Дата создания: 2014/03/24
Год от года всё убыстряющимися темпами развивается военное дело. Своим прогрессом оно обязано многим отраслям знаний. Огромное значение в этом процессе играет химия. Успехи химии позволили совершить поистине революционные преобразования в боевой технике и способах вооруженной борьбы. Без участия химии, использования её достижений нельзя себе представить создание химического оружия, отравляющих веществ, развитие производства взрывчатых веществ.
Неорганические вещества в военном деле
Кислород - сильный окислитель. Все процессы горения (горение пороха при проведении выстрела из всех видов стрелкового оружия, разнообразных орудий, ракетно-артиллерийских систем), взрывы мин, снарядов, фугасов, гранат происходят при прямом и непосредственном участии кислорода.
Любое пористое горючее вещество, например опилки, будучи пропитанными голубоватой холодной жидкостью - жидким кислородом, становится взрывчатым веществом. Такие вещества называются оксиликвитами и в случае необходимости могут заменить динамит.
При запуске и полете ракет, самолетов и вертолетов, при движении автомобилей, разнообразных боевых машин (танков, самоходных установок, боевых машин пехоты), движении кораблей необходимая для этого энергия появляется за счет процессов окисления разнообразных видов топлива. Чистый жидкий кислород применяют как окислитель в реактивных двигателях, как окислитель ракетных топлив. Поэтому баки с жидким кислородом - неотъемлемая принадлежность большинства жидкостных ракетных двигателей.
Нельзя забывать и о том, что кислород необходим для обеспечения дыхания и жизнедеятельности человека, поэтому так много внимания уделяется пополнению запасов кислорода в замкнутом объеме, например, на подводных лодках, на пунктах боевого дежурства ракетчиков и т.д. В состав системы регенерации воздуха подводного корабля входят кислородные баллоны и электролитические генераторы. Под действием постоянного тока в генераторах дистиллированная вода разлагается на кислород и водород. Одна такая установка, по данным зарубежной печати, способна производить до 70 кубических метров кислорода в сутки. В качестве аварийного средства пополнения запасов кислорода не только на подводных лодках, но и на космических кораблях используются так называемые хлоратные свечи - цилиндрической формы шашки, отлитые или спрессованные из смеси хлората натрия, железного порошка, пероксида бария и стеклянной ваты. При сгорании свечей хлорат натрия разлагается на хлорид натрия и кислород. Одна такая свеча дает до трех кубических метров кислорода.
Велико значение серы для военного дела. Еще древние китайцы изобрели черный или дымный порох. В 682 году философ-химик Сунь Сы-Мяо описал его состав и рецепт приготовления. Позднее, в XII веке, в Китае появилось и первое огнестрельное оружие - бамбуковая трубка, заряженная порохом и пулей. Затем рецепты изготовления пороха попали через Индию и арабские государства в Европу. Так в арабских книгах XIII-XIV веков даны описания многих способов грубой и тонкой очистки природной селитры при действии на нее зольного щелока с последующей перекристаллизацией образовавшегося продукта. В тех же источниках содержатся рецепты зажигательных смесей и пиротехнических составов для так называемых «китайских стрел» или «китайских огненных копий». Черный порох состоит из 75% селитры , 15% угля и 10% серы .
Первым ставшим известным в России рецептом изготовления черного пороха стал рецепт, описанный Максимом Греком в 1250 году в «Книге огня»: «Возьми один фунт живой серы, 2 фунта липового или ивого угля, 6 фунтов селитры. Очень мелко разотри эти три вещества на мраморной доске и смешай». Еще в книгах по арабскому военному искусству XIV века описаны способы использования такого пороха для стрельбы: вначале в дуло орудия засыпался "пороховой заряд", а поверх него - слой «орехов» (вероятно, свинцовых шариков). При воспламенении пороха образующиеся газы (молекулярный азот, углекислый газ, угарный газ, кислород в смеси с дымом, содержащим сульфат и карбонат калия) с силой выбрасывали «орехи» из ствола пушки. Изобретение пороха и применение его в военных целях, способствовало дальнейшему совершенствованию вооружения (привело к появлению пушек и ружей).
В 1839 году американец Чарльз Гудьир разработал способ вулканизации каучука, то есть способ превращения каучука в резину. Под действием серы при умеренном нагревании каучук приобретал большую твердость, прочность, становился менее чувствительным к переменам температуры. С тех пор началось победное шествие резинотехнических изделий по земному шару. В настоящее время уже невозможно представить не только развитие современного автомобилестроения, но авиации и даже космонавтики. Поскольку огромную роль в обеспечении живучести любого из названных (и не названных) видов техники играют именно разнообразные уплотнительные детали (прокладки, втулки, шланги и т.д.), сделанные из резины. Так, например, в такой небольшой машине, как легковой автомобиль типа "ФИАТ-124", число резиновых технических деталей составляет около 460 штук (288 наименований), а в современном военно-транспортном самолете число таких деталей превышает 100.000 штук. Для того, чтобы изготовить автомобиль нужно израсходовать около 14 кг серы.
Водо- и газонепроницаемость резины используются при создании современных средств защиты органов дыхания (противогаза) и кожных покровов (общевойсковой защитный комплект). Поэтому сера расходуется и на изготовление этих средств индивидуальной защиты. А, вместе с тем, сера как элемент, входит и в состав отравляющих веществ: иприта, кислородного иприта.
