Техника - молодёжи 2002-06, страница 56

Игорь БОЕЧИН

К^а

⁴

^Н

СДЕЛАНО

В

РОССИИ

^гажется, один из чеховских героев назвал кислород «химиками выдуманным газом». На самом же деле это китайцы еще в VIII в., когда и химии-то как науки не было, предположили, что существует некая невидимая субстанция, без которой невозможно горение Примерно такого же мнения придерживался Леонардо да Винчи, только считал эту субстанцию одной из частей воздуха, пригодной и для дыхания.

...В 1620 г. перебравшийся в Англию голландский врач К. ван Дреббель построил в Лондоне первую в мире деревянную, обшитую промасленной кожей, подводную лодку, оборудовав ее весельным движителем. Около десяти лет в ней катали по Темзе любителей острых ощущений, включая короля, причем субмарина несколько часов пребывала под водой и лишь затем поднималась на поверхность чтобы провентилировать корпус А восемь пассажиров и дюжина гребцов дышали дреббелевской «квинтэссенцией воздуха» — иными словами, голландец изобрел и сделал первый регенератор. Устройство его осталось неизвестным; мы знаем лишь то, что в нем вырабатывали кислород, прокаливая селитру.

В 1769 — 1770 гг. это открытие повторил шведский химик К.Шееле. Он же добывал кислород и иным способом, нагревая азотнокислый магний. Позже придумали и другие технологии

Например, в лабораторных условиях для этого применяют электролиз водного раствора едкого натра с использованием никелевых электродов. На промышленных предприятиях практикуют глубокое охлаждение, сжижение и рек-

ратов, например, «Джемини», «Скайле-бов», «Аполлонов».

Как правило, кислород вырабатывается в специализированных стационарных агрегатах, закачивается в баллоны и в них доставляется к месту назначения. Но отнюдь не любым транспортом. Так, доставка самолетами и вертолетами недопустимы, ибо при аварии случайно просочившийся из баллонов газ может серьезно усугубить ее последствия. Способен он и вызвать аварию.

У нас в стране эти ограничения и большие расстояния между заводами-производителями, хранилищами и потребителями привели к тому, что запасами медицинского кислорода располагают лечебные учреждения только крупных городов. В районные же центры, поселки и деревни его приходится привозить лишь при крайней необходимости. И нередко врачи получают животворный газ слишком поздно для того, чтобы спасти пострадавшего при несчастном случае, аварии или внезапно заболевшего.

Поэтому во второй половине 70-х гг. у нас попробовали разработать небольшие, переносные термохимические генераторы, к которым в экстремальных обстоятельствах можно было бы подключать дыхательные приборы, в частности, те, что используют экипажи авиалайнеров «Аэрофлота». Такое устройство после включения действовало четверть часа, вырабатывая и подавая кислород под давлением 2 — 4 атм. К сожалению, его авторам не удалось избавиться от примесеи, и пришлось внедрять фильтры Улучшить это устройство не удалось, и, несомненно, перспективную тему, что называется, закрыли.

Продолжили ее, но уже в ином качестве, сотрудники Специального конструкторского бюро экспериментального

— Вообще-то решение проблемы, что называется, лежало на поверхности, но наши предшественники этого не заметили, — объяснил Борис Николаевич Павлов. — А у нас в те годы уже сложилась стратегия: от научных исследований и опытных разработок — к созданию образца, его клиническим испытаниям и внедрению.

Через некоторое время было получено твердое вещество, содержащее химически связанный кислород, а на его основе — созданы термохимические генераторы «Нерпа» и «Тополь». Оба прошли проверку в медицинских лечебных и исследовательских учреждениях, а также в боевой обстановке, после чего были приняты на снабжение войск Министерством обороны.

Итак, познакомимся с термохимическим генератором медицинского кислорода ГМК-1 «Тополь». Он предназначен для обеспечения работы дыхательных и наркозных аппаратов, используемых при операциях и лечении боль ных, для оказания помощи пострадавшим и раненым в стационарных и полевых условиях, заправки под дав -лением стандартных баллонов и создания несни-жаемого запаса кислорода на случай внезапного возникновения

Б.Н. Павлов: «Решение проблемы, что называется, лежало на поверхности, но наши предшественники этого не заметили...»

АККУМУЛЯТОРЫ

тификацию воздуха в предназначенных для того установках.

Полученный газообразный кислород хранят в герметичных стальных баллонах, а сжиженный — в термоизолирующих емкостях Дюара. Применяют этот газ в различных отраслях производства. В частности, при выплавке металлов в домнах и их газопламенной обработке, резке и сварке, в химическом производстве. При некоторых работах жидкий кислород может служить взрывчаткой, а в реактивных двигателях — топливом.

Особо чистый, медицинский, газообразный кислород используют в больницах и клиниках, службе скорой помощи, в армейских санитарных подразделениях, особенно — расположенных близ передовой, откуда во время военных действий поступают раненые. Таким кислородом наполняют дыхательные приборы пилотов, летающих на больших высотах, водолазов-глубоководников, спасателей, космонавтов, а американцы — еще и кабины орбитальных аппа-

оборудования Института медико-биологических проблем (см. «ТМ», № 5 за 2002 г.).

Учтя неудачу предшественников, они в 1993 г. приступили к разработке другой методики получения медицинского кислорода из твердых соединений.

Как рассказал участник той программы, врач-физиолог, доктор медицинских наук Б.Н. Павлов, идеологом нового для ИМБП направления стал заведующий лабораторией искусственных дыхательных смесей И.А. Смирнов, он же занимался решением технологических проблем будущей системы. Токсико-хи-мические исследования нового соединения, эксперименты на животных, а потом и на людях проводил ведущий научный сотрудник П.Э. Солдатов, конструкцию компактного термохимического генератора создавал коллектив СКБ ЭО под руководством А.Т. Логунова. Возможные сферы его применения наметил и определил специалист Института военной медицины В.И. Гришин.

чрезвычайных ситуаций. Например, техногенных аварий и катастроф, зем летрясений, нередких в наши дни вооруженных конфликтов в различных регионах и террористических актов в крупных городах и на транспорте.

Уникальный кислородосодержащий цеолит выполняется в виде небольшого цилиндрического брикета. Его помещают в герметичный металлический патрон-контейнер, который ничто не мешает хранить более 10 лет при нормальном атмосферном давлении и обычном для наших условий перепаде температур

— При необходимости два таких патрона вставляют в предназначенные для них гнезда генератора, вскрывают и подают на «запал» электрический импульс, — рассказал главный конструктор СКБ ЭО А.Т. Логунов. — После этого в брикете начинается химическая реакция, сопровождаемая выделением 99,5-процентного медицинского кислорода при температуре до 40'. Один та

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 62002