Первый противогаз зелинского. История о том, как Н

Из донесения уполномоченного Российского Красного креста 10-й армии о последствиях германской газобалонной атаки, предпринятой немцами 9 (22) сентября 1916 г. на фронте между Страховцами и озером Нарочь.

«...Доступ на позиции без противогаза на себе воспретить. На позициях противогазового снаряжения с себя не снимать, не откладывать в сторону, не оставлять его в убежищах, землянках и блиндажах по выходе из них, особенно ночью».

Из Приказа № 873 от 2(15) сентября 1916 г. Главнокомандующего армиями Западного фронта генерала от инфантерии А. Е. Эверта.

О наличии у германцев индивидуальных средств противохимической защиты французские контрразведчики узнали за несколько дней до первого газобаллонного нападения на французские войска у Ипра 22 апреля 1915 г. Их бельгийские коллеги нашли у немца-перебежчика ничем не примечательный мешочек из прорезиненной ткани, внутри которого находился влажный тампон размером с ладонь. Но ни вид диковинного германского снаряжения, ни показания дезертира о готовящемся «пуске газов», не вызвали у французов серьезного интереса. О каких-то баллонах, завозимых немцами на позиции, они знали, да и содержимое этих емкостей не было для них секретом. Единственное, что упустила из вида лучшая на тот момент контрразведка в мире, так это масштаб предстоящей бойни людей, оказавшихся совершенно беззащитными перед новым оружием.

Первый войсковой германский противогаз, весна 1915 г. Фотография предоставлена американским историком Thomas Wictor

Первый войсковой германский противогаз представлял собой подушечку из ваты, пропитанную раствором гипосульфита натрия. Уже на третий день после газобаллонной атаки под Ипром тысячи французских и британских женщин шили подобные «противогазы». Но на фронте выяснилось, что пользоваться ими не возможно. Солдат был вынужден прижимать «противогаз» рукой к носу, что мешало ему использовать оружие во время химической атаки противника. Во всех воюющих армиях начался бурный, но кратковременный период создания «носовых повязок»: тех же тампонов, но с завязочками на затылке.

К концу лета 1915 г. сложились два альтернативных подхода к созданию противогазов: влажные, то есть созданные на основе тканей, пропитанных специальной жидкостью, нейтрализующей отравляющее вещество (ОВ); и сухие, у которых воздух, прежде чем попасть в легкие бойца, проходит через коробку, заполненную твердым веществом, нейтрализующим, либо сорбирующим ОВ.

Наиболее простым ходом мысли при создании влажных противогазов было увеличение размеров и толщины самого «тампона», и создание на его основе защитного капюшона, покрывающего голову бойца. По этому пути пошли французы и британцы, миллионами экземпляров плодившие конструкции бесполезных противогазов на протяжении 1915 и, частично, 1916 гг. Именно так появилась первая британская маска, известная под названием «респиратор из черной кисеи». Она состояла из хлопчатобумажной ваты, зашитой в полосу черной кисеи. Вату смачивали раствором, содержащим гипосульфит натрия, соду и глицерин (последний - для предотвращения высыхания). Добиться плотного прилегания маски к лицу не удавалась, что приводило к просачиванию газа.

Германцы в противогазовых повязках, весна 1915 г. Фотография предоставлена американским историком Thomas Wictor

Респиратор из черной кисеи ("черная вуаль"), лето 1915 г. Представлял собой квадратный компресс из хлопчатобумажной ваты, зашитый в черную кисею, закрывающий рот и нос. Компресс туго прикреплялся к лицу поперечным бинтом, завязываемом на затылке. При этом верхний край кисеи мог служить защитой и для глаз. Такой противогаз достаточно хорошо защищал от небольших концентраций хлора, создаваемых газопусками, но он не плотно прилегал к лицу солдата и быстро рвался в клочки в самый неподходящий момент. По J. Simon, R. Hook (2007)

Толчком для разработчиков британских противогазов стали показания канадского солдата, который во время газовой атаки якобы видел германцев с надетыми на голову «мешками». Так появился британский «шлем Гипо» (гипосульфитный), дававший некоторую защиту от хлора, но «прозрачный» для фосгена.

Французские солдаты в противогазовых повязках, весна 1915 г.

Шлем "Гипо Н", лето 1915 г. Состоял из фланелевого мешка, пропитанного гипосульфитной смесью, с отверстиями для глаз, с очками из целлулоида или стекла. Нижний край шлема заправлялся под френч, последний застегивался плотно около шеи. Дыхание происходило через всю поверхность мешка, так выдыхательного клапана он не имел.

Фотография из книги J. Simon, R. Hook (2007)

Летом 1915 г. выяснилось, что германцы добавляют фосген в баллоны с хлором. Британские химики были вынуждены ввести в состав пропитки щелочной раствор фенолята натрия. «Шлем Гипо» получил название «шлем Р», но так как фенол портил фланель, пришлось добавить еще один слой ткани, что резко уменьшило теплоотдачу. Переданную русскими химиками информацию о способности уротропина нейтрализовать фосген, британцы немедленно использовали для создания новой пропитки. Шлем, пропитанный составом с уротропином, получил название «шлем РН» (январь 1916 г).