В качестве окислителя жидкого ракетного топлива на основе авиационных бензинов и керосинов применяется как сама концентрированная азотная кислота , так 20%-ный раствор диоксида азота (IV) в концентрированной азотной кислоте. Оксид азота (IV) вводится с целью снижения корродирующих свойств азотной кислоты, повышения стабильности окислителя и усиления его окислительных свойств. Интересно, что другой из оксидов азота - оксид азота (I) , так называемый "веселящий газ" или закись азота, используется в военной медицине как анестезирующее вещество при проведении операций под общим наркозом.
Очень важным является применение натриевой селитры (нитрата натрия) для производства желатин-динамита как одного из наиболее часто используемого взрывчатого вещества. Его состав: 62.5% нитроглицерина, 2,5% коллоксилина. 25% натриевой селитры. 8% древесной муки. Динамиты имеют большую энергию взрыва и относятся к числу самых мощных взрывчатых веществ.
Фосфор , как простое вещество, применяется в качестве одного из дымообразующих веществ, предназначенных для маскировки, и как зажигательное вещество.
Использование белого фосфора в качестве дымообразующего вещества в настоящее время является очень эффективным, так как маскирующие свойства его дыма в 3-4 раза выше, чем дымов других веществ. Горящий белый фосфор наносит тяжелые болезненные и трудноизлечимые ожоги. Применяется он или в обычном виде (твердое воскообразное вещество желтоватого цвета) или в пластифицированном виде (смесь белого фосфора с вязким раствором синтетического каучука, спрессованная в гранулы). Горящий белый фосфор, а температура его горения достигает 1200С, вызывает тяжелые болезненные и трудноизлечимые ожоги. При горении белый фосфор плавится, растекается. Любая попытка стряхнуть его заканчивается тем, что белый фосфор "размазывается" по еще большей площади, продолжая гореть. Тушить фосфор надо путем прекращения доступа к нему кислорода, прикрывая горящее место плотной тканью или засыпая песком. Пораженные участки тела необходимо промыть водой и наложить влажную повязку, смоченную 5%-ным раствором сульфата меди (II). При разрыве снаряда разрывного действия происходит вспышка длительностью 3-5 секунд, при этом фосфор разбрасывается вокруг и горит на грунте в течение 10-12 минут, при этом возникает столб густого белого дыма. Пластифицированный белый фосфор применяется для снаряжения не только снарядов, но и авиационных бомб, а также мин. Пластифицированный белый фосфор в отличие от обычного белого фосфора обладает способностью прилипать к вертикальным поверхностям и прожигать их. Белый фосфор часто применяется в качестве воспламенителя напалма и пирогеля в различных зажигательных боеприпасах.
Углекислый газ выделяется при приведении в боевое состояние углекислотных огнетушителей за счет протекания реакции взаимодействия гидрокарбоната натрия с серной кислотой. Сжиженным оксидом углерода (IV) снаряжаются системы пожаротушения реактивных двигателей, установленных на современных военных самолетах. Из солей угольной кислоты в военном деле широко применяется кальцинированная сода, пищевая сода и карбонат аммония. Раствор карбоната натрия применяется в качестве дегазатора дифосгена. 1-2%-ный раствор карбоната натрия используется для дегазации обмундирования кипячением; 1-2%-ный раствор пищевой соды - для промывания глаз, полостей рта и носа при поражении отравляющими веществами, карбонат аммония - в специальных машинах для получения аммиака с целью введения его в паровоздушно-аммиачную смесь при дегазации обмундирования.
Кремний один из основных полупроводниковых материалов в современной военной электронике. Приборы на его основе могут работать при температурах 200 градусов по Цельсию. Его используют для изготовления интегральных схем, диодов, транзисторов, солнечных батарей, фотоприемников, детекторов частиц в приборах радиационного контроля и радиационной разведки. Силикагель - белый, непрозрачный, чрезвычайно пористый продукт - используется в качестве адсорбента паров и газов. Силикагелем, обезвоженным гелем кремниевой кислоты, наполняют специальные тряпичные или мешочки, которые используют для обеспечения нормальных условий приборов и техники, находящейся на складах "НЗ", Жидкое стекло (раствор силиката натрия ) является хорошей огнезащитной пропиткой для тканей, дерева и бумаги.
Углерод как элемент входит в состав разнообразных видов горюче-смазочных материалов, взрывчатых веществ, зажигательных веществ, отравляющих веществ, лекарственных препаратов, современных полимерных материалов и т.д. Графит (аллотропная модификация углерода) является незаменимым материалом в разнообразных электрохимических производствах, он служит для изготовления электродов и нагревательных элементов электрических печей, скользящих контактов для электрических машин, самосмазывающихся подшипников и колец электромашин (в виде смеси с алюминием, магнием и свинцом под названием "граффалой"). Его используют в атомной технике (например, на атомных подводных лодках) в виде блоков, втулок, колец в реакторах, как замедлитель тепловых нейтронов и конструкционный материал в ракетной технике - для изготовления сопел ракетных двигателей, деталей внешней и внутренней теплозащиты, так как углерод в виде графита обладает чрезвычайной жаростойкостью и химической инертностью.
