ガスマスクのしくみ
SCBAシステムの問題から、皆さんが使用する呼吸器には、呼吸する空気を浄化するフィルターが装備されているはずです。 このフィルターは、空気中の有毒な化学物質や致命的な細菌をどのように除去するのでしょうか。
どのエアフィルタも、3つの異なる技術のうちの1つ(または複数)を使用して空気を浄化することができます。
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- 粒子ろ過
- 化学物質の吸収または吸着
化学物質を中和する化学反応
粒子ろ過は 3 つのうち最も単純なものです。 肺にほこりが入らないように布やハンカチを口に当てたことがある人は、即席の微粒子フィルタを作っていることになります。 生物学的脅威から身を守るためのガスマスクでは、非常に微細な微粒子フィルターが有効です。 炭疽菌の胞子の大きさは最小でも1ミクロンである。 ほとんどの生物学的微粒子フィルターは、0.3ミクロンという小さな粒子を除去する。 どんな微粒子フィルターもいずれは目詰まりを起こすので、呼吸が困難になったら交換しなければなりません。
化学物質の脅威は、微粒子フィルターにほとんど影響を受けない霧や蒸気としてやってくるので、異なるアプローチが必要です。 有機化学物質 (それがペンキの煙であろうと、サリンのような神経毒であろうと) に対する最も一般的なアプローチは、活性炭です。 (活性炭は、炭素原子の間にある何百万もの小さな孔を開くために酸素で処理された木炭です。 Encyclopedia Britannicaによると、
活性炭は、炭素ベースの不純物(「有機」化学物質)、および塩素のようなものを捕捉するのに適しています。 その他の多くの化学物質は、ナトリウムや硝酸塩など、炭素にまったく引き寄せられないので、そのまま通り抜けてしまいます。 つまり、活性炭フィルターがある種の不純物を除去し、他の不純物を無視することになる。 また、結合部位がすべて満たされると、活性炭フィルターは機能しなくなります。 その時点で、フィルターを交換しなければなりません。
時には、活性炭を他の化学物質で処理し、特定の毒素に対する吸着能力を向上させることができます。 たとえば、第一次世界大戦の塩素ガス攻撃では、軍隊は塩素と反応して中和するように設計された化学物質を含むマスクを使用しました。
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