книги из ГПНТБ / Николай Александрович Шилов [сборник]
..pdfкой мере, как она может проникать из атмосферы, не умень шает защитных свойств респиратора. Однако случайное или умышленное смачивание угля жидкостью чрезвычайно силь но вредит его действию. Что касается веса угля в старых про тивогазах, то он, вообще говоря, меняется весьма мало и та кое изменение само по себе не служит причиною уменьшения защитных свойств противогаза даже в том случае, когда уголь оказывается заметно «окатанным».
Вообще исследование динамической активности угля при водит к следующим практическим выводам:
1. Угольная масса респираторов в полевой обстановке и во времени оказывается более стойкой, чем этого даже мож но было ожидать теоретически и чем это вытекало из иссле дования изменений общей хлороемкости угля на фронте. Срок смены противогазов—7—8 месяцев, указанный желательным
на |
основании исследования общей хлороемкости в отчете |
№ |
1, можно без всякого риска увеличить до одного года, а |
по всей вероятности и дольше, в зависимости от дальнейших исследований.
2. Желательна постепенная смена противогазов овально го типа старых получений, особенно с откидным дном, ввиду
крупной и неравномерной |
зернистости |
угля, их наполняю |
|
щего. |
|
противогазов, |
бывших |
3. Необходима немедленная смена |
|||
в употреблении во время |
газовых атак |
в передовых |
окопах. |
Эти противогазы после некоторого «отдыха» могли бы, одна ко, применяться в тыловых частях и в качестве учебных при условии тщательного их внешнего осмотра и испытания в га зовой камере.
4. Слабое и кратковременное действие удушливого газа— учебное окуривание или газовая атака, перенесенная в ре зерве и тыловых частях (не ближе 2—3 верст от позиции), или действие отдельных удушливых снарядов, а также дыха ний через противогаз при пробных* одеваниях — все это во обще мало отзывается на свойствах угля, который притом быстро отдыхает от слабого воздействия. Поэтому и противо газы не теряют в таких случаях своей защитной силы и год ны к дальнейшему употреблению.
5. Все данные говорят за то, что угольная масса респира торов в меньшей степени подвержена влиянию полевой об становки и времени, чем его внешняя форма (шлем и короб ка). Поэтому необходим периодический тщательный внешний осмотр противогазов и по возможности испытание их в газо вой камере для определения исправности, а именно: коробки и шлема. Противогаз, выдержавший испытание, можно суве
* Д л я р е г у л я р н о г о и д л и т е л ь н о г о о б у ч е н и я и п р ак ти к и п о л ь з о в а н и я
п р о т и в о г а з а м и |
в в и д у |
в о з м о ж н о с т и их порчи и и з н а ш и в а н и я н е о б х о д и м ы |
с п ец и а л ь н ы е |
« у ч е б н ы е |
м аск и » . |
95
ренностью считать надежным, имея, конечно, в виду только те противогазы, угольная масса которых была своевременно испытана и признана годной в центральных учреждениях при производстве.
Заведующий Химической лабораторией фронта
статский советник ШИЛОВ
9
З а в е д у ю щ и й Х и м и ч е с к о й |
З а в е д у ю щ е м у с р е д с т в а м и |
‘ л а б о р а т о р и е й З а п а д н о г о ф р о н т а |
х и м и ч е с к о й б о р ь б ы на |
1 м а р т а 1 9 1 7 г о д а |
З а п а д н о м ф р о н т е |
________________ № 9 0 _________________ |
|
Д е й с т в у ю щ а я а р м и я |
|
О Т Ч Е Т |
№11 |
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСА О КОНСТРУКТИВНЫХ УСЛОВИЯХ ПРОТИВОГАЗОВ д л я б о л е е
СОВЕРШЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОГЛОТИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ УГЛЯ
Поглотительная способность противогаза (при поглощении малых концентраций хлора, примешанного к быстрому току воздуха) при данном сорте угля и данной величине его зер
на, очевидно, может быть увеличена: |
|
на |
единицу |
|
1) путем уменьшения скорости тока воздуха |
||||
площади сечения, что достигается не только |
непосредствен |
|||
ным ее изменением, но и увеличением самой площади |
сече |
|||
ния (ширины противогаза) при постоянной |
скорости |
тока; |
||
2) путем удлинения слоя угля, что вызывает |
более совер |
|||
шенное его использование и притом преимущественно |
таких |
|||
слоев, которые лежат первыми на пути тока |
ввиду |
неравно |
мерного распределения концентраций поглощенного хлора в различных слоях только что использованного угля, начавше го пропускать газ, не поглощая его целиком.
