Historia Masek Gazowych: Kto Wynalazł Pierwszą Maskę Gazową? Kim Był Zelinsky?

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 05:54

Maska gazowa to urządzenie chroniące narządy oddechowe, oczy i skórę twarzy przed uszkodzeniem przez różne substancje rozprowadzane w postaci gazów lub aerozoli w powietrzu. Historia takich środków ochrony sięga średniowiecza, oczywiście przez długi czas następowały znaczące zmiany i to nie tylko w wyglądzie, ale przede wszystkim funkcjonalnym.

Od skórzanej maski z „dziobem” i czerwonych okularów, które miały chronić lekarzy podczas epidemii dżumy, sprzęt ochronny dotarł do urządzeń całkowicie izolujących od kontaktu z zanieczyszczonym środowiskiem, zapewniając filtrację powietrza z wszelkich zanieczyszczeń.

Wynalazek Nikołaja Zelinskiego

O tym, kto pierwszy wynalazł prototyp nowoczesnej maski gazowej, na świecie nie ma jednoznacznego punktu widzenia. Historia powstania maski gazowej jest bezpośrednio związana z wydarzeniami I wojny światowej . Pilna potrzeba takich środków ochrony pojawiła się po użyciu broni chemicznej. Po raz pierwszy trujące gazy zostały użyte w 1915 roku przez wojska niemieckie.

Skuteczność nowych środków walki z wrogiem przerosła wszelkie oczekiwania . Technika użycia trujących gazów była zaskakująco prosta, trzeba było czekać na wiatr w kierunku pozycji wroga i rozpylać substancje z butli. Żołnierze opuścili okopy bez strzału, ci, którzy nie mieli czasu, zginęli lub zostali ubezwłasnowolnieni, większość ocalałych zginęła w ciągu następnych dwóch, trzech dni.

31 maja tego samego roku trujące gazy użyto również na froncie wschodnim przeciwko armii rosyjskiej, straty wyniosły ponad 5000 żołnierzy i oficerów, około 2000 więcej osób zmarło z powodu oparzeń dróg oddechowych i zatruć w ciągu dnia. Przedni sektor został przełamany bez żadnego oporu i prawie bez strzału wojsk niemieckich.

Wszystkie kraje biorące udział w konflikcie usilnie starały się stworzyć produkcję toksycznych substancji i środków, które rozszerzyłyby możliwości ich stosowania. Opracowywane są pociski zawierające ampułki z trującymi gazami, udoskonalane są urządzenia rozpylające, opracowywane są metody wykorzystania lotnictwa do ataków gazowych.

Jednocześnie poszukuje się uniwersalnych środków ochrony personelu przed nową bronią masowego rażenia. Panikę w dowództwie armii można zilustrować proponowanymi metodami. Niektórzy dowódcy nakazali rozniecenie ognia przed okopami, strumienie ogrzanego powietrza powinny ich zdaniem unosić rozpylone gazy w górę, a następnie przechodzić przez stanowiska bez szkody dla personelu.

Zaproponowano strzelanie z pistoletów do podejrzanych chmur w celu rozproszenia substancji toksycznych. Próbowali wyposażyć każdego żołnierza w maski z gazy nasączone odczynnikiem.

Prototyp nowoczesnej maski gazowej pojawił się niemal jednocześnie we wszystkich wojujących krajach . Prawdziwym wyzwaniem dla naukowców było to, że do pokonania wroga używano różnych substancji, a każda z nich wymagała specjalnego odczynnika, aby zneutralizować jego działanie, całkowicie bezużyteczne wobec innego gazu. Nie było możliwe dostarczenie wojskom różnych substancji neutralizujących, jeszcze trudniej było przewidzieć, jaki rodzaj trującej substancji zostanie ponownie użyty. Dane wywiadowcze mogą być niedokładne, a czasem sprzeczne.

