Lịch Sử Mặt Nạ Phòng độc: Ai Là Người Phát Minh Ra Mặt Nạ Phòng độc đầu Tiên? Zelinsky Là Ai?

2024 Tác giả: Beatrice Philips | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 06:03

Mặt nạ phòng độc là một thiết bị để bảo vệ các cơ quan hô hấp, mắt và da mặt khỏi bị hư hại bởi các chất khác nhau phân bố dưới dạng khí hoặc sol khí trong không khí. Lịch sử của những phương tiện bảo vệ như vậy bắt đầu từ thời Trung cổ, tất nhiên trong một thời gian dài đã có những thay đổi đáng kể, không chỉ về hình dáng mà chủ yếu là chức năng.

Từ chiếc mặt nạ da có "mỏ" và chiếc kính màu đỏ, được cho là để bảo vệ các bác sĩ trong các trận dịch hạch, thiết bị bảo hộ đã đạt đến các thiết bị cách ly hoàn toàn khỏi tiếp xúc với môi trường bị ô nhiễm, cung cấp khả năng lọc không khí khỏi bất kỳ tạp chất nào.

Phát minh của Nikolai Zelinsky

Về người đầu tiên phát minh ra nguyên mẫu của mặt nạ phòng độc hiện đại, không có quan điểm rõ ràng nào trên thế giới. Lịch sử ra đời của mặt nạ phòng độc liên quan trực tiếp đến các sự kiện của Chiến tranh thế giới thứ nhất . Nhu cầu khẩn cấp về một phương tiện bảo vệ như vậy nảy sinh sau khi sử dụng vũ khí hóa học. Lần đầu tiên, khí độc được quân đội Đức sử dụng vào năm 1915.

Hiệu quả của các phương tiện mới để đánh địch vượt qua mọi sự mong đợi . Kỹ thuật sử dụng khí độc đơn giản một cách đáng ngạc nhiên, cần phải đợi gió hướng vào vị trí của kẻ thù và phun các chất ra khỏi bình. Những người lính rời chiến hào không một phát súng, những người không có thời gian đã chết hoặc mất khả năng lao động, hầu hết những người sống sót đều chết trong vòng hai hoặc ba ngày tới.

Vào ngày 31 tháng 5 cùng năm, khí độc cũng được sử dụng trên Mặt trận phía Đông chống lại quân đội Nga, tổn thất lên tới hơn 5.000 binh sĩ và sĩ quan, khoảng 2.000 người chết vì bỏng đường hô hấp và nhiễm độc trong ngày. Khu vực phía trước đã bị phá vỡ mà không gặp bất kỳ sự kháng cự nào và hầu như không có một phát bắn nào từ quân Đức.

Tất cả các quốc gia tham gia vào cuộc xung đột đã cố gắng hết sức để thiết lập việc sản xuất các chất độc hại và tác nhân có thể mở rộng khả năng sử dụng chúng. Các loại đạn có ống chứa khí độc đang được phát triển, các thiết bị phun đang được cải tiến và các phương pháp sử dụng hàng không để tấn công bằng khí độc đang được phát triển.

Đồng thời, có một cuộc tìm kiếm một phương tiện phổ quát để bảo vệ nhân viên khỏi các loại vũ khí hủy diệt hàng loạt mới. Sự hoảng sợ trong giới lãnh đạo quân đội có thể được minh họa bằng các phương pháp được đề xuất. Một số chỉ huy đã ra lệnh đốt lửa trước chiến hào, theo ý kiến của họ, các luồng không khí được đốt nóng sẽ mang các khí phun lên trên và sau đó chúng sẽ đi qua các vị trí mà không gây tổn hại cho nhân viên.

Người ta đề xuất dùng súng bắn những đám mây khả nghi để phân tán các chất độc hại. Họ cố gắng cung cấp cho mỗi người lính những chiếc mặt nạ gạc tẩm thuốc thử.

Nguyên mẫu của mặt nạ phòng độc hiện đại xuất hiện gần như đồng thời ở tất cả các quốc gia hiếu chiến . Thách thức thực sự đối với các nhà khoa học là các chất khác nhau đã được sử dụng để đánh bại kẻ thù, và mỗi chất cần một thuốc thử đặc biệt để vô hiệu hóa tác dụng của nó, hoàn toàn vô dụng trước một loại khí khác. Đã không thể cung cấp cho quân đội nhiều loại chất trung hòa, lại càng khó đoán được loại chất độc nào sẽ được sử dụng. Dữ liệu tình báo có thể không chính xác và đôi khi mâu thuẫn.