Австралийский солдат в «шлеме РН» проветривает обмундирование после химического нападения германцев. Прототип "шлема PH", «шлем Р», имел мундштук с выдыхательным клапаном, чтобы устранить нейтрализацию щелочной пропитки шлема выдыхаемой углекислотой. Солдаты должны были выучиться вдыхать носом, а выдыхать через мундштук, вставленный в рот. Эти шлемы были присланы в Россию из Соединенного Королевства и прошли испытание в газовой камере Химического комитета ГАУ. Результаты получились отрицательные. При содержании в камере хлора 0,1% и фосгена 0,1%, люди выдерживали только несколько минут. Что бы усилить защитное действие английских шлемов у нас их перепропитывали смесью, в которую был введен уротропин. Потом британцы стали использовать этот состав, так появился шлем РН. Фотография из книги J. Simon, R. Hook (2007)

Маска-рыльце Тамбютю, 1915 г. Фотография из книги J. Simon, R. Hook (2007)

Французская маска М2 (L.T.N.), февраль 1916 г. Два образца этой французской маски, испытанные на проскок в противогазовой лаборатории Химического комитета в 1917 г., не защищали от фосгена при концентрации его в 0,1% и пропускали 10% этого газа в течение 1 ч при просасывании через маски 15 литров воздуха в минуту. Г. В. Хлопин (1930)

Французские химики весь 1915 г. совершенствовали найденные у германцев в апреле-мае «подушечки» и «носовые повязки». Для защиты от бромистого бензила солдатам выдавался «тампон Р», пропитанный касторовым маслом или рицинатом натрия. Для защиты от фосгена дополнительно ввели тампон, смоченный сульфаниловокислым натром, а синильную кислоту должен был задерживать тампон, пропитанный сернокислым никелем («тампон Р2»). Чтобы усилить защитное действие маски против фосгена, в состав пропитки ввели сульфаниловокислый натр с уротропином. Затем пришлось добавить в нее соли никеля для усиления защиты от синильной кислоты. Пропитки требовалось все больше, поэтому французы наращивали в масках количество слоев марли или кисеи. Появился новый тип маски - маска-рыльце (маски Тамбюте нескольких типов и «влажная маска нового образца»). Для защиты глаз к маске-рыльцу прилагались специальные очки.

Вершиной эволюции французской влажной маски стала закрывающая лицо вместе с глазами маска М2 (L.T.N.), поступившая в войска в феврале 1916 г. Она состояла из 40 слоев марли, пропитанных химическими поглотителями: одну половину пропитывали смесью, защищающей от фосгена и синильной кислоты (уротропин, сода и сернокислый никель), другую - смесью, защищающей от бромистого бензила и других лакриматоров (касторовое масло, спирт, едкий натр). Дальше увеличивать количество слоев марли с поглотителями было невозможно. Голова солдата сваривалась и в этой маске.

Развитие русских противогазовых масок в первые месяцы химической войны в основном шло по тому же пути, что и у западных союзников. Наилучшим типом русского влажного противогаза стала маска химического комитета Главного артиллерийского управления (ГАУ), разработанная инженером Н. Т. Прокофьевым. Благодаря открытию профессором В. М. Горбенко (август 1915 г.) способности уротропина связывать фосген, у русских появилась пропитка, связывающая фосген почти в шесть раз эффективнее, чем пропитка британского «шлема Р». Маска Прокофьева была сделана из 30 слоев, пропитанных противогазовой жидкостью (вода, глицерин, поташ, гипосульфит и уротропин) и имела форму рыльца с герметически вставленными очками в металлической оправе. Маска поглощала до 1 г фосгена, тогда как «шлем Р» - не более 0,059 г фосгена.

Маска Прокофьева, осень 1915 г. Кроме маски Прокофьева у нас в 1915 г. имелся еще влажный противогаз-башлык, похожий по покрою на французский и британский шлемы и не имевший выдыхательного клапана. Фотография сделана мной в Военно-медицинском музее Министерства обороны РФ (Санкт-Петербург)

Германские противогазы

1. Влажная германская маска 1915 г. (август-сентябрь). Закрывала рот и нос солдата, имела металлический носовой зажим и специальную ленту, которую солдат обматывал вокруг шеи для более плотной фиксации влажной маски. В комплект входили очки и стеклянная бутылочка с раствором гипосульфита. На ней надпись: «Защитный солевой раствор для смачивания респиратора».

2. Респиратор для собаки. Пропитка включала углекислый калий (поташ) и гексамин (уротропин).

3. Германский конский противогаз. Сделан из тех материалов и имеет ту же пропитку, что и респиратор для собак.

4. Ящики для голубей. В них вкручивались респираторные патроны, применявшиеся на фронте: образца 11/11 или образца 11-С-11.

5. Маска для раненных в голову. На фронт поступила в 1918 г.

Великолепные химические школы Германии, разумеется, и мысли не допускали, чтобы немецкие солдаты ходили в атаку в надетых на голову душных мешках, пропитанных разъедающими лицо растворами. При выборе места для размещения поглотителя немцы пришли к выводу, что фильтр должен представлять собой отдельную часть противогаза, которую можно было бы привинчивать к маске, а при необходимости снимать и заменять другой. Поэтому разработчики германских противогазов из химического отдела Прусского военного министерства совместно с учеными Физико-электрохимического института императора Вильгельма (Берлин) сконструировали фильтр в виде привинчивающейся к маске жестянки, заполненной поглотителем. Его назвали однослойным патроном образца 28/8. Осенью 1915 г. он в качестве заменяемого элемента германской защитной маски военного образца, поступил в войска.

