Академик Зелинский. Отец русского противогаза с угольным фильтром. Противогаз Зелинского: описание, характеристики, история создания и отзывы Что получил за свое изобретение профессор

15.05.2023

История создания угольного противогаза связана с событиями Первой мировой войны (1914-1918 г. г.). Уже в конце 1914 г. немецкие химики во главе с Ф. Габером

(директором Физико-химического института) предложили военным применить в боевых условиях газообразные или легколетучие жидкие ядовитые вещества в виде облака, движущегося по направлению ветра на позиции противника. Несмотря на то, что использование такого оружия запрещалось решениями Гаагской конференции

1898 и 1907 г. г. , зимой 1915 г. появились сведения о его применении Германией на французском фронте в Бельгии. От газовых атак ядовитыми и удушающими средствами у г. Ипр пострадало более 15 тысяч человек, 5 тысяч умерли в течении суток. Участок фронта был оголён, среди французских солдат началась паника. В мае и начале лета 1915 г. такие атаки были проведены и на русском фронте под

Варшавой. Российские войска также оказались совершенно беззащитными и понесли большие потери.

Применение отравляющих веществ против людей вызвало всеобщее возмущение и одновременно растерянность. Были предприняты попытки найти средства защиты, но положительных ответов они не дали. С задачей справился русский химик Н. Д.Зелинский.

Н. Д. Зелинский – изобретатель угольного противогаза

Тирастоле Херсонской губернии в дворянской семье. Родители его рано умерли от скоротечной чахотки, осиротевшего в четыре года мальчика воспитывала бабушка

Мария Петровна Васильева. Боясь, что мальчик унаследует болезнь родителей, она сделала всё необходимое, чтобы закалить его. Николай рано научился плавать, грести, ездить верхом. Лето они часто проводили в деревне Васильевка под

Тирасполем. « В детстве лучшими моими товарищами и сверстниками были крестьянские дети, и я рос в постоянном общении с ними», - писал он позднее.

Получив начальное образование в домашних условиях, Николай три года занимался в Тираспольском уездном училище, а затем в известной Ришельевской гимназии в Одессе, которая отличалась высоким уровнем преподавательского состава и давала ученикам широкие гуманитарные знания. Преподавание же естественных наук было поставлено слабо. Химия как предмет тогда в гимназиях не преподавалась вообще, всего одна страница была уделена химии в учебнике физики. Но, несмотря на это, интерес к химии возник у будущего учёного очень рано. «Мне было десять лет, когда я пробовал добывать хлор, действуя соляной кислотой на перекись марганца», - рассказывал он.

В 1880 г. Зелинский поступил на естественное отделение физико- математического факультета Новороссийского (ныне Одесского) университета, который возник в 1865 г. из Ришельевского лицея. Среди профессоров были знаменитые учёные Сеченов, Ковалевский, Мечников, Заленский, Вериго и другие.

Все они были преданы науке и свою любовь старались передать студентам.

С первого курса Зелинский решил посвятить себя органической химии, или, как тогда говорили, химии углеродных соединений. В 1884 г. он получил диплом об окончании университета и был оставлен работать при кафедре химии. По существовавшей тогда традиции молодые учёные обязательно проходили стажировку в передовых западноевропейских лабораториях. Н. Д. Зелинского командировали в

Германию - в Лейпциг и Геттинген – для знакомства с вновь открытыми областями органической химии и сбора материалов для диссертации. Во время одного из экспериментов в Геттингене он получил ожоги рук и тела и был на целый семестр прикован к постели. В качестве промежуточного продукта реакции будущий создатель противогаза впервые получил одно из самых сильных отравляющих веществ – дихлордиэтилсульфит, названный потом ипритом, и стал его первой жертвой.

Вернувшись в 1888 г. в Одессу, Зелинский сдал магистерский экзамен и был зачислен приват-доцентом в Новороссийский университет, где читал студентам курс общей химии и продолжал исследования, начатые в Германии. В 1889 г. он защитил магистерскую диссертацию, в 1891 г. – докторскую (она называлась «Исследование явлений стереоизометрии в рядах предельных углеродистых соединений»0. В 1893 г.

Зелинский стал профессором Московского университета, Его научные интересы сосредоточились на химии углеродов и связанной с ней химии нефти (в этой области он и сделал впоследствии свои наиболее значительные открытия, разработал методы каталитического крекинга тяжелых нефтяных отходов и масел, использования высокосернистой нефти и др.).

В 1911-1917 г. г. учёный работал в Петербурге, в Центральной химической лаборатории Министерства финансов. Москву он покину в знак протеста против реакционных действий правительства, уволившего руководство Московского университета. Именно в эти годы учёный и разработал угольный противогаз. Всего же учёный, проживший 92 года (умер в 1953г.), издал свыше 700 научных работ, многие из которых переведены на иностранные языки и стали классическими. Его имя присвоено Институту органической химии Российской Академии Наук.

2. 3. Испытания противогаза Зелинского.

Популярность противогаза в армии.

Николай Дмитриевич Зелинский первым пришел к идее создания универсального противогаза, которая была основана на возможности сорбируемости почти всех отравляющих веществ, независимо от их химической природы. В качестве поглотителя он использовал активированный уголь. Внимательно изучив официальные сообщения с фронта, Зелинский обратил внимание на то, что во время газовых атак в живых оставались те, кто прибегал к таким простым средствам, как дыхание через тряпочку, смоченную водой, или дыхание через рыхлую землю, плотно касаясь ее ртом и носом. Спаслись и те, кто хорошо накрывал голову шинелью и спокойно лежал во время газовой атаки. Эти простые приемы, спасавшие от удушья, показывали, что хотя газы были смертельно ядовиты, концентрация их была незначительной. Поэтому и было решено применить в качестве поглотителя простое средство, действие которого было бы аналогично действию материи солдатской шинели иди гумусу почвы. Ядовитые вещества при этом не связывались химически, а поглощались или адсорбировались шерстью и почвой. Такое средство и было найдено в древесном угле, коэффициент адсорбции у которого по отношению к газам намного больше, чем у почвы.

Предварительные опыты с углем были проведены в лаборатории Министерство финансов в Петрограде. В пустой комнате сжигали серу. Когда концентрация сернистого газа становились невыносимой для дыхания, в комнату входили люди с надетыми угольными распираторами (носовой платок, в котором был завернут зернистый уголь).

Люди могли оставаться в комнате до получаса, не испытывая неприятных ощущений.

В июне 1915г. Зелинский впервые доложил о найденном им дешевым противогазом средстве на заседании противогазовой комиссии при Русском техническом обществе в

Петрограде. Комиссия объявила конкурс на конструкцию противогаза с использованием угля. Инженер завода «Треугольник» Э. Л. Кумант предложил испоьзовать для противогаза сконструированную им резиновую маску. Однако внедрение изобретения тормозились.

Специально созданная комиссия сначала отдала предпочтение конструкции противогаза, созданной в Горном институте, хотя она и уступала конструкции Зелинского – Куманта по мощности и удобству. Лишь в марте 1916г. был сделан заказ на изготовление 200 тысяч противогазов Зелинского. В августе 1916г. армия была обеспечена такими противогазами всего 20%, хотя популярность их на фронте была огромной. Сам

Н. Д. Зелинский получал много писем с фронта с просьбой выслать противогазы. Такие же просьбы поступили и от стран – союзников России. В феврале 1916г. в Лондон были высланы 5 противогазов Зелинского для исследования. Противогаз спас тысячи жизней и был принят на вооружение в русской, а затем и в союзнических армиях. Всего в действующую армию за годы Первой мировой войны было отправлено 11185750 противогазов Зелинского – Куманта. Имя Зелинского стало достоянием России, хотя сам ученый не получил за свое изобретение никакого официального вознаграждения.