Древесный уголь в смеси с серой и селитрой используется в качестве черного пороха. Сажа как мелкокристаллическая модификация углерода входит в состав резины, идущей на производство разнообразных резинотехнических изделий, используемых в различных видах военной техники: автомобильной, бронетанковой, авиационной, артиллерийской, ракетной и т.д. Одним из самых интересных применений углерода в виде древесного угля является его использование в качестве адсорбента газов, отравляющих веществ в фильтрующих противогазах. Из соединений углерода для военного дела имеет оксид углерода (II) , так как на его основе синтезируют отравляющее вещество удушающего действия фосген (дихлорангидрид угольной кислоты). Дихлорангидрид угольной кислоты впервые был получен в 1811 году Дж. Деви (Англия), который и дал новому соединению название «фосген». С мая 1915 года фосген начал применяться Германией в смеси с хлором. В дальнейшем всеми воюющими странами применялся чистый фосген, которым снаряжались в основном артиллерийские химические снаряды. Всего в первую мировую войну было произведено 40 тысяч т фосгена. В 1935 году фосген применялся итальянской армией при нападении ее на Эфиопию, японская армия применяла его во время войны с Китаем (1937 - 1945 гг.). В годы второй мировой войны на вооружении иностранных армий состояли боеприпасы, снаряженные фосгеном, предназначенные для уничтожения живой силы ингаляционным путем. В настоящее время фосген как отравляющее вещество снят с вооружения, однако имеющиеся производственные мощности только в США превышают 0,5 млн. т в год, так как фосген применяется в производстве пестицидов, пластмасс, красителей, безводных хлоридов металлов.
Фосген действует на клеточные мембраны капилляров и альвеол. При отравлениях фосгеном происходит местное повышение проницаемости легочных капилляров и альвеол, в результате альвеолы заполняются плазмой крови и нормальный газообмен в легких нарушается. При отравлениях тяжелой степени более 30% плазмы крови переходит в легкие, которые разбухают, увеличиваются в массе с 500 - 600 г в нормальных условиях до 2,5 кг. Диффузия кислорода из легких в кровеносные капилляры затрудняется, кровь обедняется кислородом при одновременном увеличении содержания углекислого газа. Недостаток кислорода, потеря плазмы, повышенное содержание белковых молекул повышают вязкость крови почти вдвое. Эти потери затрудняют кровообращение и ведут к опасной перегрузке сердечной мышцы и падению кровяного давления. Токсический отек легких является причиной гибели организма из-за прекращения окислительно-восстановительных процессов. Фосген страшен тем, что антидотов против этого ОB нет.
Признаки токсического отека легких проявляются после периода скрытого действия, продолжающегося в среднем 4-6 часов. В течение всего периода скрытого действия пораженные не ощущают никаких признаков отравления. Коварство фосгена состоит еще в том, что первоначально чувствуется его запах (прелого сена или гнилых яблок), а затем он притупляет обонятельный нерв. К концу периода скрытого действия возникают першение и жжение в носоглотке, позывы к кашлю. В последующем кашель усиливается, наступает одышка. Губы, нос, уши, конечности синеют, пульс становится реже. Развивающийся отек легких ведет к сильному удушью, мучительному давлению в грудной клетке. Возрастает частота дыхания в 2-4 раза по сравнению со спокойным состоянием, пульс учащается до 100 ударов в минуту. Пораженные беспокойны, мечутся, хватают ртом воздух, но всякие движения еще более ухудшают состояние. Отек легких и угнетение дыхательного центра вызывают смертельный исход. В случае пребывания людей в атмосфере фосгена с концентрацией свыше 5 мг/л смерть может наступить через 2-3 секунды. Фосген обладает кумулятивным действием, то есть он способен накапливаться в организме, что может привести к смертельному исходу. Защитой от фосгена является противогаз.
Химия в бою
ВВЕДЕНИЕ
Год от года все убыстряющимися темпами развивается военное дело. Своим прогрессом оно обязано многим отраслям знаний. Успехи физики, математики, радиоэлектроники позволили совершить поистине революционные преобразования в боевой технике и способах вооруженной борьбы. Может быть, менее заметно участие в этом процессе химии - науки, наделенной волшебными возможностями превращать одни вещества в другие, творить неведомое и недоступное природе. Ее взаимодействие с военным делом порой видят лишь в создании химического оружия, отравляющих веществ. Однако это далеко не так. Роль химической науки значительно глубже и шире, она вполне сопоставима с физикой, механикой, радиотехникой, аэро- и гидродинамикой, без которых не появились бы современные боевые самолеты, ракеты, подводные корабли.
Еще в глубокой древности, выплавляя сталь для мечей и копий, безвестный оружейник практически использовал химические реакции выделения железа из окислов, освобождения металла от излишнего углерода. А порох? Его изобретение ознаменовало наступление новой эпохи- эпохи огнестрельного оружия, стало триумфом химических знаний. Без участия химии, использования ее достижений нельзя себе представить все последующее развитие производства взрывчатых веществ. Значит, разнообразные артиллерийские снаряды, мины, фугасы, торпеды - это и ее детище.
Химия дала горючее самолетам и боевым машинам - сначала как продукты перегонки природной нефти - бензин, керосин, моторное топливо, а потом и искусственное, синтетическое горючее. Своей колоссальной боевой мощью, способностью в считанные минуты преодолевать огромные расстояния до цели современные ракеты обязаны специально созданному для них топливу. И разрабатывала его тоже химия. Велик ее вклад и в развитие подводного флота. Химия заставила участвовать в прогрессе военного дела многие, порой редко встречающиеся в природе элементы. Уран, бериллий, бор, кадмий, гафний применяются в атомных силовых установках, коренным образом изменивших боевые качества подводных кораблей. Использование других элементов - цезия, циркония, теллура - в фотоэлементах открыло возможность «видеть» в темноте, вести бой в ночных условиях.
Наряду с ядерной физикой химия послужила научной основой для создания самого мощного средства поражения - атомного и термоядерного оружия. Данные химии используются и для эффективной защиты от подобных боевых средств.