Для выяснения вопроса, какой из этих методов и в ка кой степени влияет на полезное действие респиратора (дина мическую активность угля), были поставлены две серии опы тов.
1-я серия
Исследовалось защитное действие угля (поглощение хло ра) в слое определенной длины, но различной площади сече ния. Причем для получения сравнимых чисел результаты вы числялись на единицу веса угля. Практически определялось
96
то время, в течение которого через уголь не проходит хлор, примешиваемый к току воздуха, скорость которого измеряет ся непосредственно так же, как и концентрация хлора. Так как скорость тока на единицу площади сечения, как говори лось выше, зависит не только от величины этой площади, но и от общей скорости тока воздуха, то для проверки результа тов определено было защитное действие угля при прочих рав ных условиях в различной ширины трубках, а также при раз
личных общих скоростях тока воздуха |
(последнего |
рода из |
менение условий отвечает на практике |
различной |
скорости |
дыхания). |
величинами, |
обнару |
Зависимость между измеряемыми |
женная на опытах, оказалась в свою очередь подчинена вли янию свойств и величины зерна угля, а также общей концен трации хлора в токе воздуха. В конкретных случаях для ма лых концентраций хлора и для относительно тонких трубок получается почти правильная обратная пропорциональность между скоростью тока воздуха и временем полезного дейст вия угля. Однако это есть исключительный частный случай, обыкновенно же наблюдается в зависимости от различных условий большее или меньшее отклонение от пропорциональ ности, причем количество поглощенного хлора возрастает по мере уменьшения скорости тока воздуха (или что то же по мере увеличения площади сечения) в меньшей степени, чем этого требовало бы наличие точной пропорциональности. Та кое отклонение от пропорциональности особенно резко ска зывается в опытах с изменением площади сечения трубок и притом наиболее сильно для широких трубок, что обусловли вается, очевидно, не использованием краевых частей уголь ной массы. Только при тонких трубках и крупном угле (слу
чай не имеет практического значения) наблюдались |
откло |
||||
нения в обратную сторону. |
|
|
|
||
Для подтверждения привожу результаты трех серий опы |
|||||
тов, поставленных при различных условиях. |
Числа |
третьих |
|||
столбцов при условии |
пропорциональности |
(или обратной |
|||
пропорциональности) чисел двух первых |
столбцов |
должны |
|||
были бы оставаться постоянными. |
|
|
|
||
А . К о н ц е н т р а ц и я |
х л о р а р а в н а 0,125% |
( о б ъ е м н ы х ) |
|
||
С к о р о с т ь т о к а |
О б щ е е п о г л о щ е н н о е |
П р о и з в е д е н и е в е л и ч и н |
|||
в л/мин |
к о л и ч . х л о р а н а е д . |
|
п р е д ы д у щ и х |
||
|
в е с а в п р о и з в о л ь |
|
с т о л б ц о в |
||
|
|
н ы х ед . |
|
|
|
1 0 , 0 |
|
8 , 9 |
|
8 9 |
|
7 , 5 |
|
1 1 , 3 |
|
8 4 |
|
5 , 0 |
|
1 8 , 2 |
|
91 |
|
2 , 5 |
|
3 1 , 6 |
|
7 9 |
|
7 Зак. 1244 |
97 |
|
Б. К о н ц е н т р а ц и я |
х л о р а |
р а в н а 0,3% |
( о б ъ е м н ы х ) |
|
|
1 0 , 0 |
1 6 |
,1 |
|
161 |
• |
* 7 , 5 |
2 0 |
, 5 |
' |
154 |
|
5 , 0 |
2 7 , 5 |
|
137 |
|
|
2 , 5 |
3 8 , 0 |
|
L . 9 5 |
С
К в а д р а т р а д и у с а |
|
О т н о ш е н и е в е л и ч и н |
||
|
д в у х п р е д ы д у щ и х |
|||
т р у б к и |
в |
мм |
|
|
|
с т о л б ц о в |
|||
|
|
|
|
|
169 |
6 , 0 |
Ц 2 8 |
||
3 |
2 4 |
1 2 , 3 |
27 |
|
6 2 5 |
, 2 0 |
, 3 |
3 2 |
|
1 2 2 5 |
2 3 |
, 0 |
5 3 |
Итак, уменьшение общей скорости тока и ширины трубки может увеличить полезное действие респиратора в лучшем случае лишь пропорционально (обратно пропорционально) своему изменению.