Германские солдаты в тряпочных прорезиненых противогазовых масках (защитная маска военного образца) с однослойным патроном образца 28/8 (однослойный патрон образца 1915 г.), осень 1915 г. Фотография предоставлена американским историком Thomas Wictor

Содержимое патрона состояло из зерен диатомита или пемзы диаметром 2-3 мм, пропитанных раствором поташа и покрытых тонким слоем древесного угля. Фильтрующее действие такого патрона (как и влажных масок союзников), основывалось на химическом поглощении ОВ. Патрон защищал только от хлора и в незначительной степени от фосгена. Однако германский противогаз солдат мог надеть за несколько секунд, тогда как на одевание влажных масок союзников уходили минуты. Германский патрон образца 28/8 представлял собой удачное конструктивное решение размещения химпоглотителей, но не содержал новых идей в отношении поглощения самих ОВ. Сопротивление дыханию и вредное пространство противогаза были невелики, и немцы не сочли нужным ставить в него клапан для выдоха.

В России идея сухого противогаза появилась в мае 1915 г. еще до первого газобаллонного нападения германцев на русские войска под Болимовым. Сотрудниками Императорского технического училища (сегодня Московский технический университет им. Н. Э. Баумана) был предложен химический поглотитель, хорошо нейтрализующий хлор и фосген. По поводу того как должны выглядеть маска и фильтр сухого противогаза, у разработчиков поглотителя никаких предложений не было.

Идея сухого противогаза получила практическое воплощение летом 1915 г., когда в Горном институте (Санкт-Петербург) А. А. Трусевичем был создан сухой респиратор, известный под названием «респиратор Горного института». В его основу легли конструкции противогазов, ранее использовавшихся в горноспасательном деле. В качестве химического поглотителя Трусевич использовал гранулы натронной извести. Хорошей противогазовой маски для таких респираторов тогда еще не было создано. Коробка с поглотителем соединялась со специальным загубником, а тот крепился тесемками вокруг головы солдата, нос зажимался зажимом, выдыхаемый воздух удалялся через клапан. Респиратор защищал от хлора, фосгена, синильной кислоты, брома, но воевать в нем было невозможно: гранулы натронной извести расплывались от поглощенной из воздуха влаги и закрывали доступ воздуху, носовой зажим соскакивал, а выдыхательный клапан оказался ненадежным.

Между тем газобаллонные атаки на Восточном фронте показали германцам, что отравить русского человека хлором не просто. Газобаллонная атака 31 мая 1915 г. под Болимовым на неподготовленные в противохимическом отношении русские войска закончилась для германцев провалом. Осуществив газопуск по фронту в 12 км, германцы неожиданно для себя натолкнулись на прицельный пулеметный и артиллерийский огонь. За месяц до этого в два раза менее масштабная газовая атака привела к гибели 5 тыс. французских солдат и к прорыву Западного фронта на протяжении 8 км. Потери же русских оказались значительно меньшими (1300 погибших), а 11 попыток германцев добиться тактического успеха обернулись для них тяжелыми потерями. Русских выручала способность к импровизации. Солдаты спасались от хлора, заворачивая голову в мокрую шинель, закрывая лицо рубашкой, смоченной мочой, зарываясь головой в мокрое сено или дыша через землю.

Рассказы о подобных «чудесных спасениях» приходили в письмах с фронта, и одно такое письмо попало к опальному профессору Н. Д. Зелинскому. В 1911 г. он был вынужден уйти из Московского университета и с большим трудом нашел себе место заведующего Центральной химической лабораторией Министерства финансов в Петербурге, где работал на момент описываемых событий. Профессор занимался разработкой способов очистки водки с помощью неспецифической сорбции. В качестве такого сорбента в России традиционно используют активированный древесный уголь. Для Зелинского научное объяснение этих фронтовых «чудес» находилось в рамках его знаний по сорбции газов твердыми телами.

2 августа 1915 г. Зелинский выступил с сообщением об адсорбирующих свойствах активированного древесного угля на экстренном заседании Экспериментальной комиссии по изучению клиники, профилактики и методов борьбы с газовыми отравлениями в Москве. Его доклад вызвал большой интерес. Комиссия решила немедленно приступить к испытаниям противогазовых свойств активированного древесного угля. До конца 1915 г. профессора преследовали неудачи, вызванные отсутствием совершенной маски и коробки, оптимальной для такого способа фильтрации воздуха. Благодаря сотрудничеству Зелинского с инженером-технологом с завода «Треугольник» М. И. Куммантом, разработавшим оригинальную резиновую маску для противогаза, к январю 1916 г. был создан эффективный противогаз, пригодный для использования в войсках (противогаз Зелинского-Кумманта). Но, как оказалось, Зелинский создал еще и проблемы командованию русской армии, а также себе лично. Дальнейшие события пошли по хорошо знакомой и сегодня схеме.

Близость к «сильным мира сего» дает неким группам возможность «протолкнуть» то, что приносит им какие-то сиюминутные выгоды. Потом наступает катастрофа и «заинтересованные лица» вместе со своим «паровозом» уходят в небытие. Для разработчиков противогаза Горного института (который был неоднократно забракован различными комиссиями) таким «паровозом» оказался могущественный родственник царя, принц А. П. Ольденбургский, возглавлявший все противогазовое дело в России. Вопреки требованиям начальника штаба верховного главнокомандующего генерала от инфантерии М. В. Алексеева и военного министра А. А. Поливанова, противогаз Горного института стали производить миллионами штук и направлять в войска. В его конструкцию разработчики ввели некоторые усовершенствования: они смешали гранулы натронной извести с древесным углем (Ольденбургский отдал им древесный уголь, предназначенный для Зелинского) и избавились от своей неудачной маски, заменив ее маской Кумманта. На коробке они изобразили вензель принца, и в апреле 1916 г. такие противогазы появились на фронте под названием «Маски принца Ольденбургского». Дальше случилось то, что и должно было случиться. В июле 1916 г. во время германской газовой атаки под Сморгонью выяснилась полная непригодность противогаза Горного института. Русские понесли огромные потери, к сентябрю 1916 г. этот противогаз изъяли из армии как негодный. Закатилась и звезда самого принца. Ни его самого, ни его управление в Ставке и в научных кругах больше не воспринимали серьезно. Руководство противогазовым делом передали Химическому комитету при ГАУ. К концу 1916 г. русские войска были полностью обеспечены противогазами Зелинского-Кумманта. Результативность газобаллонных атак немцев снизилась настолько, что на русском фронте от них отказались уже в январе 1917 г.