Наградой ему стали слова благодарности в письмах фронтовиков. Сам Зелинский с гордостью говорил: «Я изобрел его не для нападения, а для защиты молодых жизней от страданий и смерти».

2. 4. Виды современных противогазов.

Устройство противогаза.

Современные противогазы по принципу защитного действия делятся на два вида фильтрующие и изолирующие.

Изолирующий противогаз предназначен для защиты людей, работающих в опасных условиях. Он используется при тушении пожаров, выполнении горноспасательных работ, ликвидации аварий (например, на газовых сетях), когда концентрация отравляющих веществ может быть особенно высокой. В изолирующем противогазе есть запас кислорода для обеспечения дыхания. Глаза, лицо, органы дыхания полностью изолированы от внешней среды.

Для защиты людей при возможном применении отравляющих веществ используется фильтрующий противогаз. Фильтрующий противогаз фильтрует вдыхаемый воздух, проходящий через противогазовую коробку. В органы дыхания воздух попадает очищенным от отравляющих и радиоактивных веществ. В металлическом корпусе противогазовой коробки помещены специальный поглотитель (активированный уголь- катализатор) и противодымный фильтр. Наружный заряженный воздух поступает в коробку при входе, проходит через фильтр, на котором остаются частички пыли, дыма, а затем – через слой угля, где задерживаются пары отравляющих веществ. Соединительная трубка соединяет противогазовую коробку с резиновой маской, защищает лицо, глаза и органы дыхания. Резиновая соединительная трубка имеет складки (гофры). Между соединительной трубкой и маской находится клапанная коробка с тремя клапанами – одним вдыхательным и двумя выдыхательными. Через первый клапан чистый воздух при вдохе поступает из соединительной трубки под маску, через остальные клапаны – удаляется из-под маски при вдохе.

Так устроен гражданский противогаз ГП-4у. Модель фильтрующего противогаза ГП-5 похожа на шлем маску, не имеет соединительной трубки, а для стекол очков в комплекте предусмотрены незапотевающие пленки. Общевойсковой фильтрующий противогаз имеет похожее устройство и такой же принцип защитного действия.

3. Заключение

Угольный противогаз, созданный на основе конструкции инженера Э. Л. Куманта и идеи химика Н. Д. Зелинского о сорбируемости почти всех отравляющих веществ, спас множество человеческих жизней. Ученый не получил за свое изобретение никакого официального вознаграждения, но спасенные жизни стали для него настоящей наградой.

Противогаз, изобретенный в годы Первой мировой войны, не потерял своего значения и в начале ХХ1 века. Его современные конструкции по принципу защитного действия делятся на два вида – фильтрующие (фильтруют вдыхаемый воздух) и изолирующие (имеют запас кислорода для обеспечения дыхания). В мирной жизни противогаз находит применение во время работы в опасных условиях, связанных со спасением людей, ликвидацией аварий, тушением пожаров. Применение средств защиты может стать необходимым и в связи с террористическими актами, число которых в последнее время, к сожалению, увеличивается.

Противогаз системы Зелинского-Кумманта образца 1915 года.

Это единственная доступная на сегодняшний день копия противогаза системы Зелинского.
Данный предмет совершенно необходим в снаряжении русского пехотинца Первой мировой войны, особенно при реконструкции боев 1916 - 1917 годов.

Изготовленная компанией "Лейбштандарт" копия высочайшего качества, которая полностью соответствует оригинальному прототипу: резина маски той же фактуры, цвета и толщины, что и в оригинале, оправа стекол также полностью соответствует исходному образцу. Коробка (так называемого "Петроградского" типа) в правильном красочном покрытии, с точными копиями оригинальных этикеток с инструкцией по использованию в случае газовой атаки. В коробке-фильтре, как и в оригинале, присутствует уголь (уголь немного высыпается при тряске). Ремень тканый, оригинальные коробки имели ремень такого же типа.

100 лет назад солдаты русской императорской армии не увидели бы разницы между противогазом, изготовленным в то время, и тем, который мы готовы предложить сейчас.