2-я серия
Влияние длины угольного слоя на количество поглощае мого углем хлора исследовалось в трубке длиною в 36 см. В боковую стенку трубки были впаяны тонкие отводные тру бочки, расположенные на равных расстояниях (5,5 см) по длине всей трубки. При опытах отмечалось время появления хлора постепенно в каждой из отводных трубочек (при за крытых других), начиная с первой по направлению тока.
- Результаты показывают с очевидностью, что длина слоя имеет громадное значение для использования динамической активности угля и кривая, выражающая зависимость време ни полезного действия респиратора от длины угольного слоя, протекает очень характерно: начиная с некоторого соотноше ния, оно чрезвычайно резко отклоняется от прямой (от про порциональности) и притом очень небольшое увеличение дли ны слоя дает очень сильное возрастание времени полезного действия угля, т. е. отклонение от пропорциональности на блюдается в обратную сторону, чем в опытах 1-й серии.
Вот два примера опытов с углем разного качества.
Д л и н а у г о л ь н о г о с л о я |
|
|
|
В р е м я п о л е з н о г о д е й с т в и я |
|
|||
в см |
|
1-я серия |
|
2-я серия |
||||
5 , 5 |
|
— |
6 |
сек |
|
— |
2 5 |
сек |
11,0 |
|
— |
51 |
сек |
4 мин |
4 0 |
сек |
|
1 6 . 5 |
7 мин |
15 |
сек |
21 |
мин 4 0 |
сек |
||
22,0 |
2 0 |
мин |
2 0 |
еек |
109 |
мин |
— |
|
2 7 . 5 |
41 |
мин |
2 5 |
сек |
|
|
|
|
3 3 , 0 |
8 0 |
мин |
|
— |
|
|
|
|
9 8
Резюмируя результаты опытов,' необходимо сделать вы: вод, что при постоянном весе угля несравненно рациональнее может быть использовано защитное действие его (динамиче ская активность) удлинением противогаза, чем его расшире нием, насколько это, конечно, позволяет условие* свободного дыхания через угольный слой.
Заведующий Химической лабораторией Западного фронта статский советник профессор ШИЛОВ
З а в е д у ю щ и й Х и м и ч е с к о й л а б о р а т о р и е й |
З а в е д у ю щ е м у с р е д с т в а м и |
|
З а п а д н о г о ф р о н т а |
х и м и ч е с к о й б о р ь б ы |
|
17 м а р т а |
1917 г о д а |
на З а п а д н о м ф р о н т е |
___________________ № |
102__________________ |
|
Д е й с т в у ю щ а я а р м и я
ДОПОЛНЕНИЕ К ОТЧЕТУ № И
В дополнение к представленному мной отчету за № 11, в котором описаны опыты, касающиеся конструктивных усло вий противогазов, сообщаю опыты по влиянию величины угольного зерна на динамическую активность угля. Опреде ление динамической активности велось в приборе, описанном в отчете № 6. Величина зерна определялась путем просеива ния угля через сито с определенным диаметром отверстий. Уголь был взят из противогазов ВЗС 44-й серии.
С р е д н и й |
В р е м я з а щ и т н о г о |
В е с у г л я |
С о п р о т и в л е н и е т о к у |
|||
д и а м е т р |
д е й с т в и я у г л я |
( с р е д |
в т р у б к е |
в о з д у х а (1 0 |
л/мин) |
|
у г о л ь н о г о |
н е е и з |
н е с к о л ь к и х |
в г |
в мм вод. cm. |
||
з е р н а в мм |
о п р е д е л е н и й |
|
|
|
||
9 |
3 |
мин |
|
5 2 |
12 |
|
7 |
14 |
мин |
|
150 |
14 |
|
5 |
31 |
мин 3 0 |
сек |
5 0 |
18 |
' |
3 |
4 4 |
мин |
|
4 5 |
25 |
|
При графическом изображении найденной на опыте зави симости времени защитного действия угля от величины уголь ного зерна получается прямая линия, т. е. время защитного действия угля обратно пропорционально средней величине диаметра угольного зерна.