Новые своеобразные пути участия химической науки в прогрессе военного дела открылись в середине нашего века. В это время получила бурное развитие химия полимеров, способная создавать вещества с заданными свойствами. Такие вещества, легкие и прочные, не подвергающиеся коррозии, позволяют в невиданно короткие сроки возводить полевые и защитные сооружения, строить дороги, взлетно-посадочные полосы для самолетов и вертолетов. Полимерные материалы изменяют облик военной техники. С их помощью конструкторы пытаются решать проблемы повышения прочности деталей самолетов, подводных лодок, наземных боевых машин. Созданы даже образцы пластмассовой брони.
Все это говорит о том, что без знакомства со всем многообразием воздействия химии на военное дело нельзя отчетливо представить себе особенности научно-технической революции, происшедшей в нем, предвидеть перспективу дальнейшего прогресса боевой техники и вооружения. Помочь в этом воинам и молодежи призвана данная книга. В основу ее легли написанные по материалам зарубежной печати статьи, публиковавшиеся в газете «Красная звезда».
Тема «Химия и военное дело» велика и обширна. Авторы книги не стремились исчерпать ее. Свою цель они видели в том, чтобы в популярной форме познакомить читателя с некоторыми основными военно- химическими проблемами, активизировать знания по химии, полученные в средней школе, разбудить интерес к специальной литературе, где подобные вопросы рассматриваются глубоко и основательно.
Обогащение естественнонаучными знаниями, в том числе и химическими, играет важную роль в обучении и воспитании советских воинов. Эти знания служат фундаментом диалектико-материалистического мировоззрения, на них основывается изучение многих образцов боевой техники, тактических приемов и действий.
Советский Союз активно выступает за запрещение химического оружия, за прекращение всех работ, связанных с разработкой химических веществ для военных целей. США интенсивно работают в области создания химического оружия и других средств массового поражения. В таких условиях советские воины делают все, чтобы обеспечить защиту Родины в случае применения империалистами оружия массового поражения. Расширение научного кругозора поможет воинам лучше уяснить свое место в строю вооруженных защитников Родины, умело решать задачи, связанные с дальнейшим укреплением обороноспособности нашего социалистического государства.
ЗА СТРОКОЙ ТАБЛИЦЫ МЕНДЕЛЕЕВА
Инженер-полковник М. АРХИПОВ, доцент, кандидат технических наук
Сто лет назад, в 1869 году, Д. И. Менделеев открыл основной закон химии, получивший название периодического закона: свойства химических элементов зависят от их атомного веса и периодически повторяются через определенные, правильные промежутки. На основании этого закона великий ученый построил систему (таблицу), объединившую в единое целое имеющиеся в природе элементы. И не только те, что были известны тогда науке. Д. И. Менделеев указал в своей периодической таблице места нескольких химических элементов, которые были открыты лишь впоследствии. Периодический закон, таким образом, стал орудием предвидения в науке. Ему обязаны своими успехами современная химия, ядерная физика и атомная энергетика,
Периодическая таблица Менделеева подробно повествует о свойствах химических элементов, их взаимосвязи- в этом ее назначение. Но может она рассказать и кое-что «сверх программы». Например, о последовательных этапах научно-технического прогресса. Ведь еще с начала нашего века лишь небольшая часть элементов, объединенных периодической системой, находила себе полезное применение. А сейчас «работают» почти все. И на каждом новом этапе развития техники, военного дела, когда предъявлялись новые требования к материалам, химики, физики, опираясь на данные о строении вещества, должны были исследовать все новые элементы периодической таблицы и их соединения, чтобы выполнить очередной «заказ».
В начале нашего века запросы техники удовлетворялись железом, сплавами на его основе, а также медью и некоторыми другими металлами. «Железные» сплавы и сейчас не утратили своей ведущей роли. Их потребление из года в год увеличивается, и до последнего времени мировое производство стали в пять раз превосходит производство всех остальных металлов, вместе взятых. Однако развитие науки и техники требовало материалов с новыми, иными, чем у стали, качествами. Так, авиации нужен был столь же прочный, но куда более легкий металл, чем сталь. Этим качествам отвечал алюминий (порядковый номер в таблице Менделеева - 13) и его сплавы.
Плотность алюминия 2,7 г/см 3 , он примерно в три раза легче железа и меди. Алюминий обладает также высокой коррозионной стойкостью к воде. Правда, чистый алюминий имеет небольшую прочность - 6–8 кг/мм 2 , поэтому в авиации применяются сплавы алюминия с другими металлами: медью, магнием, кремнием, цинком, марганцем, железом. Термически обработанные соответствующим образом, эти сплавы имеют прочность, сравнимую с прочностью среднелегированной стали, и применяются в качестве конструкционных материалов в авиа- и ракетостроении. Сплав алюминия с цинком, магнием и медью, например, имеет высокую прочность-70–80 кг/мм 2 . Он широко применяется во всем мире на военных и пассажирских самолетах - в основном для той зоны конструкции,
Когда говорят, что отныне войны будут в значительной мере «химическими», то забывают, что химия уже свыше 700 лет широко использована в военном деле для изготовления пороха и других взрывчатых веществ, а частично применялась еще и того ранее, когда при ее помощи сражающиеся сжигали неприятельские суда и укрепления горючими составами.
Так был сожжен «греческим огнем», в состав которого входили нефть и селитра, флот Олега, пытавшегося взять Царь-град с моря; так Ольга сожгла укрепления древлян и т. п.
На ряду с бездымным порохом военные химики использовали составы противоположного свойства, дающие густой дым.
Они применяются в качестве «дымовых завес», маскирующих передвижения воинских частей или скрывающих суда от взора неприятеля. Бомбардировка снарядами с такими веществами намечает пункт для попадания в цель. Вещества, развивающие цветные клубы дыма, применяются для сигнализации, в частности, с аэропланов.
