Амос Фрайс - Химическая война

Способ производства имеет до известной степени 6оляше значения, чем состав, и был предметом многочисленных исследований, доходивших до мельчайших подробностей. Принятый в конце концов способ состоит в изготовлении пластической массы из извести, цемента, кремнезема, едкого натра и воды, которую помещают пластами на решета с проволочным дном и дают вязкой массе сгущаться в продолжение 2 или 3 дней, при строгом контроле условий. Затем массу высушивают, перетирают, просеивают через грохота № 8 —14 и, наконец, обрызгивают крепким раствором марганцовокислого натра посредством специального пульверизатора. Процесс обрызгивания является недавним изобретением, и большая часть натронной извели приготовлялась ранее простым введением марганцовокислого натра в начальную сырую смесь. При применении процесса обрызгивания пришлось преодолеть много трудностей, но он, действительно, дает гораздо лучший окончательный продукт и гарантирует значительную экономию перманганата, который раньше утрачивался во время просушки, оставаясь в осыпи.

Известь . Гидрат извести представляет собой основу поглотительной способности натронной извести. Высушенные зерна готового поглотителя содержат около 50 % извести, и благодаря ее присутствию происходит в химическом смысле поглощение всех газов.

Цемент . Цемент придает твердость, необходимую для того, чтобы поглотитель противостоял невзгодам полевой службы. Он несколько понижает поглотительную способность натронной извести, вследствие чего является спорным вопросом, может ли увеличение плотности, которое дает прибавление цемента, уравновесить уменьшение поглощения, которое им вызывается.

Силикатная основа (Kieselguhr). Уменьшение поглощающей способности, вызываемое присутствием цемента, легко компенсируется введением сравнительно малого по весу, но значительного по об'ему количества кремнезема. В некоторых случаях, повидимому, происходит реакция между известью и кремнеземом, следствием которой является небольшое увеличение твердости.

Едкий натр . Едкий натр имеет две основные функции в зернах натронной извести. Во-первых, небольшое количество его придает зерну значительно большую активность; второй функцией является поддержание необходимой влажности. Его содержание воды (приблизительно 13–14 % после обрызгивания) очень важно для обеспечения максимума поглощения газов.

Марганцевокислый натр . Функция марганцовокислого натра состоит в окислении некоторых газов, подобно мышьяковистому водороду [23] Который, однако, никогда не применялся на полях сражения. , и обеспечении защиты против возможного появления новых газов. Чистота растворов марганцовокислого натра является одним из важнейших условий устойчивости натронной извести. Необходимо было, следовательно, выработать специальные условия его производства, Два способа были предложены и с успехом применены на практике.

Необходим также тщательный отбор материалов, и эта фаза работы много способствовала установлению окончательного типа натронной извести.

В деле усовершенствования поглотителей и противогазов вопросом первостепенной важности было установление методов их испытания и сравнения их недостатков. Конечное испытание качеств поглотителя, коробки или наличника состоит, конечно, в актуальной проверке человеком всего комплекта маски; однако время, необходимое для этих испытаний, так велико, что были изобретены более быстрые способы контроля отдельных факторов, а пробные испытания на человеке употреблялись для проверки чисто механических методов.

Поглотители должны быть испытаны на влажность, твердость, однородность образцов и защитную силу против различных газов.

Влажность определяется путем сушки поглотители в течение двух часов при 150°. Потеря в весе показывает содержание влаги.

Твердость или сопротивление перетиранию определяется путем встряхивания пробы поглотителя, взятого в количестве 50 грамм, со стальными шариками, в продолжение 30 минут, в ротационной машине системы Rо-tap [25] Машина для испытания сотрясением. . Образовавшийся порошок отсеивается. Величина твердости определяется числом, полученным от умножения веса оставшегося на сите поглотителя на два (в %).

Сила действия поглотителя против различных газов зависит от целого ряда факторов. Вследствие этого необходимо установить определенные условия для испытаний. Условия были избраны нижеследующие:

Подвергающийся испытанию поглотитель насыпают при помощи особого аппарата в трубку установленного диаметра (2 cm ), слоем в 10 cm . высоты, и пропускают через него смешанный с воздухом. в определенной концентрации (обычно от 1.000 до 10.000 на 1 миллион по об'ему) и определенной влажности (50 %) газ, со скоростью 500 cm³ в минуту на 1 cm² . Концентрация входящего газа определяется анализом. Время считается от начала пропускания газа через поглотитель до того момента, когда газ, или какой-либо ядовитый или раздражающий продукт реакции, начинает проходить через поглотитель, что определяется качественным анализом. Пробы выделяющегося газа, берутся через определенные промежутки времени, и по количеству газа, находимому в пробе. Высчитывается в процентах сила действия поглотителя в течение соответствующего периода времени.

Сила действия в процентах = (количеству вошедшего газа — количество вытекшего газа) / количество вошедшего газа × 100

Эти числа отмечаются на оси координат между тем как время в минутах, от начала до середины опыта, откладывается на оси абсцисс, в силу чего является возможность установить изменение силы поглощения в зависимости от времени. По кривой, проходящей через точки пересечения, говорили о силе поглотителя, как о числе минут, соответствующих точкам 100, 99, 95, 90, 80 и т. д. процентной силы действия.

Прибор для испытания показан на рис. 74. Подробности могут быть найдены в статье Фильднера в Journal of Industrial and Engineering Chemistry за июнь 1919 г. С некоторыми изменениями для веществ с высокой и низкой температурой кипения. аппарат этот применялся к самым разнообразным газам, как хлор, фосген, углекислота, сернистый ангидрид, синильная кислота, бензил-бромид, хлор-пикрин, суперпалит и др.

По мере улучшения качества древесного угля, так называемое образцовое испытание стало требовать так много времени, что был введен ускоренный способ. В нем скорость увеличена до 1.000 cm³ в минуту, относительная влажность смеси газа с воздухом уменьшена до нуля, и концентрация применялась около 7.000 на 1 миллион. Изменение скорости достигалось применением трубки с внутренним диаметром в 1,41 сантиметра, вместо 2,0 сантиметров.