Giải pháp đã được đề xuất vào năm 1915 bởi nhà hóa học người Nga Nikolai Dmitrievich Zelinsky , có thể được gọi một cách chính xác là một trong những người tạo ra mặt nạ phòng độc hiện đại. Đang làm nhiệm vụ làm sạch các chất khác nhau với sự trợ giúp của than củi, Nikolai Dmitrievich đã tiến hành một số nghiên cứu về việc sử dụng nó để lọc không khí, bao gồm cả bản thân mình, và đã thu được kết quả khả quan.

Do đặc tính hấp phụ đặc biệt của nó, than được chế biến đặc biệt có thể được áp dụng cho bất kỳ chất nào được biết đến vào thời điểm đó như một phương tiện phá hủy. Ngay sau đó ND Zelinsky đã đề xuất một phương pháp sản xuất chất hấp phụ hoạt tính hơn nữa - than hoạt tính.

Dưới sự lãnh đạo của ông, các nghiên cứu cũng được thực hiện về việc sử dụng than của nhiều loại gỗ khác nhau. Kết quả là, những thứ tốt nhất đã được công nhận theo thứ tự giảm dần:

• bạch dương;
• cây sồi;
• cây thông;
• Vôi;
• cây bách tung;
• cây sồi;
• cây dương xỉ;
• alder;
• cây dương.

Vì vậy, hóa ra đất nước có nguồn tài nguyên này với số lượng rất lớn, và việc cung cấp cho họ quân đội sẽ không phải là một vấn đề lớn. Hóa ra việc thiết lập sản xuất rất dễ dàng, vì một số doanh nghiệp đã đốt than củi có nguồn gốc từ gỗ, do đó cần phải tăng năng suất của họ.

Ban đầu, người ta đề xuất sử dụng một lớp than để sản xuất mặt nạ băng gạc, nhưng nhược điểm đáng kể của chúng là không phù hợp với khuôn mặt . - thường làm giảm hiệu quả làm sạch của than xuống không. Với sự hỗ trợ của các nhà hóa học, một kỹ sư quy trình tại nhà máy Triangle, nơi sản xuất các sản phẩm từ cao su nhân tạo, hay chúng ta vẫn quen gọi là cao su Kumant. Ông đã nghĩ ra một loại mặt nạ cao su kín đặc biệt che kín khuôn mặt, vì vậy vấn đề lỏng lẻo, vốn là trở ngại kỹ thuật chính của việc sử dụng than hoạt tính để làm sạch không khí khỏi các chất độc hại đã được giải quyết. Kumant được coi là nhà phát minh thứ hai của mặt nạ phòng độc hiện đại.

Mặt nạ phòng độc Zelinsky-Kumant được thiết kế theo nguyên tắc tương tự như các phương tiện bảo vệ hiện đại, bề ngoài của nó có phần khác biệt, nhưng đây đã là những chi tiết. Theo cách tương tự, một hộp kim loại với nhiều lớp than hoạt tính đã được niêm phong vào mặt nạ.

Việc sản xuất hàng loạt và xuất hiện trong quân đội năm 1916 đã buộc quân Đức phải từ bỏ hoàn toàn việc sử dụng khí độc ở Mặt trận phía Đông do hiệu quả thấp . Các mẫu mặt nạ phòng độc được tạo ra ở Nga đã sớm được chuyển giao cho Đồng minh, và việc sản xuất chúng do Pháp và Anh thành lập. Trên cơ sở các bản sao danh hiệu, việc sản xuất mặt nạ phòng độc đã được đưa ra ở Đức.

Phát triển hơn nữa

Ban đầu, trước khi sử dụng khí độc trên chiến trường, bảo vệ đường hô hấp không phải là một thuộc tính của quân đội. Chúng cần thiết cho lính cứu hỏa, những người làm việc với môi trường khắc nghiệt (thợ sơn, công nhân trong nhà máy hóa chất, v.v.) . Chức năng chính của mặt nạ phòng độc dân dụng là lọc không khí khỏi các sản phẩm cháy, bụi hoặc một số chất độc hại được sử dụng để pha loãng vecni và sơn.

Của Lewis Haslett

Trở lại năm 1847, nhà phát minh người Mỹ Lewis Halett đã đề xuất một thiết bị bảo vệ dưới dạng mặt nạ cao su với bộ lọc nỉ. Một tính năng đặc biệt là hệ thống van, giúp tách dòng khí hít vào và thở ra . Việc hít vào được thực hiện thông qua một miếng đệm lọc. Một chiếc mặt nạ nhỏ được gắn bằng dây đai. Nguyên mẫu mặt nạ phòng độc này đã được cấp bằng sáng chế với tên gọi "Người bảo vệ phổi".

Thiết bị đã làm tốt nhiệm vụ tiết kiệm bụi hoặc các hạt khác trong không khí. Nó có thể được sử dụng bởi công nhân trong các ngành công nghiệp "bẩn", thợ mỏ hoặc nông dân làm công việc chuẩn bị và bán cỏ khô.