Rozwiązanie zaproponował już w 1915 r. rosyjski chemik Nikołaj Dmitriewicz Zelinski , który słusznie można nazwać jednym z twórców nowoczesnej maski gazowej. Będąc na służbie, czyszcząc różne substancje za pomocą węgla drzewnego, Nikołaj Dmitriewicz przeprowadził szereg badań nad jego zastosowaniem do oczyszczania powietrza, w tym na sobie, i osiągnął zadowalające wyniki.

Ze względu na swoje wyjątkowe właściwości adsorpcyjne, specjalnie przygotowany węgiel mógł być stosowany do wszelkich substancji znanych wówczas jako środek niszczenia. Wkrótce ND Zelinsky zaproponował metodę wytwarzania jeszcze bardziej aktywnego adsorbentu – węgla aktywnego.

Pod jego kierownictwem prowadzono również badania nad wykorzystaniem węgli różnych gatunków drewna. W efekcie najlepsi zostali uznani w kolejności malejącej:

• brzozowy;
• buk;
• sosna;
• Limonka;
• świerk;
• dąb;
• osika;
• olcha;
• topola.

Tym samym okazało się, że państwo ma ten surowiec w ogromnych ilościach, a zaopatrzenie ich w armię nie będzie dużym problemem. Rozpoczęcie produkcji okazało się łatwe, ponieważ wiele przedsiębiorstw paliło już węgiel drzewny pochodzenia drzewnego, konieczne było zwiększenie ich wydajności.

Początkowo proponowano użycie warstwy węgla do produkcji masek z gazy, ale ich istotną wadą jest luźne dopasowanie do twarzy - często zmniejszały efekt czyszczenia węgla do zera. Z pomocą chemikom przyszedł inżynier procesu w zakładzie Triangle, który wytwarza produkty ze sztucznego kauczuku, lub, jak zwykliśmy to nazywać, gumy Kumant. Wymyślił specjalną uszczelnioną gumową maskę, która całkowicie zakrywała twarz, dzięki czemu rozwiązano problem luźnego dopasowania, który był główną przeszkodą techniczną w stosowaniu węgla aktywnego do oczyszczania powietrza z toksycznych substancji. Kumant jest słusznie uważany za drugiego wynalazcę nowoczesnej maski gazowej.

Maska gazowa Zelinsky-Kumant została zaprojektowana zgodnie z tą samą zasadą, co nowoczesne środki ochrony, jej wygląd był nieco inny, ale to już szczegóły. W ten sam sposób do maski przyklejono metalowe pudełko z warstwami węgla aktywnego.

Jego masowa produkcja i pojawienie się w wojsku w 1916 roku zmusiły wojska niemieckie do całkowitego zaniechania stosowania trujących gazów na froncie wschodnim ze względu na ich niską skuteczność . Próbki maski gazowej stworzonej w Rosji zostały wkrótce przekazane aliantom, a ich produkcję ustaliły Francja i Wielka Brytania. Na podstawie kopii trofeów uruchomiono w Niemczech produkcję masek przeciwgazowych.

Dalszy rozwój

Początkowo, przed użyciem trujących gazów na polu bitwy, ochrona dróg oddechowych nie była atrybutem wojska. Były niezbędne dla strażaków, osób pracujących w środowiskach agresywnych (malarzy, pracowników zakładów chemicznych itp.) . Główną funkcją takich cywilnych masek gazowych było filtrowanie powietrza z produktów spalania, kurzu lub niektórych toksycznych substancji używanych do rozcieńczania lakierów i farb.

Od Lewisa Hasletta

W 1847 roku amerykański wynalazca Lewis Halett zaproponował urządzenie ochronne w postaci gumowej maski z filtrem filcowym. Cechą szczególną był system zaworów, który umożliwiał oddzielenie przepływów powietrza wdychanego i wydychanego . Inhalację prowadzono przez wkładkę filtracyjną. Mała maska została przymocowana paskami. Ten prototyp respiratora został opatentowany pod nazwą „Lung Protector”.

Urządzenie wykonało dobrą robotę, oszczędzając kurz lub inne cząstki unoszące się w powietrzu. Mogli z niego korzystać pracownicy „brudnych” branż, górnicy czy rolnicy zajmujący się przygotowaniem i sprzedażą siana.