В ночное время, помимо прожекторов, для освещения местности употребляются светящиеся ракеты, освещающие позиции противника. Подобного рода осветительные снаряды сбрасывают и с аэропланов.
В деле световой сигнализации на воде применяются карбиды, разлагающиеся водою с выделением ярко горящего ацетилена.
Как видите, применение химии в деле массового истребления людей не ново.
Но под «химической войной» обычно подразумевают войну при помощи ядовитых веществ, начало которой было положено немцами весной 1915 года. Думая так, ошибаются.
Известный этнограф Вейле указывает, однако, что применение отравляющих газов для военных целей было знакомо еще древним китайцам, бросавшим в неприятеля «вонючие горшки», и, что еще более удивляет нас, первобытным обитателям Америки. «Шведский исследователь Норденшельд установил, - пишет Вейле, - что в обычаи индейцев Южной Америки входило употребление еще более неприятных, даже опасных для жизни газов. Испанец Овиедо-и-Вальес сообщает о нападении с помощью «перечного газа». При сражении у реки Ориноко в 1532 г. два молодых индейца шли впереди фронта, неся каждый в одной руке сковороду с горящими угольями, а в другой - размолотый перец. Как только ветер казался им благоприятным, они сыпали перец в уголь. Результаты были наглядны, так как пар приводил в беспорядок ряды испанцев, заставляя каждого из них продолжительное время чихать. Момент такой «перечной» атаки изображен на обложке книги.
По сообщению француза Дю-Тертра, это средство содействовало изобретению газовой маски.
«Пар перца раздражает слизистые оболочки носа и бронхи так сильно, что может повести к смерти, если не покинуть отравленного пространства или не употребить средства, состоящего в смачивании платка в крепком уксусе и завязывании им носа, чтобы нейтрализовать вредное действие перца».
«Действующая часть кайенского перца называется капситин.
Мы знаем, что он вызывает раздражение слизистых оболочек и дыхательных путей; это было известно и индейцам, и потому в примененной ими военной химии за ними можно признать большие заслуги, чем за близкими к ним по расе первобытными обитателями Канады, о которых еще в 1558 г. рассказывали, что они умеют уничтожать нападающего неприятеля паром жиров и запахом каких-то растений. Для этой цели они перед нападением врага собирали хворост, пропитывали его рыбьим жиром и зажигали, бросая в огонь высушенные листья некоторых деревьев».
Итак, «ничто не ново под луною». Слезоточивое вещество, акролеин, выделяемый горящим жиром, оказывается, применялся чуть ли не за 400 лет до нашего времени. Да и прототип теперешних противогазовых масок также был еще тогда известен.
Однако нынешняя газовая или химическая война ничуть не похожа на «перечную» химию древних. Мощно развитая химическая промышленность - производство азотной, серной и др. кислот и всевозможных газов - дала возможность империалистам впервые широко применить химические способы нападения во время войны 1914-18 гг.
На предыдущих страницах нам уже пришлось попутно говорить о разнообразных химических веществах, применяемых в современной военной химии. Мы ознакомились с веществами взрывчатыми, с некоторыми из отравляющих веществ, являющимися производными хлора, и некоторыми способами образования дымовых веществ; наконец, мы указали на основные способы защиты от отравляющих веществ. Скажем, в заключение, о современном положении вопроса с применением отравляющих веществ, которые буржуазия стала использовать и «для внутреннего употребления», в борьбе с рабочим классом.
О том, что для изготовления отравляющих и взрывчатых веществ легко использовать химические фабрики и заводы, казалось бы, ничего общего не имеющие с военным делом, я уже имел случай сказать, так что возвращаться к этому не будем.
По основному действию отравляющие вещества делятся на: удушающие (хлор, фосген, дифосген, хлорпикрин), общеотравляющие (синильная кислота, окись углерода), местно-поражающие (иприт, люизит), слезоточащие (хлорбензил, бромбензил, акролеин), чихательные (метил и этилхлорарсин, дифениларсин, дифенилхлорарсин, дифениламинхлорарсин).
В состав двух последних групп входят преимущественно производные хлора и мышьяка. Цель их применения - заставить атакуемых снять противогазы.
Слезоточивые и чихательные газы полиция капиталистических стран применяет для разгона рабочих демонстраций, не стесняясь в случаях вооруженного выступления пролетариата прибегать и к веществам, более опасным для жизни.
Защитой, помимо упомянутых выше противогазов, служат маски, соединенные с аппаратом, подающим кислород для дыхания, непроницаемая одежда (для ОВ, поражающих кожу), газоубежища, аэропланы-истребители, зенитные орудия, прожектора и звукоуловители, нейтрализация соответственными химическими веществами в местах действия ОВ, дымовые завесы и пр., вплоть до эвакуации жителей из опасных зон, маскировка вероятных пунктов нападения и т. д.
Одной из самых последних новинок в этой области является появившееся в конце 1935 г. во Франции портативное газоубежище - огромный мешок из прорезиненной ткани. При тревоге его раздувают воздухом, вносят в него необходимую мебель, баллоны с кислородом и поглотители углекислоты. Убежище снабжено автоматическим химическим анализатором газов. В последнем реактивные бумажки, смоченные растворами веществ, меняющих свой цвет от хлора, иприта и других ОВ, указывают на присутствие того или иного ОВ в воздухе.
Аппарат этот для использования при атаке ОВ может быть усложнен автоматическим показателем процентного содержания того или иного вещества в наружном воздухе.
