от нового дьявольского оружия предлагались самые разные методы. Например, использовать костры. Их нужно было разжигать перед линией окопов, чтобы теплый воздух уносил облако газа высоко вверх. Были предложения расстреливать газы или пушек и пулеметов, устанавливать перед позициями огромные пропеллеры или громадные щиты, обработанные специальными растворами. Первым, более или менее эффективным, противогазовым средством стали тканевые маски, пропитанные различными химическими составами. Однако подобная защита была довольно сомнительной: она могла быть надежной преградой для одного газа и быть совершенно бессильной против другого.

Первые противогазы работали на принципе химической нейтрализации ОВ, однако он был не слишком эффективным. После того как была разработана маска, защищающая от хлора, немцы стали применять бромистый бензил, который не только проникал через такую повязку, но и дополнительно поражал глаза. В ответ на это маску оснастили очками и добавили в нее еще один слой, который нейтрализовал и этот вид ОВ. Немцы, в свою очередь, стали применять фосген, от которого повязка уже не спасала. В нее пришлось добавлять новые слои с пропиткой, теперь уже от фосгена. Ситуация повторилась после появления на поле боя синильной кислоты. В конце концов, инженеры и химики пришли к необходимости использовать для создания средств защиты от ОВ новый способ нейтрализации газов – физический.

Из истории противогазов

Основной противогаз ГП-7 разработали в восьмидесятых годах минувшего столетия. Вследствие доработок предшествующего варианта аппарата ГП-5, маска противогаза новой модификации получилась более надежной и безопасной. Еще одним явным и видимым отличием стало то, что раньше уши не закрывались, а теперь систему прикрепления ремней удачно доработали.

При помощи этого устройства происходит надежное обеспечение защиты от вредоносных элементов боевой направленности. Однако противогаз ГП-7, который поначалу характеризовался как надежный защитник, при критических концентрациях ядохимикатов в закрытых помещениях не заслужил себе такую репутацию. В наши дни противогазы этой модификации производятся на трех российских предприятиях.

Правила использования

Гражданскому населению выдаются только фильтрующие аппараты, так что инструкция описывает именно их. Те, кому по должности или роду деятельности положен изолирующая модель, получают отдельные инструкции при его выдаче.

Устройство, в условиях возможной угрозы, носят в специальной сумке на животе. Пуговицы на сумке должны быть расстёгнуты. В случае необходимости, можно изучить инструкцию, как правильно надевать противогаз:

• Задерживаете дыхание.
• Закрываете глаза.
• Достаёте противогаз из сумки левой рукой.
• Вынимаете пробку-заглушку из фильтрующей коробки.
• Располагаете большие пальцы рук снаружи сторон противогаза, а остальные – внутри.
• Прикладываете нижнюю часть маски к своему подбородку.
• Выдыхаете.
• Резко натягиваете противогаз снизу вверх и расправляете его так, чтобы не осталось складок.
• Открываете глаза и корректируете положение противогаза так, чтобы он не мешал обзору.
• Перевешиваете сумку на бок, чтобы не мешала движению.

Если аппарат вам выдали надолго, то следите за его чистотой – не забывайте протирать линзы маски, особенно в безопасных местах, где вы его можете снять. Также следите за уровнем отработки фильтрующей коробки (на ней будет написано, через какое время или при каких условиях её следует поменять).

И самое главное – постарайтесь как можно быстрее покинуть зону заражения, особенно если ваша одежда оставляет открытыми участки кожи.

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.