А что же сами немцы? Они не сидели сложа руки, которые у них были длинные и загребущие. В феврале 1916 г. как раз перед началом применения союзниками фосгеновых снарядов, у немцев появился фильтрующий патрон образца 11/11 (другое название - трехслойный патрон 1916 г.). Его набивка состояла из трех слоев поглотителей: нижний слой содержал ту же набивку, что и однослойный патрон, верхний - диатомит, пропитанный уротропином, а вот средний представлял собой слой активированного угля с высокой поглощающей способностью. Нетрудно заметить «вклад» русских химиков в развитие германского противогаза (уротропин, активированный уголь).

Несмотря на совмещение двух принципов адсорбции (химической и физической), германский трехслойный патрон оказался менее эффективным, чем противогазная коробка Зелинского. По адсорбции хлора, он был слабее нашей в 2,5 раза. Кроме того он многократно уступал коробке Зелинского по нейтрализации хлорпикрина и синильной кислоты. Причина тут в том, что немцы переоценили значение химпоглотителей при сорбции паров ОВ. Зерна активированного угля работают всей своей огромной поверхностью, скорость адсорбции паров ОВ при этом велика. При поглощении ОВ зернами химпоглотителя, реакция начинается с поверхности зерна и более глубокие его слои в реакцию вступают медленно и постепенно. Масса же активированного угля в трехслойном патроне составляла 33 г, а в коробке Зелинского московского образца - 250 г. Увеличить количество химпоглотителя за счет увеличения коробки или плотности набивки немцы не могли, так как тогда увеличивалось сопротивление дыханию, и в маску надо было вводить клапан для выдоха. А они и так провели огромную работу по замене свой прорезиненной тряпочной маски на кожаную. Резиновую маску типа маски Кумманта немцы позволить себе не могли. К тому же немцы в связи с применением ими на Западном фронте арсинов, были вынуждены ввести в патрон противодымный фильтр - кружок пористого картона, увеличивший сопротивление дыханию. Тогда они пошли по русскому пути - увеличили слой активированного угля за счет нижнего слоя с диатомитом. Так в начале 1918 г. появился двухслойный германский патрон 11-С-11 (патрон Зонтага). Масса активированного угля в патроне увеличилась до 58 г., слой химпоглотителя, оставленный поверх слоя активированного угля, предназначался для хемосорбции продуктов разложения ОВ, задержанных на активированном угле.

Патрон образца 11-С-11 (двухслойный патрон 1918 г.) и защитная маска военного образца. Германское противогазовое снаряжение было хорошо продуманным и рационально устроенным. Оно состояло из двух респираторных патронов с сухими поглотителями и маски. Патроны были укупорены в металлическую коробку и помещались в металлический футляр, в соответствующие гнезда. В этом футляре имелось особое место для маски. Футляр носился на тесьме через правое плечо. Встречались также и футляры цилиндрической формы из парусины защитного цвета (длиной 25 см и диаметром 12,5 см), прикрепляемые на две петли к поясу солдата, с двумя или тремя отделениями, в которых находились три цилиндрических покрытых лаком коробки. На чехле цифрой обозначен размер маски (их было три размера). Фотография из книги J. Simon, R. Hook (2007)

А – патрон образца 11/11; Б - патрон образца 11-С-11.

Германский патрон имел форму усеченного конуса, приближавшегося к цилиндру. На верхнем, более узком конце имелась горловина с наружным винтовым нарезом, которая ввинчивалась в гнездо лицевой части маски. Патроны были сделаны из жести и имели диаметр около 10 см и высоту 5 см. Снаружи они были окрашены темно-серой краской, а изнутри покрыты японским лаком. Сопротивление дыханию было таким же, как и у противогаза Зелинского-Кумманта, но дышать в нем было легче, так как его емкость была меньше, а поэтому и вредное пространство противогаза было невелико. Зато он уступал противогазу Зелинского-Кумманта по мощности, даже два патрона по мощности уступали коробке Зелинского. Из книги Г. В. Хлопина (1930)

Кожанная германская маска, 1917 г. Из книги Г. В. Хлопина (1930)

Французская маска М2 (L.T.N.), февраль 1916 г. Из книги Г. В. Хлопина (1930)

Весной 1916 г. во французскую армию стал поступать коробчатый респиратор системы профессора Тиссо для артиллерийских частей. Маска покроем напоминала германскую. Респираторная коробка весила 4,21 кг и размещалась на спине солдата. Набивка состояла из двух слоев: нижний - 70% едкий натр, смешанный с металлическими опилками; верхний - древесная вата, пропитанная касторовым маслом, мылом и глицерином. В апреле 1917 г. был введен в употребление противогаз Тиссо малого образца, весивший 1,98 кг. Самый удачный французский противогаз - A.R.S., по форме и по конструкции напоминал германский с трехслойным патроном. Верхний слой респираторной коробки - противодымный фильтр (прокладка из хлопчатой бумаги), средний - сильно измельченный уголь, нижний - натронная известь, смешанная с углем и окисью цинка и смоченная глицерином. В войска он стал поступать в ноябре 1917 г.