По старой памяти химическую войну иногда называют газовой. Однако, сейчас больше применяются распыливаемые жидкие и твердые отравляющие вещества. Ими либо стреляют, заключая их в разрывные снаряды, либо сбрасывают бомбы и баллоны, ими наполненные, с аэропланов.
Химическая война не дешева. Но империалисты за этим не постоят. Ведь средства-то на ведение войны они выколачивают с того же пролетариата, который служит «пушечным мясом» для ведения войн. На их же долю приходятся «заработки» от продажи средств ведения войны, в том числе и продуктов химических заводов и фабрик.
Будрейко Е. Н.
Роль химической промышленности в развитии вооружений и оборонной техники чрезвычайно многостороння. Практически не существует ни одного ее вида, в создании которого химия не играла бы определяющей роли. Многие современные виды вооружений, включая атомное оружие и средства его доставки, стратегические ракеты, оперативные тактические виды вооружений, базируются на крупных химических открытиях. Можно сказать, что само развитие общества, химической науки и промышленности стимулировалось потребностью в новых видах вооружений.
Современные боевые действия невозможно представить без участия информационных космических средств, авиации, артиллерии, минометов, гранатометов, но чтобы они "работали", нужны новейшие химические материалы, а также многие тысячи тонн боеприпасов большой гаммы калибров, которые, в свою очередь, снаряжены порохами и взрывчатыми веществами, изготовленными по современным химическим технологиям.
Отечественная химическая промышленность и наука в период Первой мировой войны
Отечественная боеприпасная промышленность имеет глубокие исторические корни. Ее развитие во все времена характеризовало общий технический и военно-технический уровень страны. По расчетам Главного артиллерийского управления (ГАУ) в начале Первой мировой войны русской армии требовалось ежегодно 7,5 млн пудов бездымного и 800 тыс. пудов дымного пороха, в то время как отечественные заводы после реконструкции могли дать лишь около 1,364 млн пудов бездымного и 324 тыс. пудов дымного пороха. Это предопределило крупные закупки пороха за рубежом. За период с 1 июля 1914 г. по 1 января 1918 г. из-за границы было получено 6 млн 334 тыс. пудов, или 104 тыс. т бездымного пороха. Начальник ГАУ А.А. Маниковский писал: "Потребность, исчисленная по данным Ставки на период с 1 ноября 1916 г. по 1 января 1918 г., выразилась в 11 млн пудов, или около 700 000 пудов в месяц. Приблизительно только одна треть этой последней потребности могла быть удовлетворена русскими заводами, остальные две трети приходилось заказывать за границей.
Русская армия предполагала вести войну в расчете только на заготовленные в мирное время запасы. Запасов боевого снаряжения, заготовленного в мирное время, хватило лишь на первые четыре месяца войны. За три года войны Россия выдала заказов только одной Америке (все боеприпасы) на сумму около 1 287 000 000 рублей".
В октябре 1916 г. в докладе военному министру А.А. Маниковский признает: "В то же время необходимо отметить, что при более спокойном и внимательном отношении к этому делу можно было бы в значительной степени сократить число потраченных миллиардов, если бы, ограничиваясь заказами перечисленного выше и приобретением необходимого заводского оборудования, обратиться к развитию военной промышленности у себя и тем самым не допускать развития ее в других государствах за наш счет. Если бы так было поступлено с того момента, как выяснился истинный масштаб войны, то ныне картина была бы, конечно, иная".
Начальник ГАУ представил военному министру программу строительства военных казенных заводов; значительное место (~50%) в ней занимали предприятия по производству взрывчатых веществ и компонентов для них – толуола, селитры, кислот и т. д.
Война инициировала ускоренное развитие химической промышленности, были организованы новые для России химические производства по выпуску желтого фосфора для зажигательных боеприпасов, солей бария для пиротехники, хлороформа и др.
Таким образом, уже в начальный период войны обнажились слабости химической промышленности России, отсутствие должной связи ее с наукой.
Военные действия негативно сказались на научных исследованиях: в Комитете по техническим делам количество заявок на изобретения уменьшилось втрое против мирного времени; многие молодые химики ушли на фронт; установился режим секретности; нарушились традиционные связи с немецкими химиками. Однако научная общественность активно развернула деятельность по созданию оборонной промышленности. Так, Владимир Николаевич Ипатьев (1867–1952), выдающийся ученый, стоявший у истоков создания военно-химической промышленности России, уже в 1915 г. опубликовал ряд статей, в которых анализировалось состояние химической промышленности страны с точки зрения военной экономики и, что особенно важно, формулировались первоочередные меры по ее перестройке для успешного ведения войны с Германией. Он писал: "К началу войны у нас были в запасе химические знания и кадры химиков и химиков-инженеров… Было поставлено как лозунг – ничего не делать на заводе до тех пор, пока это не будет изучено в лаборатории, пока после лабораторных исследований это не будет исследовано в полузаводском масштабе".
Большой вклад в дело создания обороноспособной промышленности страны внес профессорско-преподавательский состав вузов. Это произошло несмотря на то, что численность его в области химии и химической технологии к 1914 г. была всего около 500 человек. К тому же обычный ход научной работы в вузах был нарушен, часть финансовых и интеллектуальных средств пошла на военные нужды, были эвакуированы учебные заведения Варшавы, Киева, Новой Александрии, снизилась активность вузов, оказавшихся в прифронтовой полосе.