Của Garrett Morgan

Một thợ thủ công người Mỹ khác, Garrett Morgan, đã đưa ra một mặt nạ phòng độc cho lính cứu hỏa. Anh ta được phân biệt bởi một chiếc mặt nạ kín với một vòi hạ thấp xuống sàn và cho phép lính cứu hỏa hít thở không khí sạch hơn trong quá trình cứu hộ . Morgan cho rằng các sản phẩm của quá trình đốt cháy, cùng với không khí nóng, chạy lên trên, trong khi ở dưới không khí, như một quy luật, sẽ lạnh hơn và sạch hơn tương ứng. Ở cuối vòi có một bộ phận phớt lọc. Thiết bị này thực sự tỏ ra rất tốt trong việc dập tắt các đám cháy và thực hiện các hoạt động cứu hộ, cho phép các nhân viên cứu hỏa ở lại lâu hơn trong những căn phòng nhiều khói.

Cả hai thiết bị này và một số thiết bị kỹ thuật tương tự khác đã hoàn thành tốt nhiệm vụ của chúng trước khi nhu cầu cấp bách về việc tạo ra một phần tử lọc phổ quát nảy sinh sau khi sử dụng các chất độc hại khác nhau trong Chiến tranh thế giới thứ nhất. Việc sử dụng than hoạt tính của ND Zelinsky, có đặc tính phổ quát, đã đánh dấu một kỷ nguyên mới trong sự phát triển của thiết bị bảo vệ cá nhân.

Những sai lầm của các nhà khoa học

Con đường tạo ra thiết bị bảo hộ không được thẳng và mịn. Những sai lầm của các nhà hóa học đã gây tử vong. Như đã nói, một trong những nhiệm vụ cấp bách nhất là tìm kiếm thuốc thử trung hòa. Các nhà khoa học cần tìm ra một chất như vậy để nó trở thành:

• hiệu quả chống lại khí độc;
• vô hại đối với con người;
• rẻ tiền để sản xuất.

Nhiều loại chất được giao cho vai trò của một phương thuốc phổ quát, và vì kẻ thù không dành thời gian nghiên cứu sâu, thực hành các đòn tấn công bằng khí bất cứ lúc nào, nên những chất được nghiên cứu không đầy đủ thường được đưa ra. Một trong những lập luận chính ủng hộ điều này hoặc thuốc thử đó hóa ra lại là khía cạnh kinh tế của vấn đề. Thường thì một chất chỉ được công nhận là phù hợp vì họ dễ dàng cung cấp cho quân đội hơn.

Sau những đợt tấn công bằng khí gas đầu tiên, các binh sĩ được cung cấp băng gạc. Nhiều tổ chức, bao gồm cả các tổ chức công, đang tham gia vào quá trình sản xuất của họ . Không có hướng dẫn sản xuất chúng, quân đội nhận được nhiều loại mặt nạ, thường là hoàn toàn vô dụng, vì chúng không mang lại sự kín khí khi thở. Các thuộc tính lọc của các sản phẩm này cũng có vấn đề. Một trong những sai lầm nghiêm trọng nhất là sử dụng natri hyposulfit làm thuốc thử hoạt tính. Chất này, khi phản ứng với clo, giải phóng sulfur dioxide, không chỉ gây ngạt thở mà còn gây bỏng đường hô hấp. Ngoài ra, thuốc thử hóa ra hoàn toàn vô dụng đối với các chất độc hữu cơ được kẻ thù sử dụng.

Việc phát hiện ra hoạt động trung hòa của urotropine đã phần nào cứu vãn tình hình . Tuy nhiên, ngay cả trong trường hợp này, vấn đề lỏng lẻo của mặt nạ với khuôn mặt vẫn còn nghiêm trọng. Võ sĩ phải dùng tay ấn chặt mặt nạ, điều này khiến việc chiến đấu chủ động là không thể.

Phát minh của Zelinsky-Kumant đã giúp giải quyết cả đống vấn đề dường như không thể giải quyết được.

Sự thật thú vị

• Một trong những nguyên mẫu đầu tiên của mặt nạ phòng độc ở Nga là nắp thủy tinh có ống mềm, được sử dụng để mạ vàng các mái vòm của Nhà thờ St. Isaac ở St. Petersburg vào năm 1838.
• Trong Chiến tranh thế giới thứ nhất, mặt nạ phòng độc cho ngựa và chó cũng được phát triển. Các mẫu của họ đã được cải tiến tích cực cho đến giữa thế kỷ 20.
• Đến năm 1916, tất cả các quốc gia hiếu chiến đều có nguyên mẫu của mặt nạ phòng độc.

Việc cải tiến các thiết bị diễn ra đồng thời, và dòng chiến lợi phẩm liên tục dẫn đến việc trao đổi ý tưởng và công nghệ nhanh chóng, nếu không nói là có chủ ý.