французский респиратор A.R.S, ноябрь 1917 г. Из книги Г. В. Хлопина (1930)

Британцы разработали три типа сухих противогазов: респиратор с капюшоном, большой коробчатый респиратор и малый коробчатый респиратор. Первые два оказались неудачными, а последний к концу войны превзошел германский и русский противогазы. Он появился на фронте в сентябре 1916 г., когда уже менялся характер химической войны. Газобаллонные нападения утрачивали свое значение, и основные потери войскам наносили газометные нападения и артиллерийские обстрелы химическими снарядами. Концентрации ОВ, с которыми надо было справляться противогазу, увеличились не менее чем на порядок (по фосгену с 0,1% до 1-2,5%).

Противогазы союзников.

1. Противогаз Зелинского-Кумманта. Маска изготовлялась оранжевого цвета. Имелись две основные разновидности такого противогаза, отличающиеся формой и емкостью коробок: петроградский тип с прямоугольным поперечным сечением (показан на рисунке; вес угля 160 г), который изготовлялся Военно-промышленным комитетом; и московский с овальным сечение коробки (вес угля 250 г. и 200 г), производства Всероссийского Земского союза. Клапанов не было, вдыхаемый и выдыхаемый воздух проходил через коробку. Противогаз имел много недостатков, но он хорошо защищал от смеси из 0,2% хлора с 0,1% фосгена в среднем в течение 2-3 ч, и таким образом, вполне удовлетворял требованиям, которые предъявлялись к респираторам в 1915-1916 гг., когда немцы применяли почти исключительно газобаллонные, а не артиллерийские атаки. Сопротивление дыханию – не более 4 мм водного столба.

2. Французский коробчатый респиратор системы профессора Тиссо.

3. Британский конский противогаз.

4. Французский противогаз для собак. Представлял собой модификацию маски М2.

5. французский респиратор A.R.S.

Рисунок из книги J. Simon, R. Hook (2007)

Британцы учли русский и германский опыт разработки противогазов. Уже 27 февраля 1916 г. по директиве русского Генштаба в Лондон были высланы пять противогазов Зелинского-Кумманта и образцы активированного угля для исследования. Однако британским химикам самостоятельно не удалось получить активированный уголь с высокой активностью. Тогда им была передана русская технология получения активированного угля. Первая респираторная коробка коробчатого противогаза по составу поглотителей напоминала противогаз Горного института (уголь и натронная известь), но уголь был активированный, а натронная известь находилась в составе так называемых «английских шариков» - смеси натронной извести с перманганатом калия, цементом и кизельгуром, которым была придана форма шариков. Цемент сохранял форму шариков натронной извести, а кизельгур придавал пористость цементу. Так изящно британские химики обошли основной недостаток противогаза Горного института, приведшего его к краху под Сморгонью - «спекание» гранул натронной извести под воздействием влаги и углекислоты. Весной 1918 г. в британские войска поступил респиратор с хорошо продуманным трехслойным патроном с плотной набивкой и мелким зернением поглотителей. Нижний слой занимал активированный уголь (210 г), средний - химический поглотитель в виде «английских шариков» (150 г), верхний слой - активированный уголь (100 г). Сопротивление дыханию противогаза было в 3-6 раз большим, чем у русского или германского, поэтому британцы установили в маске выдыхательный клапан.

По оценке противогазовой лаборатории Химического комитета, германский противогаз с патроном образца 11/11 и противогаз Зелинского-Кумманта при концентрации фосгена 1%, пропускали его максимум через 5 мин, малый коробчатый респиратор британцев - через 30 мин. В той же лаборатории еще в 1917 г. в респираторные коробки противогазов Зелинского-Кумманта и Авалова (угольный противогаз с выдыхательным клапаном в коробке) был введен слой «английских шариков» и увеличена плотность набивки поглотителей. Благодаря этому удалось сравнять их защитное действие с таковым британского противогаза. Однако на фронт усовершенствованные противогазы не поступили: Россия сползала в хаос революций и гражданской войны, и было уже не до них. К счастью в декабре 1917 г. правительство В. И. Ленина вывело Россию из ненужной ей войны, и русским людям не пришлось испытать на себе действие иприта, арсинов, и ужасов многодневных массированных артиллерийских и газометных химических ударов.

Противогазы Первой мировой войны. Фотография предоставлена американским историком Thomas Wictor

Русский солдат в противогазе Зелинского-Кумманта московского образца, январь 1916 г. Фотография предоставлена американским историком Thomas Wictor

Недавно в одном англоязычном издании мне на глаза попался снимок нашего солдата времен Первой мировой войны в добротном противогазе Зелинского-Кумманта московского образца. Подпись под фотографией гласила: «Русский солдат в газовой маске примитивного типа».

Короткая же память у этих господ!

Будто бы уротропин, активированный уголь и натронная известь сами появились в их противогазах, заменивших колпаки, способные защитить разве что от мух, а маска Кумманта не была принята на вооружение русской армии еще тогда, когда союзники вешали на носы своих солдат зажимы.

Type caption (optional)

Начало применения «вонючих бомб» или химического оружия в военных действиях связывают с атакой Германии под Ипром в 1915 году. Тогда было выпущено 170 тонн хлора, пострадало до 15 тысяч человек, погибло около 5 тысяч солдат французской армии. С первой мировой войной связано и изобретение универсального средства оружия, которое по праву принадлежит России. Это противогаз Зелинского. Принцип действия и активированный уголь из березы защищает уже которое поколение российских солдат и продолжает спасать жизни не только на войне, но и в мирное время.