В 1915 г. при Академии наук была создана Комиссия по изучению естественных производительных сил России (КЕПС). Ее ведущими членами были В.И. Вернадский, Н.С. Курнаков, И.П. Вальден, В.Е. Тищенко, А.Е. Фаворский, А.Е. Чичибабин, А.А. Яковкин. В 1916 г. в составе КЕПС были представлены десять научных и научно-технических обществ и пять министерств, а численность членов достигла 131 человека; кроме того, многие ученые привлекались к работе в комиссии на временной основе. В 1918 г. в состав КЕПС вошли Институт физико-химического анализа и Институт по изучению платины и других благородных металлов. В КЕПС существовали подкомиссии по битумам, глинам и огнеупорным материалам, платине, солям. Комиссия была самым крупным научным учреждением в первой трети XX в.
Воюя со страной, обладавшей такими традиционно высокоразвитыми химической наукой и мощной химической промышленностью, как Германия, нельзя было не учитывать всех ее возможностей в этих сферах. Однако применение немецкими войсками удушающих химических веществ – хлора (1915), а затем в сражениях у бельгийского города Ипр иприта (1917) – оказалось неожиданностью для международного сообщества и поставило его перед фактом возможности ведения масштабных боевых действий с применением химического оружия. Таким образом, в заключительный период войны Россия была поставлена перед необходимостью создания нового рода войск – химических, для обеспечения которых потребовалось развитие целых сфер науки и промышленности.
В 1915 г. при Русском физико-химическом обществе был организован Военно-химический комитет, что было связано с нуждами обороны. Большой вклад в укрепление химической промышленности и обороноспособности страны внесли ученые – члены Химического комитета при Главном артиллерийском управлении, где велась работа в пяти отделах: взрывчатых веществ, удушающих средств, зажигательных средств и огнеметов, противогазов, кислот.
В 1916 г. при Генеральном штабе был создан Военно-промышленный комитет под председательством В.Н. Ипатьева. Помимо военных, в него вошел ряд выдающихся ученых, таких как академик (1913) Н.С. Курнаков (1860–1941), родоначальник нового направления в общей химии – физико-химического анализа, основатель крупнейшей в СССР научной школы физикохимиков и химиков-неоргаников, организатор отечественной металлургической промышленности. К работе в Комитете активно привлекались будущий академик АН СССР (1939) А.Е. Фаворский (1860–1945), крупнейший химик-органик, автор основополагающих исследований по химии производных ацетилена и циклических углеводородов, работы которого позднее послужили основой для создания в СССР ряда важнейших производств, в том числе синтетического каучука; основатель отечественной школы по химии комплексных соединений Л.А. Чугаев (1873–1922); А.А. Яковкин (1860–1936), специалист в области теории растворов, разработавший метод получения чистого оксида алюминия из отечественного сырья; химик-органик В.Е. Тищенко (1861–1941), будущий академик АН СССР (1935), автор промышленного способа синтеза камфары из скипидара, и другие. Региональные бюро Военно-промышленного комитета были организованы в различных городах России.
С инновационной точки зрения война оказала стимулирующее воздействие на развитие химической промышленности, по сути превратив эту отрасль в полигон для разработки и внедрения в сжатые сроки новых технологий. Примером может служить метод получения азотной кислоты из аммиака, разработанный в Центральной научно-технической лаборатории Военного ведомства по инициативе и под руководством И.И. Андреева. Главное артиллерийское управление организовало 5 ноября 1915 г. временную хозяйственно-строительную комиссию в составе председателя В.Н. Ипатьева, членов Л.Ф. Фокина, И.И. Андреева, А.А. Яковкина и представителя Петроградского технологического института Н.М. Кулепетова. Последнему было поручено проектирование аппаратов и зданий; он же был назначен главным инженером строительства завода. В том же году первая в стране установка для получения азотной кислотй по этому методу была введена в строй. Важные изменения произошли и в других химических производствах: на коксохимических предприятиях возводились печи с установками для улавливания бензола, его гомологов и аммиака; начался перевод промышленности взрывчатых веществ на нефтяное сырье.
Своими успехами в военное время химическая промышленность России обязана целому ряду химиков и химиков-технологов. Выдающуюся роль в ее переводе на военные рельсы сыграл В.Н. Ипатьев, который с января 1915 г. возглавлял Комиссию по заготовке взрывчатых веществ Химического комитета при Главном артиллерийском управлении. Соединяя знания и навыки ученого и военного, В.Н. Ипатьев сумел объединить усилия научно-технической общественности, военных и военно-промышленных кругов, что дало большой положительный эффект для развития химической индустрии страны и укрепления ее обороноспособности.
В.Н. Ипатьеву с коллегами удалось решить задачу, казавшуюся невыполнимой: наладить в России производство взрывчатых веществ из бензола и толуола. В то же время незадолго до этого (1914) авторитетная комиссия под председательством профессора А.В. Сапожникова сделала вывод, что для организации производства толуола на новых заводах потребуется не менее полутора лет, поэтому выгоднее закупать взрывчатые вещества в США.
Комиссия по заготовке взрывчатых веществ должна была решить целый комплекс химико-технологических проблем. Это стало возможным лишь благодаря сотрудничеству с широким кругом химиков и промышленников. Так, большое оборонное значение имели работы крупнейшего ученого, впоследствии академика (1939) С.С. Наметкина (1876–1950) в области химии и технологии нефти. Технологией бензола и толуола занимались И.Н. Аккерман, Н.Д. Зелинский, С.В. Лебедев, А. Е. Порай-Кошиц, Ю.И. Аугшкап, Ю.А. Грожан, Н.Д. Натов, О. А. Гукасов и др. Над технологией серной кислоты по заданию Комитета работал талантливый русский ученый, представитель санкт-петербургской химической школы А.Е. Маковецкий (1880–1937).
