Поглотители, применявшиеся в английских и американских респираторах и оказавшие гораздо лучшую защиту против ядовитых газов, чем маски прочих союзных или неприятельских держав, кроме Германии, состояли из смеси древесного угля и натронной извести, как было указано в предыдущей главе. Поглотитель противогазовой маски должен отвечать определенным требованиям, каковыми являются: энергия поглощения, поглотительная способность, универсальность защиты, механическая прочность, химическая стойкость, малое сопротивление дыханию, простота изготовления и доступность сырых материалов.
Энергия поглощения
, или способность поглощать газы с большой скоростью, является наиболее важным свойством хорошего поглотителя. Обыкновенный человек, при усиленном движении, потребляет около 60 литров воздуха в минуту; в виду того, что вдыхание составляет немного более половины всего дыхательного процесса, общее количество газа, проходящего через респиратор в течение одной минуты, равняется приблизительно 100 литрам. Применяя эти данные к обыкновенному военному респиратору, получим среднюю линейную скорость протекающего через него воздуха, приблизительно, 80 cm в секунду. Поэтому каждая небольшая порция воздуха может пребывать в соприкосновении с поглотителем не более 0,1 секунды. Но ядовитый газ должен быть всегда удален нацело, хотя бы концентрация его не превышала ½%, так как даже мгновенное просачивание 0,001 % (10 частей на миллион) газа может причинить недомогание, а длительное просачивание весьма малых количеств некоторых газов может повлечь за собой очень серьезные последствия. Энергия древесного угля в современной противогазовой маске такова, что он в состоянии понизить концентрацию в 7.000 частей хлор-пикрина (на миллион) до 0,5 части (на миллион) менее, чем в 0,03 секунды.Такое же значение имеет поглотительная способность
, или способность каждой единицы веса поглотителя задержать наибольшее количество ядовитого газа. Продолжительность действия поглотителя должна, при обыкновенных концентрациях газа, измеряться днями. Необходимо, чтобы поглотитель прочно задерживал газ, а не вступал с ним в нестойкое соединение, которое при последующем вдыхании воздуха через респиратор могло бы распадаться; выделяя хотя бы даже следы ядовитого газа.Поглотители должны быть рассчитаны на то, чтобы давать одинаковую защиту от различных типов ядовитых газов (vеrsаtilitу — гибкость
). Необходимость соблюдения этого условия становится очевидной, если принять во внимание невозможность иметь отдельные респираторы для различных газов, а также и трудность быстрого и точного определения газов на поле сражения и вероятность введения новых неизвестных газов. К счастью все ядовитые газы обладают высокой реакционной способностью или имеют сравнительно высокую точку кипения и могут быть поглощены в большом количестве древесным углем.Поглотители должны обладать механической прочностью
, чтобы структура и пористость их не нарушались при перевозке или употреблении на полях сражений. Они не должны легко перетираться, так как получение даже небольшого количества мелких частиц может закупорить респиратор или образовать внутри его массы каналы, через которые газ пройдет, не будучи поглощенным.В виду того, что респираторная коробка наполняется за несколько месяцев до употребления на позициях и должна служить для защиты солдата в течение долгого времени, пока не придет в негодность, очевидно, что только энергия и способность к поглощению последнего периода (но не начальная его сила) должна служить мерилом ценности поглотителя. Следовательно, поглотитель должен обладать большой химической стойкостью
, т.-е. не быть подверженным химическому разложению, не реагировать с углекислым газом, не распадаться на составные части, не расплываться при употреблении и не оказывать вредного действия на металлическую коробку.В хорошем поглотителе эти основные качества должны быть сбалансированы, вследствие чего наиболее пригодная для употребления химическая смесь должна являться как бы компромиссом для всех указанных требований.
Древесный уголь
Тот факт, что древесный уголь обладает способностью абсорбировать или конденсировать в своих порах некоторые газы, прочно задерживая их, был известен давно[21]
. Вообще знали, что так называемый, животный уголь является наилучшим средством для обесцвечивания растворов сахара, что древесный уголь очень хорошо поглощает газы, а кокс, наоборот, имеет слабую способность к поглощению и к обесцвечиванию. Но причины этого явления оставались неизвестными, и создать спецификацию угля было невозможно. Для научных опытов обыкновенно применялся уголь кокосового ореха, в виду того, что еще 50 лет тому назад Гюнтер нашел, что этот уголь является наилучшим поглотителем для газов.Сырые материалы[22]