Еще в июне 1915 г. Н. Д. Зелинскому, работавшему в то время в Петрограде заведующим Центральной лабораторией министерства финансов, пришла мысль использовать уголь для целей защиты от газов. Соприкасаясь по роду своей деятельности с производством спирта, в котором уголь с давних пор применялся для очистки сырца, Н. Д. Зелинский имел в своем распоряжении различные сорта углей и, поставив соответствующие опыты, обнаружил, что уголь действительно является мощным средством для поглощения ядовитых газов. В особенности хорошие качества в этом отношении показал уголь, так называемый «оживленный», т. е. подвергшийся вторичному обжигу, после того, как этот уголь уже использовался для очистки спирта.
О том, каким образом возникла мысль об угле как средстве защиты от газов, Н. Д. Зелинский рассказывает:
«В начале лета 1915 г. в Санитарно-техническом отделе Русского технического общества несколько раз рассматривался вопрос о газовых атаках неприятеля и мерах борьбы с ними. В официальных сообщениях с фронта подробно описывалась обстановка газовых атак, случаи поражения от них и немногочисленные случаи спасения солдат, находившихся на передовых позициях. Сообщалось, что те оставались в живых, кто прибегал к таким простым средствам, как дыхание через тряпку, смоченную водой или уриной, или дыхание через рыхлую землю, плотно касаясь ее ртом и носом, или, наконец, спасались те, кто хорошо покрывал голову шинелью и спокойно лежал во время газовой атаки. Эти простые приемы, спасшие от удушения, показывали, что в то время, по крайней мере концентрация газов в воздухе была хотя и смертельно ядовитой, но все же незначительной, раз можно было спасти себя такими простыми средствами.
Это последнее обстоятельство произвело на нас большое впечатление, и обсуждая затем вопрос о возможных мерах борьбы с газовыми атаками, мы решили испробовать и применять также простое средство, действие которого было бы вполне аналогично действию материи солдатской шинели или гумусу почвы. Как в том, так и в другом случае ядовитые вещества не химически связывались, а поглощались, или адсорбировались шерстью и почвой. Такое средство мы думали найти в древесном угле, коэффициент адсорбции которого по отношению к постоянным газам, как это известно, много больший, чем для почвы».
Предварительные опыты с углем были произведены в лаборатории Министерства финансов. В пустой комнате сжигалась сера, и когда концентрация сернистого газа достигала величины, при которой в комнату невозможно было войти без противогаза, в нее входили люди с надетыми угольными респираторами (носовой платок, в котором был завернут зерненый уголь). Было точно установлено, что в такой невыносимой атмосфере «дыша через респиратор» можно было оставаться в течение многих минут и до получаса, не испытывая никаких неприятных ощущений. Конечно, хорошие результаты констатировались лишь тогда, когда была вполне обеспечена герметичность прилегания к лицу такого импровизированного приспособления.
В июне 1915 г. Н. Д. Зелинский впервые доложил о найденном им средстве на заседании противогазовой комиссии при Русском техническом обществе в Петрограде (в Соляном городке), а 12 августа он уже выступил с сообщением об угле на экстренном заседании Экспериментальной комиссии в Москве. В своем сообщении Н. Д. Зелинский указывал, что защитное действие угля является универсальным и к тому же уголь имеется в России во вполне достаточном количестве. Комиссия решила немедленно приступить к испытаниям угля.
Первое испытание было произведено 12 августа в камере, содержащей фосген в концентрации в 0,01% прямо на людях. Оказалось, что при заполнении небольшого цилиндра маски Трындина (8 см длиной и 5 см в поперечнике) зерненым углем можно оставаться в камере с надетой маской 15 мин. и более, не ощущая фосгена.
13 августа днем в Москве во 2-й Градской больнице был поставлен опыт на собаке. Последняя с надетой угольной маской была помещена под большой стеклянный колокол (емкостью в 50 л) в атмосферу с содержанием 0,1% фосгена. Слой угля имел 15 см длины и 5 см в поперечнике. Собака находилась в камере 23 мин. и не только осталась жива, но и не показала никаких признаков ухудшения своего состояния. Результаты обоих испытаний были доложены на заседании Экспериментальной комиссии вечером 13 августа, где Н. Д. Зелинский предварительно сделал большой доклад об угле и его способности адсорбировать газы. Таким образом, оставалось только доказать способность угля защищать от удушливых газов в концентрациях, применяемых на фронте, и одновременно выработать способ практического применения угля.
Дальнейшие опыты с углем, однако, ставились редко (11 сентября, 18 сентября и 10 октября). В этих опытах принимали участие M. H. Шатерников и Ежова и только один раз секретарь комиссии Райский. Было выяснено, что увеличение объема угольного фильтра повышает его защитные свойства, однако экспериментаторы натолкнулись здесь на затруднение, препятствующее увеличению объема фильтра выше некоторого определенного предела. Дело в том, что когда маска не снабжена клапанами, то увеличение объема коробки приводит к возрастанию так называемого "вредного пространства", затрудняющего дыхание. Несмотря на очевидность вызываемого этим эффекта, экспериментаторы не давали себе отчета в серьезности влияния этого фактора на состояние в противогазе и приписали затруднение дыхания при увеличении объема фильтра увлажнению марлевой прокладки сверху фильтра и забиванию ее угольной пылью.
Несмотря на все успехи проведенных испытаний, многие члены Экспериментальной комиссии все еще отрицательно относились к вопросу о рекомендации угольного противогаза для вооружения армии, и Н. Д. Зелинскому пришлось иным путем пробивать брешь в стене косности и консерватизма, а иногда и прямого противодействия властей продвижению противогаза.
Наряду с испытаниями противогаза в Москве в Петрограде шла работа своим путем. Проф. А. Е. Фаворский (ныне академик) по поручению военных властей произвел поверочные опыты с углем и подтвердил сделанные Н. Д. Зелинским выводы о защитных свойствах угля: в Петроградской комиссии, созданной по приказу принца Ольденбургского, 24 ноября были произведены опыты с углем, помещенным в бутылки без дна. Эти опыты надо отметить, во-первых, потому, что на них впервые фигурировал предложенный инженером Э. Л. Куммантом резиновый шлем, впоследствии составивший с угольной коробкой единый прибор, носивший название противогаза Зелинского-Кумманта. Присутствовавшие на испытаниях сотрудники Н. Д. Зелинского В. С. Садиков, Розенблат и Степанов провели опыты с новой поглотительной массой, содержащей помимо березового угля 20% кровяного угля, помещавшегося: тонким слоем у входного отверстия противогаза. На этих испытаниях в приборе с шлемом Кумманта препаратор Степанов пробыл в камере (0,012% хлора) 33 мин. и затем в смеси хлора и фосгена - 19 мин. и вторично в том же приборе - 7,5 мин.
Таким образом, в ноябре 1915 г. было уже совершенна ясно, что уголь является лучшим средством для защиты от газов, и были выработаны принципиальные схемы противогазов. Тем не менее Управление принца Ольденбургского всеми силами тормозило изобретение Н. Д. Зелинского. Генерал В. Н. Ипатьев пишет по поводу создавшегося тогда положения с противогазом Н. Д. Зелинского:
"Казалось бы, что предложение Зелинского надо было использовать как можно скорее, тем более, что в это время инженер Куммант предложил противогазовый аппарат, в котором можно было с удобством применить для поглощения активированный уголь (окончательная конструкция противогаза была разработана Н. Д. Зелинским в сотрудничестве с инж. Э. Л. Куммантом - Н. Ф.). Но, к сожалению, как это часто бывает у нас, началась бесконечная волокита, которая сильно затормозила проведение в жизнь столь важного изобретения. С одной стороны самолюбие лиц, работавших в отделе противогазов верховного начальника, не позволило откровенно признать, что не у них, а на стороне сделано это открытие, а с другой стороны боязнь авторов изобретения потерять приоритет и вследствие этого лишиться материальных и других выгод".
Генерал Ипатьев вполне прав, когда говорит об отношении управления принца Ольденбургского к изобретению Зелинского. Однако он совершенно неосновательно обвиняет Зелинского в боязни потерять приоритет. В своих многочисленных письмах того времени к ряду лиц, в том числе и к самому принцу Ольденбургскому и его помощнику Иорданову, Н. Д. Зелинский указывает, что он считает свое изобретение имеющим важное государственное значение и только потому не считает возможным разглашать секрет изготовления активированного угля. Что же касается вопроса о материальных выгодах, то в целом ряде документов Н. Д. Зелинский подчеркивал свою полную незаинтересованность в них. Он прямо заявляет, что не считает возможным и допустимым получать деньги за спасение жизни людей. Впрочем, сам генерал Ипатьев принужден признать, что Н. Д. Зелинский не получил ни копейки за свое изобретение. Он пишет:
