“吸毒”高手

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  经常可以看到电影或战争纪录片中这样一个情景:在一阵滚滚的烟雾涌到一间挤满“囚犯”的地下室之后。“囚犯”纷纷窒息而死,余烟未消。一群头带面具的士兵进入地下室检查战果,这就是二战时期德国纳粹使用毒气大肆屠杀犹太人的惨不忍睹的一幕。但是为什么后来一队德寇进入余烟未消的毒气室检查时却安然无恙呢?这得归功于他们头顶戴的模样奇特的面具。
  这可不是用来唬人的面具,而是配备了一位“吸毒”高手——使他们免遭毒气之害的防毒面具。
  防毒面具作为一种防御性的保护器具问世几十年来,不仅广泛应用于军事上,而且也是我们科学实验在某些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。还有一段有趣的故事呢。
  早在第一次世界大战的1915年,欧洲各参战国军事力量相差无几,使战争表面上处于相持状态。德帝国主义为了在军事上取得进展,首先在战场上施放了一种有毒气体——氯气。使英法两国军队吃亏不小。为了惩罚德军的这种行径,英法两国就以同样的方法“回敬”了德军,一时间整个欧洲战场毒气滚滚,一场化学战就这样开始了。
  怎样使自己的士兵不被毒气伤害而更有效地消灭敢人呢?这一严重而又急迫的问题摆在各国军队的指挥者面前。
  能否找到一种物质来同时对付多种毒气以减少士兵的伤亡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。他用装有木炭的布包堵住自己的呼吸道,钻进充满氯气和光气的实验室,他的两个助手屏住呼吸守候在门边。只要听见门铃响,说明他们的导师已坚持不住了,应赶快抢救出来,然而铃却迟迟未响。“该不是他已经出事了吧?”一个助手已沉不住气了。“不会的,若是那样,他早该拉铃了。”另一个与教授共事多年的助手不相信有那回事。
  可是,铃,还是一动不动!
  正在两位助手都感到害怕而欲打开房门时,门开了,谢宁斯基举着两只被木炭染黑的手高兴地跑出来,“成功了,成功了……”兴奋地与两位助手拥抱成一团。
  轻型防毒面具就这样诞生了,它的样子虽说不中看,可是每当敌人施放毒气时,俄国士兵就立即戴上它在毒气中打退敌人的一次次冲锋。
  但是防毒面具为什么能够成为“吸毒”的专家呢?
  原来,防毒面具里面有一道“隔毒墙”——活性炭,它才是真正的“吸毒”高手。它能把有毒的气体截住,只让氧气和其他无害的气体通过。这样,人在毒气弥漫的环境下,仍能进行正常的呼吸和工作,有力地保护了人的健康。所以在有毒气存在的环境下,消防队员必须带上防毒面具以防中毒。
  而活性炭是用木炭、硬果壳干馏制成。干馏就是在隔绝空气的条件下进行加热处理。经过干馏,木材中的纤维素、木炭素都变成了炭;同时,水分及许多挥发性的物质不断逸出,在炭中留下了无数的孔隙。为了使那些难以挥发的物质不至堵塞炭里的孔隙,还要将经过干馏制成的炭,在800℃到900℃的高温蒸汽下进行处理,以清除这些堵塞物。这样制成的活性炭,具有质轻、疏松、多孔的特点,每一克就有几百平方米的表面积,因而吸附气体的能力特别强。放在防毒面具里的活性炭还经过了氧化银、氧化铬和氧化铜等物质的溶液浸泡,具有催化的作用,能使毒剂与氧发生氧化反应而变成无毒的物质。
  这就是为什么这个“吸毒”高手吸毒上瘾却没有发生中毒的原因。
  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。活性炭气体吸附剂不仅被用在防毒面具中,它还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。
  用于吸附液体中的杂质的活性炭。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有害物质和杂质。
  此外,还值得一提的是,随着人类空间技术的发展,活性炭又在“九天揽月”的宇宙航行中找到了新的“职业”。当宇宙飞船在空间航行时,须有一套单独的生态系统,其中的空气是补充适量的氧气后循环用的:宇航员呼出的气体,必须经过化学物质吸收=氧化碳,并通过活性炭吸附,除去臭味及其他物质,然后通过化学反应转化为氧气循环使用。
  可见,这位“高手”——活性炭具有四大本领:即防毒、除毒、脱色、去臭,是一位本事高超的人类卫士。
  
  编辑 李 章
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