Существует еще одна очень важная сторона работы Медицинского Отдела в мирное время, о которой не следует забывать. Окончательное решение вопроса о том, нужно ли изготовлять в большом масштабе какой-либо газ и следует ли широко применять его на полях сражений, зависит от того морального и физиологического действия, которое он оказывает на войска. Для сильно ядовитых газов определение их значения по действию, которое они оказывают на человеческий организм, является очень кропотливой и требующей большой точности работой. К подобным газам приходится относиться с большой осторожностью и в течение долгого времени производить много опытов, прежде чем прийти к определенному решению.
ГЛАВА V
Хлор
Хлор представляет интерес для военно-химического дела не только потому, что он был первым ядовитым газом, примененным немцами, но и потому, что он в широких размерах применяется для производства всех других употребляемых для военных целей газов. Если при разработке способов газовой борьбы химики Германии остановились на хлоре, как на основном веществе, то это является прямым следствием требований, пред'являемых к ядовитому газу.
Чтобы иметь ценность для военных целей, химическое вещество должно удовлетворять по меньшей мере следующим требованиям:
1) Оно должно быть сильно ядовитым.
2) Производство его в крупном масштабе не должно представлять затруднений.
3) Под давлением оно должно быстро сгущаться в жидкость и более или менее легко обращаться в парообразное состояние, когда давление уменьшается.
4) Оно должно обладать значительно большей плотностью, чем воздух.
5) Оно должно быть устойчивым против влажности и химических веществ.
Рассматривая свойства хлора, в отношении этих требований, мы находим:
1а. Хлор достаточно ядовит, хотя его смертоносная концентрация (2,5 mg. на 1 литр воздуха) довольно высока по сравнению с другими газами, открытыми впоследствии. Указанная концентрация необходима, чтобы убить собаку, подвергая ее действию газа в течение 80 минут. Действие хлора во время первых атак показало, что при отсутствии защиты он может давать крупные результаты.
2а. Хлор очень легко приготовляется посредством электролиза раствора соли (хлористого натрия). Процесс описан ниже. В 100-фунтовых цилиндрах обыкновенный хлор продавался до войны по 5 центов за фунт. При крупном производстве цена его может быть еще более понижена.
3а. Под давлением, при обыкновенной температуре хлор легко обращается в жидкость; так, при 18 °C требуется давление 16,5 атмосфер. Жидкий хлор кипит при — 33,6 °C. при обыкновенном атмосферном давлении и легко испаряется, если открыть кран вмещающего его цилиндра. С другой стороны такое быстрое испарение вызывает значительное охлаждение сосуда, но его можно избежать, вдвигая выводящую трубку до дна цилиндра, чтобы испарение npoucxo-pил0 только около выпускного отверстия.
4а. Хлор в 2,5 раза тяжелее воздуха, поэтому газ может пройти— большое пространство прежде, чем рассеется в атмосфере.
5а. Единственный пункт, в котором хлор не является идеальным газом, состоит в его способности вступать в реакцию с другими веществами. Это лучше всего доказывается успешностью применения тех примитивных мер защиты, к которым прибегли англичане и французы в дни первых газовых атак.
Вначале хлор представлял очень могущественное оружие. В продолжение первых шести месяцев употребления его ценность поддерживалась путем изобретения новых методов атаки. Когда последние оказались исчерпанными, к хлору стали прибавлять фосген (см. следующую главу). С уменьшением значения волновых атак и открытием новых смертоносных газов хлор был почти исключен из числа газов, применяемых с боевыми целями, но остался в высшей степени важной составной частью для производства новых отравляющих веществ.
Вначале предполагалось, что существующие заводы в состоянии покрыть потребность правительства в хлоре. В довоенное время промышленность производила около 450 тонн или 900.000 фунтов хлора в день. Большая часть его шла на изготовление белильной извести, и только около 60.000 фунтов в день обращалось в жидкость. С началом войны лишь немногие заводы могли быть расширены, и то в небольших размерах. Чтобы облегчить снабжение армии хлором, бумажные фабрики согласились употреблять белильную известь в половинном количестве; эта мера значительно увеличила запасы хлора для военных целей. Скоро стало, однако, очевидным, что помимо проведения указанной меры необходимо получать хлор в значительно больших количествах, чтобы приступить к изготовлению новых ядовитых газов.
Рис. 19.
Завод для производства хлора в Эджвудском Арсенале.
После окончательного изучения всех факторов, необходимых для производства, важнейшим из которых являлась электрическая энергия, было решено построить хлорный завод при Эджвудском арсенале, с ежедневной выработкой по 100 тонн (200.000 фунтов) в день. На проектируемом заводе было решено поставить батареи Нельсона. Во время постройки завода "Химическая Компания Уоррнер-Клипстейн", изготовлявшая батареи Нельсона в Чарлстоне, в штате Западная Виргиния, разрешила командировать на ее завод нескольких лиц для ознакомления с деталями ведения дела на заводе. Поэтому, когда постройка завода была закончена, можно было сразу воспользоваться обученным персоналом.
Нижеследующее описание завода заимствовано из статьи С. М. Грина, помещенной в "Химическом и Металлургическом Инженерном Журнале" от 1 июля 1919 г.
"Завод для выработки хлора, план которого показан на рис. 20, состоит из складов соли, здания для обработки, 2 зданий для батарей, здания для вращающихся конверторов и пр. В связи с заводом хлора был построен завод для движения его, завод для изготовления хлористой серы и для дистилляции.
Склад соли и здание для обработки ее были расположены на более низком уровне, чем здания батарей, что позволяло провести рельсовый путь к верхней части цистерн, в которых хранилась соль. Все цистерны были сделаны из цемента. Имелось 7 цистерн длиной в 84 фута, шириной в 28 футов и глубиной в 20 футов, при чем каждая вмещала по 4.000 тонн соли. Ежедневно предполагалось расходовать 200 тонн соли, если завод будет в полном ходу.
Ко дну каждой цистерны были проведены трубы, по которым подавалась вода для растворения, а в верхней части ее, около стены здания, находился жолоб для стока рассола и доска для снимания пены. Таким образом вода, прошедшая через соль, стекала в жолоб, и оттуда по трубам рассол протекал в один из двух приемников. Вся система была устроена так, что, если раствор в одной цистерне оказывался недостаточно насьпценным, он мог быть пропущен через другую цистерну, содержащую большой избыток нерастворенной соли. Насыщенный раствор перекачивали из приемника в один из 24 чанов для обработки, вмещавший каждый по 72.000 галлонов.
Восьмая цистерна служила для хранения натровой золы, употреблявшейся для очищения насыщенного раствора соли. Из нее едкий натр подавался в баки для растворения, построенные на одном уровне с цистернами поваренной соли. Отсюда раствор едкой щелочи перекачивался в одну из 24 цистерн, служивших для очищения рассола. После обработки и отстаивания чистый насыщенный раствор соли перекачивался в один из 4 баков для нейтрализации. Эти баки были расположены около платформы, куда подавались вагоны, чтобы легче было пропускать хлоро-водородный газ, который сначала покупали, но потом стали приготовлять на заводе из хлора и водорода. Нейтрализованный раствор стекал самотеком в здание батарей для электролиза.