活性炭防毒面具的由來(lái)

平占斌

防毒面具不僅廣泛應(yīng)用于軍事，而且也是從事某險(xiǎn)惡工作時(shí)的一個(gè)不可缺少的工具。說(shuō)起它的誕生，還有一段悲壯的歷史呢!

1915年第一次世界大戰(zhàn)時(shí)，歐洲各參戰(zhàn)國(guó)軍事力量相差無(wú)幾，這就使得戰(zhàn)爭(zhēng)表面上處于相持狀態(tài)。德帝國(guó)主義為了在軍事上取得進(jìn)展，首先在戰(zhàn)場(chǎng)上施放了一種有毒氣體——氯氣，使英法兩國(guó)軍隊(duì)吃虧不小。為了懲罰德軍的這種行徑，英法兩國(guó)就以同樣的方法“回敬”德軍，一時(shí)間整個(gè)歐洲戰(zhàn)場(chǎng)毒氣滾滾，一場(chǎng)化學(xué)戰(zhàn)就這樣開(kāi)始了。

怎樣使自己的士兵不被毒氣傷害，卻又能更有效地消滅敵人呢?這一問(wèn)題擺在各國(guó)軍隊(duì)的指揮者面前。與此同時(shí)，各國(guó)化學(xué)家都在尋找一種用以應(yīng)付多種毒氣的物質(zhì)。

俄國(guó)化學(xué)家謝寧斯基首先想到了制糖工業(yè)中用來(lái)吸附雜質(zhì)和色素的木炭。他冒著生命危險(xiǎn)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。他用裝有木炭的布包堵住自己的呼吸道，鉆進(jìn)充滿氯氣和光氣實(shí)驗(yàn)室，他的兩個(gè)助手屏住呼吸守候在門(mén)邊，只要聽(tīng)見(jiàn)門(mén)鈴響，說(shuō)明他們的導(dǎo)師已堅(jiān)持不住了，應(yīng)趕快搶救出來(lái)，然而鈴卻遲遲未響。

“該不是他已經(jīng)出事了吧?”一個(gè)助。手已沉不住氣了。

“不會(huì)的，若是那樣，他早該拉鈴了?！绷硪粋€(gè)與教授共事多年的助手不相信有那回事。

可是，鈴聲還是沒(méi)有響起!

正在兩位助手都感到害怕而欲打開(kāi)房門(mén)時(shí)，門(mén)開(kāi)了，謝寧斯基舉著兩只被木炭染黑的手高興地跑出來(lái)，“成功了，成功了……”他興奮地與兩位助手擁抱成一團(tuán)。

用活性炭作吸附劑的輕型防毒面具就這樣誕生了，它的樣子雖說(shuō)不中看，可是每當(dāng)敵人放毒氣時(shí)，俄國(guó)士兵就是靠它在毒氣中打退了敵人的一次次沖鋒。

為什么活性炭可用作防毒面具?

木炭、骨炭等的許多用途都是利用了它們對(duì)氣體或溶解物質(zhì)的吸附能力。吸附性是指各種氣體、蒸汽以及溶液里的溶質(zhì)被吸在固體或液體物質(zhì)表面上的現(xiàn)象。具有吸附性質(zhì)的物質(zhì)叫吸附劑，被吸附的物質(zhì)叫吸附質(zhì)。吸附作用實(shí)際是吸附劑對(duì)吸附質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的吸引作用。吸附性能的大小是由吸附劑的性質(zhì)、吸附劑表面的大小、吸附質(zhì)的性質(zhì)和濃度的大小、溫度高低而決定的。因?yàn)槲阶饔檬潜砻孀饔?，所以吸附劑的表面積愈大，吸附量也愈高。_定重量物體表面積的大小決定于其粒子的粗細(xì)或其孔隙的多少。一個(gè)棱長(zhǎng)1cm的立方體若分裂為棱長(zhǎng)Imm的立方粒子，面積就由6cm2增大為6000m2?；钚蕴坑捎诳仔猿浞职l(fā)展，1g的總面積可達(dá)7000m2，故粉末狀和多孔性活性炭常有很高的吸附能力。

最初的防毒面具主要由面罩、呼吸管和濾毒罐三部分組成。濾毒罐里起主要作用的有活性炭層、化學(xué)吸附層和防煙濾層。在不同濾毒罐里各層排列順序不盡相同?；钚蕴繉又饕糜谖蕉練?。

現(xiàn)在的防毒面具與它問(wèn)世時(shí)的面目不大一樣，主要由橡皮面罩、呼吸管、濾毒罐三部分組成。面罩上有眼鏡，橡皮管內(nèi)有兩個(gè)通道，一根吸氣管受入氣活瓣的控制，只能吸氣不能呼氣，另一根呼氣管剛好相反，受出氣活控制，只供出氣而不能吸氣。濾毒罐內(nèi)有活性炭層、化學(xué)吸收層及過(guò)濾層。活性炭主要用于吸附毒氣，化學(xué)層用來(lái)中和毒氣，過(guò)濾層用多層紗布做成，用于清除空氣中的塵埃?；钚蕴渴翘嫉牧硪环N形式，它具有多孔性，有很大的內(nèi)表面，其表面積可以高達(dá)2000mV克。這個(gè)很大的表面積使活性炭可用來(lái)吸附液體或氣體的實(shí)物?；钚蕴靠捎筛鞣N各樣含碳物質(zhì)干餾制得。

用來(lái)吸附氣體的活性炭必須有微孔結(jié)構(gòu)，椰子和其他堅(jiān)果是制取這類活性炭的最好原料。活性炭氣體吸附劑不僅用于防毒面具中，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中也用以回收揮發(fā)性溶劑的蒸汽和除去氣體中的雜質(zhì)；另外，它還可用來(lái)除去辦公室、餐館、劇場(chǎng)等大型空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中環(huán)流空氣中的氣味。