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防毒面具是怎样诞生的初中学习大师 [复制链接]

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防*面具作为一种防御性的保护器具问世几十年来,不仅广泛应用于*事上,而且也是我们科学实验在某险恶环境中从事工作的一个不可缺少的工具。说起它的诞生,还有一段难忘的故事呢!

在第一次世界大战期间,德*曾与英法联*为争夺比利时伊泊尔地区展开激战,双方对峙半年之久。年,德*为了打破欧洲战场长期僵持的局面,第一次使用了化学*剂。他们在阵地前沿设置了个盛有氯气的钢瓶,朝着英法联*阵地的顺风方向打开瓶盖,把吨氯气释放出去。顿时,一片绿色烟雾腾起,并以3米/秒的速度向对方的阵地飘移,一直扩散到联*阵地纵身达25千米处,结果致使5万英法联*士兵中*死亡,战场上的大量野生动物也相继中*丧命。可是奇怪的是,这一地区的野猪竟意外地生存下来。这件事引起了科学家的极大兴趣。

经过实地考察,仔细研究后,终于发现是野猪喜欢用嘴拱地的习性,使它们免于一死。当野猪闻到强烈的刺激性气味后就用嘴拱地,回避气味的刺激。而泥土被野猪拱动后其颗粒就变得较为松软,对*气起到了过滤和吸附的作用。由于野猪巧妙地利用了大自然赐予它的防*面具,所以它们能在这场氯气的浩劫中幸免于难。根据这一发现,科学家们很快就设计、制造出了第一批防*面具。但这种防*面具没有直接采用泥土作为吸附剂,而是使用吸附能力很强的活性炭,猪嘴的形状能装入较多的活性炭。如今尽管吸附剂的性能越来越优良,但它酷似猪嘴的基本样式却一直没有改变。防*面具可以说是模仿猪嘴的一件杰作。

能否找到一种物质来同时对付多种*气以减轻士兵的负担而赢得战争的胜利呢?各国化学家都在致力研究。俄国化学家谢宁斯基首先想到了制糖工业中用来吸附杂质和色素的木炭。他冒着生命危险进行了实验。用活性炭作吸附剂的轻型防*面具就这样诞生了,它的样子虽说不中看,可是每当敌人施放*气时,俄国士兵就立即戴上它在*气中打退敌人的一次次冲锋。

今天的防*面具和它问世的时候不大一样,它主要由橡皮面罩、呼吸管、滤*罐三部分组成。面罩上有眼镜,橡皮管内有两个通道,一根吸气管受入气活瓣的控制,只能吸气不能呼气,另一根呼气管刚好相反,受出气活瓣控制,只供出气而不能吸气。滤*罐内有活性炭层、化学吸收层及过滤层。活性炭主要用于吸附*气,化学层用来中和*气,过滤层用多层纱布做成,用于清除空气中的尘埃。活性炭是碳的另一种形式,它具有多孔性,有很大的内表面,其表面积可以高达每克平方米。这个很大的表面积使活性炭可用来吸附液体的或气体的食物。

活性炭可以由各种各样含碳物料制得,这些物料先要进行干馏。用来吸附气体的活性炭必须具有微孔结构,椰子和其他坚果是制取这类活性炭的最好原料。活性炭气体吸附剂被用在防*面具中;它也用在工业生产过程中以回收挥发性溶剂的蒸汽和除去气体中的杂质;还可以用来除去办公室、餐馆、剧场等大型空气调节系统中环流空气中的气味;也常用在人们的日常生活中。用于吸附液相中的杂质的活性炭,可用于食品和化学产品加工过程中,被用来精制蔗糖、甜菜糖和玉米糖浆;它也用于城市生活用水和工业用水的水处理中,以吸附会给水带来讨厌气味和味道的的有害物料和杂质。

防*面具

过滤元件是防*面具上忠诚的把关卫士,它只允许人体的清洁空气通过。世界各国的面具五花八门,面具上的过滤元件也是形状各异,但它们内部结构的设计思路却大同小异。其内部装有对付悬浮在空气中的微小颗粒的过滤层,又叫滤烟层,实际上是一层特制过滤纸。它既要高效率地滤除有害物气溶胶粒子,又要对人体的呼吸不产生明显的阻力。

过滤元件内还装有专门对付*气蒸气的防*炭。它跟普通民用活性炭不同,防*炭不仅要有非常发达的微孔结构,使其有足够大的“肚子”,能尽量多“吃”*剂,而且要有充分发达的中孔、大孔,以使具有吸附作用的道路畅通,满足吸附速率的要求。防*炭除要求孔隙结构合理外,还须经特殊的化学药剂处理,因为,对付各种*魔单靠物理吸附作用是远远不够的,必须借助催化剂,进行物化反应,使其大量“吸*”,成为身手不凡的“瘾君子”。

第一次世界大战结束

新型防*面具

新的防*炭对付*剂的能力很强。然而,随着时间的推移,防*炭会产生一种惰性,这就是自然界的陈化作用。为了防止这种惰性的过早出现,面具设计师们必须对防*炭进行防陈化处理。催化与陈化是两门更深的学问,其关键技术,各国都秘而不宣。过滤元件有的安在面具左边;有得安在下颌处;有的还带导气管,无论安置得怎样巧妙,都像是个赘物。据说,现在发现了一种会“吃”*剂的酶,如果这种酶用到过滤元件上,面具设计将出现质的飞跃。

面具罩体是将防*面具各部件构成一整体的主要部件。乍看,它无非就是一块橡皮,没什么大的学问。然而,它要适合多种头型的人佩戴,既要密合,不让有*物乘隙而入,又不至给人造成面部压疼,这的确不是一件易事。仅就其与面部贴合的部位,即专家们所称的密合框而言,面具设计师们便绞尽了脑汁。最初,密合框由一片橡皮制成,称单片密合框。它能与面部吻合,结构及制造工艺均十分简单,但戴后常使人面部的突出部位感到难以承受的压痛,动态气密性也较差。以后,出现了单反折边密合框结构。它是在平面密合框的基础上再加一圈反折边,依靠橡胶的弹性拉力在人面部形成密合力。呼气时面具内压力大于外界压力,是一种正压气密性好的密合框结构。单反折边密合框无疑比单片密合框先进了一大步,然而,在满足战术使用要求上依然还存在较大差距。

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