Заведующий Химической лабораторией Западного фронта статский советник профессор ШИЛОВ
7* |
99 |
З а в е д у ю щ и й Х и м и ч е с к о й л а б о р а т о р и е й З а п а д н о г о ф р о н т а
______________ 15 м а р т а 1917 г о д а ________
Д е й с т в у ю щ а я а р м и я
З а в е д у ю щ е м у с р е д с т в а м и х и м и ч е с к о й б о р ь б ы на З а п а д н о м ф р о н т е
ОТЧЕТ № 12
На основании телеграммы Верховного начальника сани тарной и эвакуационной части за № 18998 и резолюции Глав нокомандующего от 12/11 — 17 г. начальником санитарной ча сти армий Западного фронта сношением за № 2116 от 15/11 с/г. мне был сделан запрос о защитном действии угольной массы против паров удушливых жидкостей, которые по доне сениям перебежчиков и пленных германцы имеют в виду применять в скором будущем, а именно: хлористого брома, бромистого и хлористого бензила и сернокислого этила.
Из этих веществ три последних представляют собой орга нические жидкости с высокой точкой кипения (198, 176 и 130°), они могут, очевидно, применяться лишь в снарядах для длительного отравления обстреливаемых участков благодаря медленному своему испарению. Вопрос об этих жидкостях можно рассматривать с общей точки зрения. Что же касает ся хлористого брома, то существование такого соединения в настоящее время в науке отрицается и, очевидно, дело идет о примеси брома к хлору и при выпуске последнего из балло нов. Хотя бром, как таковой, мог бы применяться и в снаря дах в виду легкой его летучести и очень едких свойств его паров, однако возможность получения его в достаточном для этого количестве является сомнительной, поэтому вопрос о броме выделен мною и рассматривался не только самостоя тельно, но и в связи с вопросом о совместном поглощении брома и хлора в угольной массе.
1. Опыты с органическими жидкостями
Угольная масса помещалась в трубку 2 и 6 см ширины и длиной в 20 см, т. е. примерно по объему угля, равную Vio противогаза. Через нее пропускался ток воздуха 5 л/мин (что отвечает скорости тока в противогазе в 25—30 л/мин). При помощи раздвоенных трубочек с винтовыми зажимами часть тока воздуха до поступления в уголь можно было направить через колбочку, которая содержала испытуемую жидкость и могла быть нагрета, таким образом воздух насыщался иссле дуемыми парами. Далее, ток воздуха или часть его при по мощи двухходовых кранов могла быть направлена, минуя
100
трубку с углем («холостой ход»). В качестве индикатора на появление паров жидкости по ту сторону угля нами приме нялся для бромистого и хлористого бензила следующий при знак: так как оба эти вещества содержат галоид, то в их при сутствии накаленная окись меди окрашивает пламя в зеле ный цвет. Для наблюдения за этим признаком ток воздуха из трубки с углем направлялся в поддувало паяльной горел ки, в пламени которой нагревался цилиндрик, свернутый из медной сетки и окисленный. Реакция оказалась весьма чув ствительной и применимой для всяких галоидных соедине ний, между прочим, конечно, для фосгена и его производных. По количеству испарившейся в определенное время испытуе мой жидкости, зная общий объем протекшего за то же вре мя воздуха, не трудно было вычислить концентрацию паров вещества в токе воздуха.
Оказалось, что эта концентрация ввиду сравнительно ма лой летучести исследуемых жидкостей не может быть полу чена выше 0,2% и то только для наиболее летучего хлорис того бензила при его подогревании, а для других веществ и при обыкновенной температуре она оказывается значительно меньше. При этих условиях уголь в трубке, составляющей примерно Vю часть противогаза, не пропускал паров в тече ние часа. По истечении часа опыт был прекращен. Только с парами хлороформа, опыт с которым имеет лишь теоретичес кий интерес, нам удалось получить концентрацию в 0,5% ив таких условиях уголь начал пропускать его пары через 17 мин. Из всего изложенного очевидно, что все опыты наши были поставлены в искусственно и преувеличенно неблагоприят ных условиях, каких никоим образом нельзя ожидать на практике, и тем не менее результаты этих опытов оказались благоприятными.
2. Опыты с бромом
Изучение скорости поглощения брома велось в приборе, который будет описан в следующем подробном отчете. При бор этот позволяет измерять относительную скорость погло щения газов в угле, стоящем в равновесии с воздухом (т. е. насыщенном, по крайней мере с поверхности, газами атмос феры) .
