活性炭防毒面具的由來

平占斌

防毒面具不僅廣泛應用于軍事，而且也是從事某險惡工作時的一個不可缺少的工具。說起它的誕生，還有一段悲壯的歷史呢!

1915年第一次世界大戰時，歐洲各參戰國軍事力量相差無幾，這就使得戰爭表面上處于相持狀態。德帝國主義為了在軍事上取得進展，首先在戰場上施放了一種有毒氣體——氯氣，使英法兩國軍隊吃虧不小。為了懲罰德軍的這種行徑，英法兩國就以同樣的方法“回敬”德軍，一時間整個歐洲戰場毒氣滾滾，一場化學戰就這樣開始了。

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?這一問題擺在各國軍隊的指揮者面前。與此同時，各國化學家都在尋找一種用以應付多種毒氣的物質。

俄國化學家謝寧斯基首先想到了制糖工業中用來吸附雜質和色素的木炭。他冒著生命危險進行了實驗。他用裝有木炭的布包堵住自己的呼吸道，鉆進充滿氯氣和光氣實驗室，他的兩個助手屏住呼吸守候在門邊，只要聽見門鈴響，說明他們的導師已堅持不住了，應趕快搶救出來，然而鈴卻遲遲未響。

“該不是他已經出事了吧?”一個助。手已沉不住氣了。

“不會的，若是那樣，他早該拉鈴了。”另一個與教授共事多年的助手不相信有那回事。

可是，鈴聲還是沒有響起!

正在兩位助手都感到害怕而欲打開房門時，門開了，謝寧斯基舉著兩只被木炭染黑的手高興地跑出來，“成功了，成功了……”他興奮地與兩位助手擁抱成一團。

用活性炭作吸附劑的輕型防毒面具就這樣誕生了，它的樣子雖說不中看，可是每當敵人放毒氣時，俄國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氣體或溶解物質的吸附能力。吸附性是指各種氣體、蒸汽以及溶液里的溶質被吸在固體或液體物質表面上的現象。具有吸附性質的物質叫吸附劑，被吸附的物質叫吸附質。吸附作用實際是吸附劑對吸附質質點的吸引作用。吸附性能的大小是由吸附劑的性質、吸附劑表面的大小、吸附質的性質和濃度的大小、溫度高低而決定的。因為吸附作用是表面作用，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或其孔隙的多少。一個棱長1cm的立方體若分裂為棱長Imm的立方粒子，面積就由6cm2增大為6000m2。活性炭由于孔性充分發展，1g的總面積可達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。活性炭層主要用于吸附毒氣。

現在的防毒面具與它問世時的面目不大一樣，主要由橡皮面罩、呼吸管、濾毒罐三部分組成。面罩上有眼鏡，橡皮管內有兩個通道，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。濾毒罐內有活性炭層、化學吸收層及過濾層。活性炭主要用于吸附毒氣，化學層用來中和毒氣，過濾層用多層紗布做成，用于清除空氣中的塵埃。活性炭是碳的另一種形式，它具有多孔性，有很大的內表面，其表面積可以高達2000mV克。這個很大的表面積使活性炭可用來吸附液體或氣體的實物。活性炭可由各種各樣含碳物質干餾制得。

用來吸附氣體的活性炭必須有微孔結構，椰子和其他堅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，在工業生產過程中也用以回收揮發性溶劑的蒸汽和除去氣體中的雜質；另外，它還可用來除去辦公室、餐館、劇場等大型空氣調節系統中環流空氣中的氣味。