"Заслуги проф. Н. Д. Зелинского, Кумманта, князя Авалова и Прокофьева в деле разработки противогаза для нашей армии были оценены Химическим комитетом, который возбудил ходатайство перед Особым совещанием по обороне о награждении этих лиц за их изобретение. К сожалению это дело не было доведено до конца и только небольшое вознаграждение удалось выхлопотать Н. Т. Прокофьеву за его работы по мокрому противогазу. Что касается Н. Д. Зелинского и князя Авалова, то они не получили ни одной копейки. Что касается Кумманта, то он вследствие того, что мог взять патент за изобретенную им резиновую маску, вошел в соглашение с фирмой Треугольника и получил с каждой резиновой маски, поставленной Военно-промышленному комитету, известную сумму (50 коп. - Н. Ф.), что при миллионных заказах респираторов дало ему возможность получить громадный гонорар".
Возвращаясь к истории продвижения противогаза в армию, мы должны прежде всего констатировать перерыв в испытаниях угольных противогазов в Экспериментальной комиссии с ноября по январь, вызванный несомненно противодействием принца Ольденбургского.
Лишь 9 января 1916 г. Экспериментальная комиссия в Москве снова вернулась к вопросу о противогазе Зелинского. На этот раз он испытывался параллельно с противогазом Горного института. Было установлено (студент Филимонов и проф. Шатерников), что угольный противогаз является несомненно более мощным и удобным, по сравнению с противогазом Горного института. Цилиндры, наполненные углем (11X5,5 и 14Х10Х6 см), позволяли оставаться в камере около 30 мин. в присутствии 0,1% фосгена (фиг. 30). Здесь же было установлено, что противогаз доктора Богодарова с массой Московского технического училища не защищает от фосгена.
16 января состоялись новые испытания с коробками, выработанными в Экспериментальной комиссии. Размер этих коробок был уже достаточным для обеспечения вполне надежной защиты от OB (19X10 и 24X12 см). Оба экспериментатора, защищенные такими противогазами (со шлемом Кумманта), пробыли в камере при концентрации более 0,001% фосгена 30 мин., причем было ясно, что они могли пробыть и дольше. В то же самое время противогаз Богодарова показал проскок фосгена уже на 6-й мин.
Таким образом, это испытание угля дало более чем удовлетворительные результаты. В протоколе испытаний отмечено, что:
"...простота конструкции и дешевизна коробок Экспериментальной комиссии заставляет, по крайней мере в настоящее время, отдать предпочтение этой комбинации перед другими однородными методами борьбы с удушливыми газами".
Вечером того же дня (16 января) Экспериментальной комиссией было вынесено решение, в котором говорилось:
"Древесный активированный по способу Зелинского уголь как универсальный твердый поглотитель, как вещество дешевое и вполне доступное, вполне применим в противогазовых коробках без клапанов и имеет исключительное преимущество перед другими сухими противогазами, до сих пор предложенными.
Маска инж. Кумманта последнего образца в соединении с респиратором проф. Зелинского является в настоящее время наиболее простым и лучшим из предложенных противогазов".
20 января Йорданов (помощник принца Ольденбургского) назначил официальную комиссию для испытаний угольного противогаза. В состав этой комиссии вошли профессора: Фаворский, Зелинский, Дзержговский, Хлопин, Скочинский, Шредер и др. На испытаниях присутствовали также профессора Чугаев, Поспелов и ряд других лиц. Опять-таки эти испытания были сравнительными. Одновременно с противогазом Зелинского испытывался-противогаз Горного института, английский шлем и противогаз принца Ольденбургского. Испытание проходило в Петрограде в камере Ветеринарного института и снова показало исключительно высокие качества противогаза Зелинского, резко выделяя его среди других испытывавшихся приборов. Даже при сравнительно высоких концентрациях фосгена и хлора все солдаты, находившиеся в камере в противогазе Зелинского, смогли оставаться там около часа и более и вышли по случайным причинам или по приказанию. Все остальные противогазы напротив показали исключительно низкие защитные качества.
Казалось бы, что после этих испытаний противогаз Зелинского получил, наконец, полное признание и что необходимо немедленно заботиться о его производстве в широком масштабе для снабжения армии. На деле оказалось, однако, что результаты этого испытания еще недостаточно убедительны и требуются новые испытания. Управление принца Ольденбургского вопреки здравому смыслу решило заказать Центральному военно-промышленному комитету 3 500 000 шт. противогазов Горного института, вместе с тем все попытки сделать заказ противогаза Зелинского оставались безуспешными. В феврале защитные свойства противогаза Зелинского демонстрировались царю, и несмотря на это, вопрос о заказе на противогазы не продвинулся.
28 февраля Н. Д. Зелинский просит главного военно-санитарного инспектора созвать комиссию для окончательного суждения на основе опытов о пригодности противогазов Горного института и Зелинского, и, наконец, в начале марта было решено дать заказ на 200 000 шт. противогазов Зелинского. Для производства угля, наблюдение за которым было поручено Н. Д. Зелинскому, были использованы печи ряда казенных винных складов (№ 4 в Петрограде и № 1 в Москве), а также в дальнейшем Московский и Петроградский газовые заводы.
У Ипатьева кратко описана история первого заказа противогазов Зелинского. Этот заказ был дан под давлением Генерального штаба, минуя Управление принца Ольденбургского:
"Произошло это под влиянием недоверия как со стороны Ставки, так и со стороны Особого совещания по обороне к деятельности Отдела противогазов Верховного санитарного начальника. В целом ряде совещаний, в которых участвовали члены Государственной думы и Государственного совета, входящие в состав Особого совещания по обороне, и ученые и технические силы, для многих стало очевидным нежелание со стороны Отдела противогазов отдать преимущество лучшему типу противогаза Кумманта и Зелинского, несмотря на то, что нельзя было указать отрицательных сторон этого образца".
Цифра заказа была вскоре увеличена вдвое, до 400 000 шт., однако, несмотря на наличие достаточных запасов угля для обеспечения этого заказа, дело находилось под угрозой срыва. Как уже упоминалось, Управление принца Ольденбургского, приступив к изготовлению 3 500 000 шт. противогазов своего типа, решило просто-напросто изъять из запасов Зелинского половину угля, о чем была направлена бумага начальнику отдела по устройству и службе войск Генштаба (см. выше), несмотря на то, что последний незадолго до этого (12 и 27 марта) напоминал Центральному военно-промышленному комитету о необходимости создания запасов угля на случай заказа 2–2.5 млн. противогазов Зелинского.
Можно было бы продолжать описание подобных документов того времени, но мне кажется и этого достаточно для совершенно определенного вывода о том, что противогаз Зелинского просто не хотели давать в армию, всячески тормозя даже этот первый сравнительно ничтожный заказ. Между тем противогаз Горного института, носивший название "тип принца Ольденбургского", спешно изготовлялся в огромном количестве на хорошо оборудованном заводе "Респиратор" на Обводном канале в Петрограде.
В то самое время, как эта беспримерная волокита мешала новому изобретению, найти себе применение в армии, чрезвычайно в нем нуждавшейся, немцы производили атаку за атакой. Новые и новые тысячи жертв газовых атак заполняли тыловые госпитали. Особенно большие потери понесла армия при газовой атаке под Сморгонью 20 июня 1916 г., когда немцы впервые применили на русском фронте фосген. Лишь немногие солдаты из попавших в волну газа спаслись. Влажные противогазы, а также противогазы Горного института вовсе не обеспечивали защиты. К этому времени в войсках имелось всего лишь несколько процентов противогазов Зелинского. В дальнейшем, в связи с поступлением на фронт новых партий противогазов, дело немного улучшилось и, как видно из ведомости состояния противогазового имущества в войсках Северо-западного фронта от 23 августа, в армиях имелось в среднем до 20% противогазов Зелинского.