Вопросы приоритета

Вопросы исторического наследия и первооткрывательства на сегодня открыты. Ведь профессор и изобретатель противогаза Дмитриевич (1861 - 1953) считал безнравственным защитить патент на свое изобретение, ведь именно он разработал методику распыления хлорпикрина - одного из отравляющих веществ империалистической войны. И если в середине XX века вопрос первенства противогаза за русским изобретением (противогаз Зелинского - Кумманта) был чисто идеологическим, сегодня он приобрел академическое значение. И считать ли венецианский костюм против чумы прототипом противогаза вопрос чисто риторический.

История защиты: военная и мирная

Есть данные, что рудокопы Древней Греции использовали маски с фильтром из высушенных трав. Арабские братья Бану Муса, выдающиеся ученые Багдада IV века, для предупреждения отравлений рабочих при рытье колодцев. Изобрели техническое устройство очень похожее на противогаз. Это была сшитая маска, с возможностью замены фильтра. И хотя были тоже сделаны из сушеных трав, они были довольно схожи с современными средствами химзащиты.

В средние века, с появлением повальных эпидемий чумы и развитием учения о миазмах (субстанции, враждебной для человека) и о контагиях (ядовитых частицах, передающихся через кожу и посредством дыхания), появляется венецианский противочумный комплект. Это плащ и перчатки, пропитанные дегтем, и «клюв», внутри которого находились растительные фильтры.

В 1799 году появился противогаз Александра фон Гумбольта, предназначенный для фильтрации и очистки рудничных газов и защите горняков.

А вот первый патент на противогаз был выдан Льюису Хаслетту в 1849 году в Кентукки, США. Предназначалось устройство для горняков, фильтром служила плотная ткань из шерсти, было предусмотрено клапанное дыхание.

При золочении куполов Исаакиевского собора в 1838 году в Санкт - Петербурге погибло 60 мастеров, их не спасли трубочные противогазы. Они были сделаны из стекла со шлангом и должны были предохранять от паров ртути. Но конструкция была не герметична, что и послужило причиной отравлений рабочих.

Уголь как адсорбент

Джон Стенгауз в 1854 году изобрел респиратор, в котором главным адсорбентом стал древесный уголь. Он представлял собой двухслойную маску, между слоями которой располагался сорбент - порошок древесного угля.

Соратник Михаила Ломоносова, академик Российской академии наук Иоганн Тобиас Ловиц предложил использование березового угля для очистки воды, защиты от гниения мяса.

Заслуга Зелинского в том, что он первый использовал в качестве поглотителя активированный уголь - уголь с увеличенной способностью адсорбции. Специальным образом подготовленный уголь имеет до 1500 кв. метров пористой поверхности на 1 кубический сантиметр.

Адсорбент плюс герметичность равно противогаз Зелинского

История создания этого средства химзащиты связана с еще одним именем, по праву ставшим вторым в названии противогаза - Эмонда Кумманта, технолога завода «Треугольник».

Британское патентное бюро выдало Эмонду Кумманту патент на изобретенную им оригинальную маску. Именно маска, плотно и герметично прилегающая к коже лица спасала от малейшего попадания отравляющих веществ на кожу.

Позиционная империалистическая война вынуждала противников искать методы ведения военных действий с применением отравляющих веществ. Главной задачей становился поиск защиты, включающей универсальные фильтры и надежную защитную маску. Именно таким средством защиты стал рассматриваемый противогаз.

Противогаз Зелинского: строение

Их было три прототипа - петроградский, московский и казенный.

Первым, в 1915 году, поступил на вооружение противогаз петроградского образца. Шлем одевался на прямоугольную коробку противогаза, имеющую два дна, размер коробки 200:80:50 миллиметров. Нижнее дно с горловиной закрывалось корковой пробкой, в верхнее впаяна такая же горловина, но более высокая. Между ними находилась металлическая сетка со слоем марли с двух сторон. Между марлевыми прокладками располагался 3-6 миллиметровый гранулированный активированный уголь. Объем фильтра составлял 700 куб. сантиметров, длина - 174 мм. Коробку защищал колпак из жести. Маска была оранжевого цвета, коробка крепилась тесьмой.

Московский образец поступил на вооружение в 1916 году и был меньшего размера с коробкой овальной формы. Объем угольного фильтра стал 1000 кубических сантиметров.

Однако апробация показывала необходимость совершенствования. И появился третий вариант противогаза Зелинского - типа Казенного противогазового завода. Он был несколько короче предыдущего, с эллиптической коробкой.

Апробация устройства

В российской армии противогаз Зелинского - Кумманта появился зимой 2016 года. За два года войны Россия изготовила более 11 миллионов штук данных средств защиты.

Апробацию противогаз Зелинского проходил в боевых условиях первой мировой войны. Испытаниями руководил ученик Н. Д. Зелинского Николай Шилов. Именно он предложил профессору многослойный угольный фильтр. Ему принадлежит и аналитическая работа по проверке эффективности работы химической защиты в передвижных лабораториях, а также организация школ для личного состава российской армии, где проводили обучение использования средства защиты - противогаз Зелинского. История доказала важность этих школ и недостаточное внимание к ним со стороны командования.

Достоинства и недостатки

Возможность очистки воздуха от разных отравляющих веществ и открытие идеального адсорбента - это безусловные открытия, которые сделал профессор Н. Д. Зелинский. Противогаз его изобретения на момент появления не имел аналогов по адсорбирующему веществу. Новый тип фильтра этого русского противогаза был не очень удобен, но эффективен.