Od Garretta Morgana

Inny amerykański rzemieślnik, Garrett Morgan, zaoferował strażakom maskę gazową. Wyróżniał go szczelna maska z wężem, który opuszczał się na podłogę i pozwalał strażakowi oddychać czystszym powietrzem podczas akcji ratunkowej . Morgan całkiem słusznie założył, że produkty spalania wraz z gorącym powietrzem pędzą w górę, podczas gdy poniżej powietrze jest z reguły zimniejsze i odpowiednio czystsze. Na końcu węża znajdował się filcowy element filtrujący. To urządzenie naprawdę sprawdziło się w gaszeniu pożarów i prowadzeniu akcji ratowniczych, pozwalając strażakom przebywać dłużej w zadymionych pomieszczeniach.

Zarówno te, jak i szereg innych podobnych technicznie urządzeń dobrze poradziły sobie ze swoimi zadaniami, zanim po użyciu różnych toksycznych substancji podczas I wojny światowej pojawiła się pilna potrzeba stworzenia uniwersalnego elementu filtrującego. Zastosowanie węgla aktywnego przez ND Zelinsky'ego, który ma uniwersalne właściwości, wyznaczyło nową erę w rozwoju środków ochrony osobistej.

Błędy naukowców

Ścieżka tworzenia sprzętu ochronnego nie była prosta i gładka. Błędy chemików były śmiertelne. Jak już wspomniano, jednym z najpilniejszych zadań było poszukiwanie odczynników neutralizujących. Naukowcy musieli znaleźć taką substancję, aby była:

• skuteczny przeciwko trującym gazom;
• nieszkodliwy dla ludzi;
• niedrogie w produkcji.

Różnorodnym substancjom przypisywano rolę uniwersalnego środka, a ponieważ wróg nie dawał czasu na głębokie badania, przy każdej okazji praktykując ataki gazowe, często oferowano niedostatecznie zbadane substancje. Jednym z głównych argumentów przemawiających za tym czy innym odczynnikiem okazała się ekonomiczna strona problemu. Często substancję uznawano za odpowiednią tylko dlatego, że łatwiej było im zaopatrzyć armię.

Po pierwszych atakach gazowych żołnierze otrzymują bandaże z gazy. W ich produkcję zaangażowane są różne, w tym organizacje publiczne . Nie było instrukcji ich wytwarzania, żołnierze otrzymywali różne maski, często zupełnie bezużyteczne, ponieważ nie zapewniały szczelności podczas oddychania. Wątpliwości budziły również właściwości filtracyjne tych produktów. Jednym z najpoważniejszych błędów było zastosowanie podsiarczynu sodu jako aktywnego odczynnika. Substancja w reakcji z chlorem uwolniła dwutlenek siarki, powodując nie tylko uduszenie, ale i oparzenie dróg oddechowych. Ponadto odczynnik okazał się całkowicie bezużyteczny wobec organicznych substancji toksycznych stosowanych przez wroga.

Sytuację nieco uratowało odkrycie neutralizującego działania urotropiny . Jednak nawet w tym przypadku problem luźnego dopasowania maski do twarzy pozostał dotkliwy. Wojownik musiał mocno ściskać maskę rękami, co uniemożliwiało aktywną walkę.

Wynalazek Zelinsky-Kumant pomógł rozwiązać całą plątaninę pozornie nierozwiązywalnych problemów.

Interesujące fakty

• Jednym z pierwszych prototypów maski gazowej w Rosji były szklane czapki z elastycznymi wężami, które zostały użyte do złocenia kopuł katedry św. Izaaka w Petersburgu w 1838 roku.
• W czasie I wojny światowej opracowano także maski przeciwgazowe dla koni i psów. Ich próbki były aktywnie ulepszane do połowy XX wieku.
• Do 1916 roku wszystkie wojujące państwa posiadały prototypy masek gazowych.

Równolegle postępowało ulepszanie instrumentów, a nieustanny napływ wojennych trofeów prowadził do szybkiej, jeśli nie celowej, wymiany pomysłów i technologii.