Некоторое улучшение с продвижением противогаза в армию наметилось лишь в марте 1916 г. благодаря передаче руководства противогазовым делом в руки вновь организованного Химического комитета. Уже 24 марта эта организация передала Военно-промышленному комитету заказ на крупную партию противогазов. Однако поступление противогазов в армию шло весьма медленно, и лишь небольшая часть войск к весне 1916 г. была снабжена противогазами Зелинского. Несмотря на это, популярность противогаза в армии была огромной. Сам Н. Д. Зелинский получал большое число писем с фронта с просьбой о высылке противогазов. Требования о высылке образцов противогазов поступали также и от союзников. 27 февраля 1916 г. по требованию Генштаба в Лондон были высланы пять противогазов Зелинского для исследования. Англичане не верили, что чистый березовый уголь может оказаться хорошим средством защиты от газов, и подвергли присланные образцы угля в противогазах кропотливому микроскопическому и химическому исследованию, пытаясь раскрыть "секрет" Н. Д. Зелинского. Однако к своему удивлению они обнаружили, что имеют дело с чистым углем без всякой его пропитки и сообщили об этом в Россию.
Насколько вообще союзники отстали в исследованиях угля от русских, видно из того, что известный профессор фармацевтической школы в Париже Лебо только в 1916 г. приступил к изучению поглотительной способности угля (вероятно по поручению французского правительства) в условиях, сходных с работой угля в противогазе. В своих отчетах, датированных 29 июня 1916 г. и 29 января 1917 г., проф. Лебо приводит две серии опытов, показавших, что уголь обладает максимальной активностью в том случае, когда он активируется медленным прокаливанием при 600° в течение нескольких часов. Для русских ученых такие способы активации были уже давно пройденным этапом. Уголь находил себе новые применения и обнаруживал новые качества, получившие, большое значение в будущем. Уже 25 января 1916 г. Н. Д. Зелинскому было сообщено, что уголь с успехом применяется как катализатор в производстве фосгена на одном из опытных заводов.
Начавшееся производство угольных противогазов захватило небольшой коллектив сотрудников, сгруппировавшихся вокруг Н. Д. Зелинского. Было необходимо не только наладить промышленное получение активированного угля, но и давать довольно значительные его количества для снаряжения коробок. Заказ следовал за заказом, и надо было вводить в производство новые печи. Вскоре, помимо казенных винных складов, активация угля стала осуществляться на Московском и Петроградском газовых заводах, где объемы печей и производительность оказались значительно большими, чем в спиртовом производстве.
Хотя передача руководства противогазовым делом в руки Химического комитета при Главном артиллерийском управлении и улучшила несколько дело с продвижением противогаза в армию, отношение к изобретателю Н. Д. Зелинскому продолжало оставаться весьма неблагожелательным. Возможно, что причиной этого явилось назначение на пост начальника IV противогазового отдела Химического комитета Н. А. Иванова, перешедшего с этого же поста из Управления принца Ольденбургского. Химический комитет всячески пытался устранить Зелинского от участия в производстве угля и его председатель генерал В. Н. Ипатьев воспользовался в сущности весьма случайным поводом для того, чтобы осуществить это намерение. Выше мы уже цитировали письмо Ипатьева Зелинскому от 30 сентября 1916 г. Мы не будем приводить здесь всю переписку Зелинского с Ипатьевым по поводу устранения первого от руководства угольным делом, укажем лишь, что Н. Д. Зелинский тяжело переживал такое отстранение без всякой видимой причины от родного ему и созданного им дела. В ряде писем к различным лицам он указывает на эту несправедливость по отношению к нему со стороны Ипатьева и вообще Химического комитета. 15 октября он пишет проф. Чаплыгину (впоследствии академику):
"Здесь у химиков ГАУ существует цесомненная тенденция отдалить меня от угольного дела. Высказываются, например, такие взгляды, "все это об угле было давно известно и напрасно проф. Зелинский связывает применение угля со своим именем". Теперь все взялись за активированный уголь и доказывают, что я не так это делаю, как нужно. Такая же тенденция есть и у заправил, распоряжающихся в Земгоре".
В другом более позднем письме Н. Д. Зелинский жалуется:
"Теперь менее всего советуются со мною по всем вопросам производства активной угольной массы, несмотря на то, что в этом важном государственном деле обороны от удушающих средств мною и Центральной лабораторией министерства финансов сделано очень много и помимо самой инициативы применения для этой цели древесного угля, как единственного универсального поглотителя, которая исходила впервые от меня".
Однако не только отстранение от руководства угольным делом Н. Д. Зелинского, а и другие неприятности имелись на пути нового противогаза. Недостатки его (тяжесть дыхания, угольная пыль, непрочность маски, запотевание ее очков и пр.) вызвали его критику, которая всячески раздувалась вначале Управлением принца Ольденбургского, а затем различными организациями и лицами, более или менее тесно связанными с ним. Недостатки были преувеличены и раздуты, и это дало возможность некоторым недоброжелателям Н. Д. Зелинского поставить вопрос об изъятии противогаза из армии. К сожалению, в эту кампанию "критики" оказались вовлеченными некоторые из близких Н. Д. Зелинскому людей, что не могло не отразиться на его и без того тяжелых переживаниях.
Разнобой и неразбериха, царившие в учреждениях Военного ведомства и военно-промышленных организациях, послужили причиной ряда ошибок в области производства противогазов Зелинского. Так, вместо одного типа противогазов, каждый завод, их производивший, стал вырабатывать свой тип. В результате почти одновременно появились три образца противогазов Зелинского-Кумманта: 1) Петроградский, 2) Московский и 3) Казенного завода. Хотя по своему устройству и особенно защитным качествам эти образцы мало отличались друг от друга, их одновременное появление в армии вызвало недовольство и нарекания среди войск. Дело в том, что различные части получали на руки различные типы противогаза. Иногда в одной и той же части офицеры снабжались одним типом, солдаты другим. Последние, естественно, думали, умудренные горьким опытом с прежними образцами противогазов, что качества офицерского противогаза значительно выше, и выражали свое негодование почти открыто.
Помимо этого обстоятельства имелись и другие моменты, содействовавшие возникновению и такого недовольства. Производство противогазов велось полукустарным порядком. Уголь набивался в коробки вручную. Естественно, что плотность набивки резко колебалась в различных экземплярах противогаза и некоторые из них быстро оказывались негодными вследствие "перетирания" угля при носке противогаза. Так как в противогазах у солдат это перетирание происходило значительно быстрее, чем у офицеров, то возникали новые поводы для недовольства.
Мы уже упоминали выше о первоначальных образцах противогазов, выработанных самим Н. Д. Зелинским и Московской экспериментальной комиссией. Здесь уместно дать их краткое описание. Первый противогаз, испытывавшийся в Экспериментальной комиссии, представлял собою либо бутылку без дна, наполненную углем, либо жестяную коробку, сделанную по образцу такой бутылки. Противогазы первого образца имели или цилиндрическую или прямоугольную форму и различные размеры. В верхней части коробки имелась горловина, на которую надевался патрубок шлема Кумманта. Вместо нижнего дна коробка имела металлическую сетку, поверх которой помещалось несколько слоев марли. Сверху над слоем угля также имелась марлевая с ватой прокладка для защиты дыхательных путей от угольной пыли.
Вначале опыты, производились с коробками различных размеров, причем с целью увеличения мощности противогаза наблюдалась тенденция к применению коробок значительных размеров. Так как такие коробки не были снабжены клапанами, то дышать через них было достаточно трудно. Только с течением времени были подобраны опытным путем соответствующие размеры коробок, которые затем и были приняты в выпускаемых в армию образцах противогазов. С целью уменьшения вредного пространства угольного противогаза в Экспериментальной комиссии была сконструирована коробка, имевшая цилиндрическую форму с наглухо припаянным нижним дном. В центре верхнего дна была впаяна трубка, немного не доходящая до дна коробки. Вокруг этой трубки на верхнем дне имелось несколько отверстий, через которые воздух поступал в коробку. Назначение трубки, впаянной в верхнее дно коробки, состояло в том, чтобы удлинить путь отравленного воздуха через слой угля при одних и тех же размерах коробки. Эта коробка после испытаний не была принята. Однако первая небольшая (опытная) партия противогазов Зелинского, выпущенная в начале весны 1916 г., имела коробку цилиндрической формы, но уже с верхним и нижним днами и горловинами. Этот образец быстро обнаружил все неудобства круглой формы: при носке противогаз катался на бок, благодаря чему закручивалась тесьма. То же самое происходило и при беге в надетом противогазе. Поэтому круглые коробки в дальнейшем совершенно не изготовлялись.