Первый противогаз Зелинского имел и свои недостатки. К ним можно отнести следующие:

Противогазы той войны

Страны - участники империалистической войны не стояли в стороне от попыток совершенствования средств химической защиты. Французский противогаз Жюля Тиссо, например, весил более четырех килограммов, коробка располагалась на спине, а поглотителем выступал едкий натр, перемешанный с древесной ватой и металлическими опилками. Все это было пропитано мылом, глицерином и касторовым маслом.

Сегодня прототипом современного противогаза принято считать британский противогаз образца первой мировой войны. По внешнему виду он действительно больше всего похож на современный аналог. Но ни британцы, ни французы, ни немцы не использовали как поглотитель активированный уголь. Союзники России британцы в 1916 году попросили прислать им пять противогазов Зелинского - Кумманта для изучения. Химики Британии не верили в адсорбирующие свойства Но и после проверки работы этих устройств, союзники не смогли превзойти профессора Зелинского.

Занимательно еще и то, что средства защиты разрабатывались и для лошадей. Выглядело это весьма занятно.

Что получил за свое изобретение профессор

Химический комитет российской империи подал ходатайство в Особое совещание о награждении профессора за его изобретение, спасшее тысячи жизней. Однако, дело так ничем и не кончилось. Профессор Зелинский не получил ни одного рубля от правительства России за противогаз Зелинского. История профессора, не получившего патент на свой уникальный угольный фильтр, и отказавшегося от номинации на Нобелевскую премию так и закончилась. А вот его соавтор, автор запатентованной маски, Э.Куммант заключил договор с заводом «Треугольник» и получал по 50 копеек за каждую единицу изделия, отправленную военно - промышленному комитету России. Противогаз Зелинского сделал миллионером Эмонда Кумманта.

Примечательно, что в России нет ни одного памятника профессору Н.Д. Зелинскому, хотя его именем назван институт в Санкт - Перербурге.

Позиционируется, что создание противогазов началась с введением на вооружение боевых отравляющих веществ. Это ошибочное утверждение. В первую очередь средства защиты изобретались в мирных целях, а уже после их применяли на войне. Защита врачей и медперсонала, использование для защиты рабочих, вступающих в контакт с вредными веществами - вот главные приоритеты любой научной деятельности.

История создания угольного противогаза связана с событиями Первой мировой войны (1914-1918 г. г.). Уже в конце 1914 г. немецкие химики во главе с Ф. Габером

(директором Физико-химического института) предложили военным применить в боевых условиях газообразные или легколетучие жидкие ядовитые вещества в виде облака, движущегося по направлению ветра на позиции противника. Несмотря на то, что использование такого оружия запрещалось решениями Гаагской конференции

1898 и 1907 г. г. , зимой 1915 г. появились сведения о его применении Германией на французском фронте в Бельгии. От газовых атак ядовитыми и удушающими средствами у г. Ипр пострадало более 15 тысяч человек, 5 тысяч умерли в течении суток. Участок фронта был оголён, среди французских солдат началась паника. В мае и начале лета 1915 г. такие атаки были проведены и на русском фронте под

Варшавой. Российские войска также оказались совершенно беззащитными и понесли большие потери.

Применение отравляющих веществ против людей вызвало всеобщее возмущение и одновременно растерянность. Были предприняты попытки найти средства защиты, но положительных ответов они не дали. С задачей справился русский химик Н. Д.Зелинский.

Н. Д. Зелинский – изобретатель угольного противогаза

Тирастоле Херсонской губернии в дворянской семье. Родители его рано умерли от скоротечной чахотки, осиротевшего в четыре года мальчика воспитывала бабушка

Мария Петровна Васильева. Боясь, что мальчик унаследует болезнь родителей, она сделала всё необходимое, чтобы закалить его. Николай рано научился плавать, грести, ездить верхом. Лето они часто проводили в деревне Васильевка под

Тирасполем. « В детстве лучшими моими товарищами и сверстниками были крестьянские дети, и я рос в постоянном общении с ними», - писал он позднее.

Получив начальное образование в домашних условиях, Николай три года занимался в Тираспольском уездном училище, а затем в известной Ришельевской гимназии в Одессе, которая отличалась высоким уровнем преподавательского состава и давала ученикам широкие гуманитарные знания. Преподавание же естественных наук было поставлено слабо. Химия как предмет тогда в гимназиях не преподавалась вообще, всего одна страница была уделена химии в учебнике физики. Но, несмотря на это, интерес к химии возник у будущего учёного очень рано. «Мне было десять лет, когда я пробовал добывать хлор, действуя соляной кислотой на перекись марганца», - рассказывал он.

В 1880 г. Зелинский поступил на естественное отделение физико- математического факультета Новороссийского (ныне Одесского) университета, который возник в 1865 г. из Ришельевского лицея. Среди профессоров были знаменитые учёные Сеченов, Ковалевский, Мечников, Заленский, Вериго и другие.

Все они были преданы науке и свою любовь старались передать студентам.

С первого курса Зелинский решил посвятить себя органической химии, или, как тогда говорили, химии углеродных соединений. В 1884 г. он получил диплом об окончании университета и был оставлен работать при кафедре химии. По существовавшей тогда традиции молодые учёные обязательно проходили стажировку в передовых западноевропейских лабораториях. Н. Д. Зелинского командировали в

Германию - в Лейпциг и Геттинген – для знакомства с вновь открытыми областями органической химии и сбора материалов для диссертации. Во время одного из экспериментов в Геттингене он получил ожоги рук и тела и был на целый семестр прикован к постели. В качестве промежуточного продукта реакции будущий создатель противогаза впервые получил одно из самых сильных отравляющих веществ – дихлордиэтилсульфит, названный потом ипритом, и стал его первой жертвой.