Оказалось, что пары брома поглощаются несколько мед леннее, чем хлор, но надо иметь в виду, что этот последний газ принадлежит к числу наиболее энергично поглощаемых в угле и, кроме того, разница в скорости поглощения хлора и брома становится особенно резкой лишь при той значитель ной степени насыщения бромом, которой на практике ожи дать нельзя.
101
К о л и ч . п о г л о щ а е м о г о г а з а |
В р е м я , п о т р е б н о е |
для п о г л о щ е н и я |
г у г л я в см3 |
Б р о м |
Х л о р |
5 0 |
37" |
34* |
100 |
90" |
66" |
150 |
165" |
105" |
2 0 0 |
283" |
156" |
' 2 5 0 |
505" |
230" |
Ввиду того, что пары брома принадлежат к числу очень тяжелых, то на основании имеющихся у нас данных, которые будут изложены подробно в следующем отчете, можно было ожидать, что присутствие брома в угле будет задерживать поглощение в нем хлора. Поэтому были поставлены специ альные опыты в этом направлении. Оказалось, что замедле ние скорости поглощения хлора в угле, даже вполне насы щенном парами брома, относительно не велико и не может иметь серьезного значения на практике при неизбежно незна чительном содержании брома в газовом облаке.
К о л и ч . п о г л о щ а е м о г о г а з а |
В р е м я , п о т р е б н о е дл я п о г л о щ е н и я |
|
в см |
Х л о р в п р и с у т с т в и и |
Х л о р о д и н |
|
б р о м а |
|
5 0 |
30" |
34" |
100 |
76" |
66" |
• 150 |
143" |
105" |
2 0 0 |
250" |
156" |
2 5 0 |
4 5 5 " |
230" |
Таким образом, все наши опыты можно резюмировать в
.выводе: нет оснований для сомнения в защитном действии угля против паров жидкостей, перечисленных в указанной выше-телеграмме. Однако для полной уверенности необхо димы физиологические опыты над животными, а также окон чательная' проверка в газовой камере наблюдателями в су хих противогазах.
Подлинный подписал: статский советник
профессор ШИЛОВ
Х и м и ч е с к а я л а б о р а т о р и я З а п а д н о г о ф р о н т а
2 0 и ю н я 1917 г о д а
№134
Д е й с т в у ю щ а я а р м и я
З а в е д у ю щ е м у с р е д с т в а м и х и м и ч е с к о й б о р ь б ы на З а п а д н о м ф р о н т е
ОТЧЕТ № 16
Исследованию подвергались респираторы московского об разца (овальные), присланные в лабораторию на исследова ние от различных частей. Лабораторию интересовал вопрос изменяемости респиратора на фронте и причины этого изме нения. Всего было исследовано 145 старых, бывших в упот реблении респираторов и 42 новых, взятых из нашего склада.
Ввиду того, что исследование |
одного целого противогаза |
в том случае, если исследование |
укажет нам на уменьшение |
величины защитного действия респиратора, оставит спорным вопрос о причинах этого уменьшения, мы поставили парал лельно с определением величины защитного действия целого противогаза определение по профессору Шилову динамичес кой активности углей, вынутых из респираторов.
Все полученные нами респираторы заносились в карточ ный каталог, из которого было взято равное количество про тивогазов для исследования целых респираторов и вынутого угля из аналогичных им экземпляров. Все противогазы были разделены на две группы: бывшие в газовой атаке и не быв шие. Оба типа распределялись по месяцам их выдачи солда там (в лабораторию почти все пришли в период с 1 - по -30 марта), и каждая месячная группа-делилась между двумя методами испытания. Кроме того, был исследован уголь из-11 свежих противогазов нашего склада и 32 целых респиратора того же склада. Динамическая активность угля из этих-про тивогазов и величина защитного действия самих респирато ров принималась нами как стандартная. Все новые противо газы к нам в склад были доставлены в октябре 1916 г. -
Так как согласно отчетам нашей лаборатории величина зерна при прочих равных условиях имеет большое значение с точки зрения динамической активности угля (а также «дина мического испытания величины защитного действия респира тора), мы предприняли анализ величины зерна„в исследуе мых противогазах.
Для московского образца мы называем уголь мелким при величине зерна ниже 7 мм, средним — от 7 до12 мм и круп ным— выше 12 мм.
^Исследуя уголь отдельно, в трубках, мы брали лишь сред ний уголь (7—12 мм) по двум причинам:
1) неравномерным углем чрезвычайно трудно наполнять трубку для исследования так, чтобы два парных определения дали сравнимые результаты;
103