С мая месяца 1915 г. в армию стал поступать первый тип противогаза Зелинского, так называемый "противогаз Зелинского-Кумманта Петроградского образца". Коробка этого противогаза имела прямоугольную форму с размерами 200 X 80 X 50 мм. Нижнее дно коробки снабжено горловиной высотой в 1–2 см и внутренним диаметром 22 мм. Эта горловина закрывалась корковой пробкой, привязанной к ушку, имеющемуся на коробке, бечевкой. В верхнее дно впаяна такая же горловина несколько более высокая. На нее надевался шлем Кумманта. Несколько отступя от верхнего дна помещалась припаянная к стенке коробки металлическая сетка, под которой имелся слой марли с тонкой ватной прокладкой. Такое же устройство имелось и у нижнего дна коробки. Между сетками помещался активированный по способу Н. Д. Зелинского уголь с размерами зерен около 3–6 мм. Длина угольного фильтра составляла 174 мм. На коробку надевался жестяной колпак, предохраняющий маску во время носки противогаза от повреждений. Коробка и колпак снабжались ушками, через которые была пропущена тесьма. С помощью этой тесьмы противогаз носился на боку и довольно легко приводился в боевое положение. Дыхание в противогазе, как и в других его образцах, - маятниковое, т. е. вдох и выдох производились через угольный фильтр. Благодаря этому в противогазе Зелинского имелось большое вредное пространство, которое обусловливало трудность дыхания. Для облегчения дыхания рекомендовалось время от времени закрывать нижнее дно рукой и производить сильный выдох. При этом воздух выходил между ушами и при следующем вдохе под маску попадало некоторое количество свежего воздуха.
В первых образцах противогаза Петроградского типа маска имела ряд существенных недостатков: малый размер очков, отсутствие носового отростка для протирания запотевших очков, неудачный покрой шлема, слишком обжимавшего некоторые части лица, от чего затруднялось кровообращение. Весной 1916 г. вопрос о клапанном распределении дыхания в противогазе находился еще в стадии разработки. Предложенные различными лицами системы клапанов, несмотря на удовлетворительную в общем работу, не нашли еще себе применения в армейском образце противогаза. С одной стороны, это происходило по причине трудностей, связанных с массовым производством клапанов, с другой стороны, на клапан смотрели как на наиболее уязвимое место в противогазе. В особенности в этом отношении была памятна неудача с клапанами в противогазе Горного института. Поэтому хотя введение клапанов в угольный противогаз и имелось в виду, практическое решение вопроса откладывалось до появления более надежного образца клапана.
В марте 1916 г. был спроектирован подобный вышеописанному противогаз Зелинского-Кумманта Московского образца. Он отличался от Петроградского образца лишь размерами и формой коробки. Сечение коробки этого образца овальное (эллипс), площадь сечения около 60 кв. см. Высота коробки 200 мм, длина большой оси эллипса - 110 мм, малой - 67 мм. Верхняя горловина имеет несколько больший диаметр по сравнению с Петроградским образцом (25 мм). Первые партии этого противогаза не имели припаянного дна и нижней горловины. Коробка закрывалась снизу крышкой из жести, под которой сразу помещалась сетка. Однако неудобства такой крышки, которую надо было открывать при пользовании противогазом, скоро сказались. Крышка легко отламывалась и мешала при ходьбе в надетом противогазе. Поэтому в последующих партиях противогаза нижнее дно уже припаивалось к коробке и снабжалось горловиной диаметром 40 мм. Пробка, которой закрывалось нижнее отверстие, была выштампована из жести и имела снаружи резиновый поясок. В остальном по устройству противогаз был одинаков с Петроградским образцом. Надо лишь отметить, что объем угольного фильтра в этом образце был несколько большим по сравнению с Петроградским, а именно составлял 1000 куб. см (в Петроградском образце - 700 куб. см. Зато размеры зерен здесь были несколько большими.
Третий тип противогаза Зелинского-Кумманта назывался противогазом Казенного образца или точнее типа Казенного противогазового завода. По наружному виду он походил на Московский тип и был лишь несколько короче последнего. Коробка имела эллиптическое сечение с осями 110X70 мм, высота 135 мм. Корпус имел три зига выпуклых и два вогнутых для увеличения прочности. Отделка этого противогаза была несколько лучшей, чем у обоих вышеописанных образцов.
Резиновые шлемы Кумманта, составляющие одну из главных частей всех вышеописанных типов противогазов, встречались двух образцов. Первый тип был малоудобен по форме, давал небольшое поле зрения и не имел приспособлений для протирания очков. Во втором типе шлема эти недостатки были частично устранены.
Выше уже упоминалось о ряде недостатков, которыми обладал противогаз Зелинского-Кумманта. Основным из них была трудность дыхания, обусловленная значительным вредным пространством. Уже летом 1916 г. донесения, поступавшие с фронта, указывали на ряд недостатков противогаза, приписывая им случаи отравления (трудность дыхания, потеря ориентировки, неудобства пробки, закрывавшей нижнее отверстие коробки, и т. д.). Поэтому вопрос об усовершенствовании противогазов все время стоял перед соответствующими организациями. Надо отметить, что большинство недостатков противогаза могло бы быть устранено в случае надлежащего обучения войск. Однако командование частей на эту сторону дела не обращало должного внимания. Обучение вели по-прежнему работники невоенные (профессора, врачи, студенты и т. д.), которые ограничивались обычно лекциями и камерным окуриванием. Настоящей тренировки в противогазе не производилось, почему большинство солдат фактически не умело пользоваться противогазами. С другой стороны, противники внедрения противогаза Зелинского всячески поддерживали и раздували версию о неустранимых недостатках противогаза Зелинского. В результате уже летом 1916 г. во всей широте встал вопрос о новом типе противогаза.
Среди документов, относящихся к критике противогаза Зелинского, надо отметить протокол совещания от 1 октября 1916 г., созванного при Земском союзе. Непосредственным поводом для созыва совещания послужили, как видно из протокола, телеграммы с фронта с требованием замены противогаза Зелинского, а также позиция проф. Н. А. Шилова - в то время заведующего противогазовым отделом Земсоюза в Минске. Н. А. Шилов, немало сделавший в области противогазов и обучения войск, в ряде случаев высказал несколько категорических суждений о недостатках противогаза Зелинского.
Недостатками противогаза Зелинского-Кумманта Н. А. Шилов считает:
1. Трудность надевания маски. У большинства в первый момент после надевания очки оказываются не на своем месте. При попытках поправить шлем происходит его разрыв на голове и на переносице.
2. Трудность дыхания, которая может зависеть от пыли, получаемой при сотрясении угля, от большого слоя угля и от скопления под маской и в коробке продуктов дыхания, в особенности при движении в работе (артиллеристы).
3. Сильное запотевание стекол. Как на результат этого, H. A. Шилов указывает, что во время одной из "газовых атак отряд солдат в полном смысле слова заблудился в развалинах одного города". Смазывание стекол глицерином и зеленым мылом хотя и помогает против запотевания, однако делать это на фронте почти невозможно.
4. Невозможность передать распоряжения по телефону и командовать, в то время, как при той панике и суете, которые сопутствуют каждой газовой атаке, порядок можно восстановить лишь твердым и громким словом начальника. Некоторые командиры, видя тщетность команды в маске и желая все же восстановить необходимый порядок, достигали этого, только сорвав маску, отчего сами погибали смертью героев.
5. Сжимание резиновым шлемом головы кровеносных сосудов, результатом чего оказывается сильная головная боль и головокружение. Это затрудняет длительное пребывание в маске. Между тем последние газовые атаки продолжались до 4 час.
Тем не менее по итогам совещания было признано, что:
1. Маска типа Зелинского-Кумманта является лучшей из применяющихся в настоящее время на фронте.
2. Главная причина отравлений - это неумелое пользование маской и неумение сохранить ее. Для возможного устранения этого необходимо обучение с этими масками. От запотевания стекол необходимо их смазывать глицерином.
3. Ввиду новых, продолжительных атак маски Зелинского-Кумманта оказываются недостаточными для защиты в течение продолжительного промежутка времени.