Активная работа для нужд обороны велась в университетах. В Казанском университете профессора А.Е.Арбузов и А.Я. Богородницкий совместно с заведующим кафедрой фармакологии В.Н. Болдаревым исследователи способы защиты от различных отравляющих веществ разрабатывали методы получения различных медицинских препаратов. С.Н. Реформатский на заводе Физико-химического общества Киевского университета наладил производство медицинских препаратов.
Особое значение среди научных разработок имело создание Н.Д. Зелинским (1861–1953), выдающимся русским и советским ученым, будущим академиком АН СССР (1929), одним из основоположников органического катализа и нефтехимии универсального противогаза (совместно с инженером А. Кумантом, 1915), в котором в качестве сорбента использовался активированный уголь.
Широкому применению противогаза Зелинского в период боевых действий войска обязаны деятельности Н.А. Шилова (1872–1930), замечательного ученого и патриота России, профессора Высшего технического училища им. Н.Э. Баумана и Коммерческого института (позднее – Институт народного хозяйства им. Г.В. Плеханова), который с 1915 г. посвятил себя разработке мер защиты от удушающих газов, а затем изучению явления адсоробции в самом широком аспекте, став создателем современной методики исследования активных углей и основ теории действия противогаза – учения о динамической активации. За фундаментальные изыскания по нейтрализации действия удушающих газов Н.А. Шилов был специально отмечен командованием Западного фронта.
Таким образом, результаты деятельности возглавляемой В.Н. Ипатьевым Комиссии по заготовке взрывчатых веществ не только принесли ощутимые практические результаты, но и во многом изменили взгляд на возможности развития отечественной химической промышленности.
Уже к 1916 г. вопросами снабжения армии химическими продуктами, помимо комиссии, возглавляемой В.Н. Ипатьевым, занимался целый ряд организаций, в том числе: Комиссия удушающих средств, Военно-химический комитет, Комитет военно-технической помощи, химический отдел Центрального военно-промышленного комитета, химический отдел Земгора, химические отделы Московского и других провинциальных отделений Военно-промышленного комитета, Управление верховного начальника санитарной и эвакуационной части.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.portal-slovo.ru
1941 год… Немецкие войска подходят к Москве. Советским войскам не хватает обмундирования, продовольствия и боеприпасов, но самое главное – катастрофически не хватает противотанковых средств. В этот критический период на помощь приходят ученые-энтузиасты: в два дня на одном из военных заводов налаживается выпуск бутылок КС (Качугина-Солодовникова). Это незамысловатое химическое устройство уничтожало немецкую технику не только в начале войны, но и даже весной 1945 г. в Берлине. К обыкновенной бутылке прикреплялись резинкой ампулы, содержащие концентрированную серную кислоту, бертолетовую соль, сахарную пудру. В бутылку заливали бензин, керосин или масло. Как только такая бутылка при ударе разбивалась об броню, компоненты запала вступали в химическую реакцию, происходила сильная вспышка, и горючее воспламенялось. Также на протяжении всей войны немцы при налётах на города использовали зажигательные бомбы. Начинкой таких бомб была смесь порошков: алюминия, магния и оксида железа, детонатором служила гремучая ртуть. При ударе бомбы о крышу срабатывал детонатор, воспламенявший зажигательный состав, и все вокруг начинало гореть. Горячий зажигательный состав нельзя потушить водой, так как раскаленный магний реагирует с водой. Поэтому постоянно при налётах немцев на крышах домов дежурили подростки Во время ночных налётов для освещения цели бомбардировщики сбрасывали на парашютах осветительные ракеты. В состав такой ракеты входили порошок магния, спрессованный с особыми составами, и запал из угля, бертолетовой соли и солей кальция. При запуске осветительной ракеты высоко над землёй горел ярким пламенем запал, и по мере снижения свет постепенно делался более ровным, ярким и белым – это загорался магний В нацистской Германии в лагерях смерти газовые камеры использовался для массового уничтожения заключённых Циклон Б (пестицид на основе синильной кислоты) кроме стационарных газовых камер использовались также газваген - передвижные модели на автомобильной базе, где отравление производилось с помощью угарного газа из выхлопной трубы в непроницаемом кузове. Заградительные аэростаты - специальные аэростаты, используемые для повреждения самолётов при столкновении с тросами, оболочками или подвешиваемыми на тросах зарядами взрывчатого вещества. Наполнялись аэростаты газом из газгольдеров. КС-18 (в некоторых источниках фигурирует как БХМ1) - советский средний по массе химический бронеавтомобиль межвоенного периода, созданный на базе грузового автомобиля ЗИС-6. Машина оснащалась специальным химическим оборудованием марки «КС-18» производства завода «Компрессор» и баком ёмкостью 1000 л. В зависимости от вещества, наполняющего бак, машина могла выполнять различные задачи - постановку дымовых завес, дегазацию местности или распыление боевых отравляющих веществ Заражение местности при помощи боевой химической машины БХМ-1. СССР 1941 год В основном во время войны использовался порох нитроцеллюлозный (бездымный) и реже чёрный (дымный). Основой первого является высокомолекулярное взрывчатое вещество нитроцеллюлоза, а второй представляет собой смесь (в %): нитрат калия- 75, углерод-15, сера-10. Грозные боевые машины тех лет- легендарная «катюша» и знаменитый штурмовик ИЛ-2-были вооружены реактивными снарядами, топливом для которых служили баллиститные (бездымные) пороха – одна из разновидностей нитроцеллюлозных порохов.