Фигуровский, Н. А. "Очерк развития русского противогаза во время империалистической войны 1914–1918 гг.".

Противогаз понадобился во время проведения боевых действий в Первой мировой войне, начавшейся в 1914 году, когда немцы стали применять газовые атаки фосгеном. Именно после неё началась деятельность по производству противогазового средства. Попробуем разобраться, кто изобрёл противогаз первым.

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;
синильная кислота.

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

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.

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.

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.

Ошибки учёных в ходе научной деятельности

Перед тем как начали появляться противогазы, которые действительно могли защитить лёгкие от удушающих паров, солдатам в ходе боевых столкновений нужно было как-то уберечь свои дыхательные пути, поэтому Генштаб решил начать массовое производство марлевых повязок.

Самая главная ошибка российских учёных – в пропитывании масок гипосульфитом без использования соды. Немецкие захватчики использовали пары хлора для нападения на русский фронт. Как результат реакции хлора и гипосульфита, образовывалась соляная кислота, которая при вдыхании разъедала лёгкие.

Лишь к концу 1915 года стало известно, что немцы применяют вместе с хлором фосген. К этому моменту войска нашей страны были снабжены влажными повязками. Поступило сообщение, что в Московском институте есть средство для пропитки масок, содержащее уротропин. Открытие сделал Бутлеров ещё в 1860 году.

После удачных испытаний, Россия стала производить уротропин большими партиями. К счастью для наших солдат, предположения об использовании синильной кислоты, в качестве отравленного газа, не оправдались.

Со времён Первой мировой войны было выпущено больше 15 млн. единиц противогазов. Это без учёта спецсредств защиты для гражданских лиц и животных, которые участвовали в боевых действиях.

Понять, кем был разработан первый аппарат для защиты лёгких, человечеству так до сих пор и не удалось. Ясно только одно, что это был не Зелинский, как утверждает большинство источников. Ему принадлежит инновационный подход к выбору системы фильтрации. Изобретателем современного противогаза считают Льюиса Хаслетта. Его устройство было неэффективным во время ведения боя с использованием химических средств, поэтому требовало усовершенствования.

Во время войны активно применялись лёгочные аппараты для собак и лошадей. Собакам свойственно более лояльно относиться к надеванию такого устройства. Для лошадей же применялось несколько типов противогазов. Один из таких аппаратов выглядел, как трапециевидная сумка и позволял животному находиться в зоне поражения до 4 часов, собака же могла присутствовать на поле боя до 8 часов.

Когда был придуман противогаз, сказать довольно сложно. Впервые начали использовать подобие современного защитного спецсредства на рудниках Персии в IX столетии. В Российской Империи начали использовать стеклянные колпаки со шлангом в 1838 году при золочении куполов Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге. Однако, приспособление не смогло спасти жизнь мастерам, потому что не были учтены данные о впитывании химикатов через кожные покровы. В результате этой оплошности погибло 60 людей.

Противогаз Зелинского - Кумманта.

В 2015 году исполнилось 100 лет выдающемуся изобретению, спасшему миллионы человеческих жизней. Несмотря на то, что мы живём уже в XXI - ом веке, противогазы до сих пор остаются самым эффективным средством индивидуальной защиты органов дыхания в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени, а также в особых условиях выполнения опасных работ. До сих пор не утихают споры по поводу места, времени и авторства данного изобретения. Мы считаем, что первый в мире фильтрующий угольный противогаз современного типа изобретён в нашей стране в 1915 году. Связано это событие с именем выдающегося русского и советского а-органика Н.Д.Зелинского, Героя Социалистического Труда, а и премий, создателя научной школы, одного из основоположников органического и , академика .

Н.Д. Зелинский родился в г. Тирасполе, тогда Херсонской губернии в 1861г. В 10-летнем возрасте Николай Зелинский поступил в Тираспольское уездное училище на двухгодичные курсы для подготовки к поступлению в гимназию. Досрочно закончив их в 11-летнем возрасте, Николай поступил в Одесскую классическую Ришельевскую гимназию, во второй класс.

По окончании гимназии в 1880 г., Зелинский поступил в в г. Одессе на естественное отделение физико-математического факультета. В 1884г. окончил , в 1888г. выдержал магистерский экзамен, там же защитил магистерскую (1889г.) и докторскую (1891г.) диссертации. В 1893-1953гг. профессор , кроме периода 1911-1917гг., когда он покинул университет вместе с группой учёных в знак протеста против политики царского министра народного просвещения (в эти годы Зелинский был в директором Центральной лаборатории министерства финансов и заведующим кафедрой в Политехническом институте). В 1935 активно участвовал в организации института органической химии АН СССР, в котором затем руководил рядом лабораторий; этот институт с носит его имя.

В годы I -ой мировой войны ученый активно проводил исследования в области каталитического крекинга и пиролиза нефти, которые способствовали заметному повышению выхода толуола - сырья для получения тринитротолуола (тротила, тола). Это исследование имело первостепенное значение для оборонной промышленности. Зелинский впервые предложил в качестве катализаторов для дегидрогенизации углеводородов нефти использовать доступные алюмосиликаты и окисные катализаторы, которые используются и в наше время. В Петербурге Зелинский разработал своё средство защиты от боевых отравляющих веществ.22 апреля 1915 года в районе Ипра на стыке французского и британского фронтов немцы осуществили первую газобаллонную химическую атаку. В результате из 12 тысяч солдат в живых осталось только 2 тысячи. 31 мая подобную атаку повторили на русско-германском фронте под Варшавой. Потери среди солдат были огромны. В то время для защиты от газов солдатам выдавались марлевые маски, пропитанные специальным раствором. Однако они оказались ненадежным средством защиты. Зелинский поставил задачу отыскать надежное средство защиты от отравляющих газов. Понимая, что для универсального противогаза нужен универсальный поглотитель, для которого был бы совершенно безразличен характер газа, Зелинский пришел к идее использовать обыкновенный древесный уголь. Он вместе с В. С. Садиковым разработал способ активирования угля путем прокаливания, что значительно увеличило его поглотительную способность. В июне 1915 года на заседании противогазовой комиссии при Русском техническом обществе Зелинский впервые доложил о найденном им средстве. Предложение Зелинского не сразу встретило поддержку. Начальник санитарной и эвакуационной части русской армии принц Ольденбургский сначала пытался наладить массовый выпуск противогазов собственной конструкции. Но их абсорбент – неактивированный уголь с натронной известью – при дыхании окаменевал. Аппарат выходил из строя даже после ряда тренировок. Под давлением Генштаба, членов Государственной Думы и Государственного совета всё-таки принят на вооружение противогаз Зелинского. Его проверка в боевых условиях доказала высокую надежность. Имя русского профессора обрело всемирную известность. Образцы его противогаза были направлены в союзнические армии. В конечном итоге те принципы, которые внедрил в фильтрующем противогазе Николай Дмитриевич, стали общепринятыми.

В конце 1915 года инженер М.И. Куммант предложил использовать в конструкции противогаза резиновый шлем. Из-за преступной задержки с внедрением противогаза по вине командования армии только в феврале 1916 после испытаний в полевых условиях он, наконец, был принят на вооружение. К середине 1916 было налажено массовое производство противогазов Зелинского-Кумманта. Всего за годы I -ой мировой войны в действующую армию было направлено более 11 миллионов противогазов, что спасло жизнь миллионам русских солдат.

В 20-ые годы в Москве был создан Институт химобороны, в ведении которого находились все вопросы, связанные с разработкой новых средств противохимической защиты. Здесь конструировали средства химзащиты не только для взрослых, но и для подростков, детей, младенцев.

В 1928 году был предложен противогаз для лошадей, которые в то время являлись главной тягловой силой армии. Лошадиные противогазы (рис. № 3) изготавливались трех размеров из прорезиненной парусины, но особого распространения не получили и чаще всего заменялись парусиновыми масками. В 1932-1933 гг. был принят на вооружение противогаз для собак (рис. № 4). Выпускались противогазные парусиновые маски также для волов и коров.

Современные противогазы стали более удобными, а благодаря использованию дополнительных фильтров, катализаторов и химических поглотителей, они обеспечивают защиту от радиационной пыли, бактерий и вирусов. Но основные принципы устройства были заложены Н.Д.Зелинским. Недаром его противогаз называют прадедом современных устройств.

Защитные свойства современных противогазов различаются по типу защиты:

фильтрующие - предоставляют защиту от конкретных типов отравляющих веществ. Фильтрование вдыхаемого воздуха происходит в фильтрующих коробках, и как следствие после использования необходима замена фильтрующих элементов. По назначению они делятся на гражданские, промышленные и войсковые.

изолирующие - принцип работы осуществляется посредством генерации дыхательной смеси, то есть органы дыхания дышат не окружающим воздухом, а воздухом, генерируемым патроном. Изолирующие противогазы применяются в условиях, когда фильтрующие не обеспечивают защиту и при недостатке кислорода в воздухе (менее 17%).

шланговые - функционируют при нагнетании воздушным насосом дыхательной смеси из отдаленных мест (примерно 10-40 метров). Применяются, обычно, при работе в емкостях.

В настоящее время противогазы производят многие страны. Ассортимент продукции чрезвычайно разнообразен. Спрос на средства защиты стабильно высок, поэтому компании-производители получают высокие прибыли.

Николай Дмитриевич не стал изобретённый им противогаз, считая, что нельзя наживаться на человеческих несчастьях, и Россия передала союзникам право его производства. Единственный сохранившийся экземпляр первого противогаза сохранился и находится в его квартире. Противогаз Зелинского защищает уже пятое поколение российских солдат, а многие его открытия по-прежнему успешно используются нефтегазовым комплексом России.

Н.Д. Зелинский похоронен на в Москве

Первый п амятник великому учёному и изобретателю был открыт в городе Московской области только в июле 2013 года перед проходной химико-механического завода.

Недалеко от Варшавы немцы 31 мая 1915 года опорожнили 12 тысяч баллонов с хлором, залив окопы русской армии 264 тоннами отравы. Погибли более трех тысяч сибирских стрелков, а порядка двух были госпитализированы в тяжелейшем состоянии. Эта трагедия стал толчком к разработке противогаза, навсегда вписавшего имя Н. Д. Зелинского в Отечества.

Стоит отдельно отметить, что 217-й Ковровский полк и 218-й Горбатовский полк 55-й пехотной дивизии, принявшие на себя «химический» удар, не дрогнули и отразили наступление немцев. А чуть раньше, 22 апреля, французский фронт был успешно прорван немецкой газовой атакой: бойцы Антанты в ужасе покидали окопы.

Первой реакцией на газовую атаку в России было попытка массового изготовления влажных противохлорных масок, которое курировал принц Александр Ольденбургский, правнук Павла I. Но принц не отличался ни выдающимися организаторскими способностями, ни компетентностью в области химии, хотя и исполнял обязанности верховного начальника санитарной службы армии. В итоге русской армии предлагали марлевые повязки комиссии генерала Павлова, Минского, Петроградского комитета Союза городов, Московского комитета Земсоюза, Горного института, Трындина и многих других «деятелей». Большинство из предлагали для защиты от хлора пропитывать марлю гипосульфитом натрия, забывая, что реакция с боевым газом вызвало выделение достаточно токсичного диоксида серы. А немцы тем временем по ту сторону фронта уже ввели в бой новую отраву: фосген, хлорпикрин, иприт, люизит и др.

Гений Николая Дмитриевича Зелинского был в том, что он очень вовремя осознал невозможность создания универсального нейтрализующего состава для всех типов боевых отравляющих веществ. Он уже тогда знал о выживших русских солдатах, которые спасали себя, вдыхая воздух через рыхлую землю либо плотно укутывая голову шинелью. Поэтому логичным было решение использовать явление адсорбции на поверхности пористых веществ, то есть реализовать физический принцип нейтрализации. Для этой роли отлично подходил древесный уголь.

Надо отдельно упомянуть, что Николай Дмитриевич и сам не понаслышке был знаком с отравляющими веществами. Случилось это немецком Геттенгене, когда будущий великий химик после окончания Новороссийского университет работал под руководством профессора В. Мейере. Это была обычная для тех лет зарубежная стажировка. Тематика лабораторных работ была связана с синтезом соединений тиофенового ряда и в один прекрасный момент над одной из колб взвился желтый дым, сопровождающийся запахом горчицы. Зелинский наклонился над химической посудой и, потеряв сознание, упал на пол. Оказалось, что у молодого химика серьезное отравление и ожог легких. Так Зелинский попал под разрушительное действие дихлодиэтилсульфида – мощного отравляющего вещества, впоследствии ставшего частью иприта. Оно было впервые получено в тот день в геттингенской лаборатории и русский ученый стал его дебютной жертвой. Так что с химическим у Николая Дмитриевича были личные счеты, и спустя 30 лет он смог их оплатить сполна.

Надо сказать, что не только у Зелинского был опыт знакомства с отравляющими веществами. Соратник химика Сергей Степанов, более 45 лет проработавший в качестве его помощника, в июле 1915 года получил письмо с фронта: «Папа! Если ты долго не будешь получать от меня писем, справься обо мне. Бои идут ожесточённые, волосы дыбом встают... Мне дали повязку, сделанную из марли и ваты, пропитанную каким-то снадобьем... Однажды подул ветерок. Ну, думаем, сейчас немец пустит газы. Так и случилось. Видим, идёт на нас мутная завеса. Наш офицер скомандовал надеть маски. Началась суматоха. Маски оказались высохшими. Воды под руками не было... пришлось мне помочиться на неё. Надел маску, приник к земле, пролежал, пока развеялись газы. Многие отравились, их мучал кашель, харкали кровью. У нас что было! Однако некоторые спаслись: один закопался и дышал через землю, другой обернул голову шинелью и лёг недвижимо, тем и спасся. Будь здоров. Пиши. 5-я армия, 2-й полк, 3-я рота. Анатолий».

Слева: академик Николай Зелинский и его помощник Сергей Степанов в 1947 году. К этому времени они проработали вместе 45 лет. Справа: Николай Дмитриевич Зелинский (1861-1953) в 1915 году, когда он изобрёл «оживление» угля и универсальный противогаз. Фотография из альбома портретов Зелинского, издание МГУ, 1947 год. Источник: medportal.ru

Зелинский был сугубо гражданским ученым. С 1911 года он работает в Петрограде, где заведует кафедрой в Политехническом институте, а также руководит Центральной лабораторией Министерства финансов, курирующей предприятия спиртоводочной промышленности. В этой лаборатории Зелинский организовал очистку спирта-сырца, исследования по нефтепереработке, катализу и химии белка. Именно здесь ученый использовал активированный уголь в качестве адсорбента для очистки спирта. Активированный уголь по-своему уникален – 100 граммов вещества (250 см 3) имеют 2500 миллиардов пор, а общая поверхность достигает 1,5 км 2 . По этой причине адсорбционная способность вещества очень высока – 1 объем букового угля способен поглотить 90 объемов аммиака, а кокосовый уголь уже 178.

Первые опыты Зелинского показали, что обычный активированный уголь не годится для снаряжения противогаза и его команде пришлось проводить цикл новых экспериментальных работ. В итоге в лаборатории Министерства финансов в 1915 году разработали способ изготовления адсорбента, который повышает его активность сразу на 60%. Как испытывали новое вещество? Как обычно это делали ученые в те времена – на себе. В помещении сожгли такой объем серы, что находится в атмосфере сернистого газа без защитных средств было невозможно. И Н. Д. Зелинский с помощниками В. Садиковыми и С. Степановым, зашли в помещение, предварительно закрыв рот и нос платками, в которые обильно насыпали активированный уголь. Пробыв в таких экстремальных условиях 30 минут, испытатели удостоверились в правильности выбранного пути и отправили результаты в ОЛЬДЕН. Так называли Управление санитарной и эвакуационной части русской армии, которые курировал упоминаемый ранее принц Ольденбургский. Но в это учреждении предложение Зелинского проигнорировали и тогда он самостоятельно доложил о результатах работы на заседании Санитарно-технического военного в Соляном городке Санкт-Петербурга. Особое внимание на речь ученого обратил инженер-технолог завода «Треугольник» Эдмонт Куммант, который впоследствии решил проблему плотного прилегания противогаза к голове любого размера. Так родился первый прототип противогаза Зелинского-Кумманта.