Вернувшись в 1888 г. в Одессу, Зелинский сдал магистерский экзамен и был зачислен приват-доцентом в Новороссийский университет, где читал студентам курс общей химии и продолжал исследования, начатые в Германии. В 1889 г. он защитил магистерскую диссертацию, в 1891 г. – докторскую (она называлась «Исследование явлений стереоизометрии в рядах предельных углеродистых соединений»0. В 1893 г.

Зелинский стал профессором Московского университета, Его научные интересы сосредоточились на химии углеродов и связанной с ней химии нефти (в этой области он и сделал впоследствии свои наиболее значительные открытия, разработал методы каталитического крекинга тяжелых нефтяных отходов и масел, использования высокосернистой нефти и др.).

В 1911-1917 г. г. учёный работал в Петербурге, в Центральной химической лаборатории Министерства финансов. Москву он покину в знак протеста против реакционных действий правительства, уволившего руководство Московского университета. Именно в эти годы учёный и разработал угольный противогаз. Всего же учёный, проживший 92 года (умер в 1953г.), издал свыше 700 научных работ, многие из которых переведены на иностранные языки и стали классическими. Его имя присвоено Институту органической химии Российской Академии Наук.

2. 3. Испытания противогаза Зелинского.

Популярность противогаза в армии.

Николай Дмитриевич Зелинский первым пришел к идее создания универсального противогаза, которая была основана на возможности сорбируемости почти всех отравляющих веществ, независимо от их химической природы. В качестве поглотителя он использовал активированный уголь. Внимательно изучив официальные сообщения с фронта, Зелинский обратил внимание на то, что во время газовых атак в живых оставались те, кто прибегал к таким простым средствам, как дыхание через тряпочку, смоченную водой, или дыхание через рыхлую землю, плотно касаясь ее ртом и носом. Спаслись и те, кто хорошо накрывал голову шинелью и спокойно лежал во время газовой атаки. Эти простые приемы, спасавшие от удушья, показывали, что хотя газы были смертельно ядовиты, концентрация их была незначительной. Поэтому и было решено применить в качестве поглотителя простое средство, действие которого было бы аналогично действию материи солдатской шинели иди гумусу почвы. Ядовитые вещества при этом не связывались химически, а поглощались или адсорбировались шерстью и почвой. Такое средство и было найдено в древесном угле, коэффициент адсорбции у которого по отношению к газам намного больше, чем у почвы.

Предварительные опыты с углем были проведены в лаборатории Министерство финансов в Петрограде. В пустой комнате сжигали серу. Когда концентрация сернистого газа становились невыносимой для дыхания, в комнату входили люди с надетыми угольными распираторами (носовой платок, в котором был завернут зернистый уголь).

Люди могли оставаться в комнате до получаса, не испытывая неприятных ощущений.

В июне 1915г. Зелинский впервые доложил о найденном им дешевым противогазом средстве на заседании противогазовой комиссии при Русском техническом обществе в

Петрограде. Комиссия объявила конкурс на конструкцию противогаза с использованием угля. Инженер завода «Треугольник» Э. Л. Кумант предложил испоьзовать для противогаза сконструированную им резиновую маску. Однако внедрение изобретения тормозились.

Специально созданная комиссия сначала отдала предпочтение конструкции противогаза, созданной в Горном институте, хотя она и уступала конструкции Зелинского – Куманта по мощности и удобству. Лишь в марте 1916г. был сделан заказ на изготовление 200 тысяч противогазов Зелинского. В августе 1916г. армия была обеспечена такими противогазами всего 20%, хотя популярность их на фронте была огромной. Сам

Н. Д. Зелинский получал много писем с фронта с просьбой выслать противогазы. Такие же просьбы поступили и от стран – союзников России. В феврале 1916г. в Лондон были высланы 5 противогазов Зелинского для исследования. Противогаз спас тысячи жизней и был принят на вооружение в русской, а затем и в союзнических армиях. Всего в действующую армию за годы Первой мировой войны было отправлено 11185750 противогазов Зелинского – Куманта. Имя Зелинского стало достоянием России, хотя сам ученый не получил за свое изобретение никакого официального вознаграждения.

Наградой ему стали слова благодарности в письмах фронтовиков. Сам Зелинский с гордостью говорил: «Я изобрел его не для нападения, а для защиты молодых жизней от страданий и смерти».

2. 4. Виды современных противогазов.

Устройство противогаза.

Современные противогазы по принципу защитного действия делятся на два вида фильтрующие и изолирующие.

Изолирующий противогаз предназначен для защиты людей, работающих в опасных условиях. Он используется при тушении пожаров, выполнении горноспасательных работ, ликвидации аварий (например, на газовых сетях), когда концентрация отравляющих веществ может быть особенно высокой. В изолирующем противогазе есть запас кислорода для обеспечения дыхания. Глаза, лицо, органы дыхания полностью изолированы от внешней среды.

Для защиты людей при возможном применении отравляющих веществ используется фильтрующий противогаз. Фильтрующий противогаз фильтрует вдыхаемый воздух, проходящий через противогазовую коробку. В органы дыхания воздух попадает очищенным от отравляющих и радиоактивных веществ. В металлическом корпусе противогазовой коробки помещены специальный поглотитель (активированный уголь- катализатор) и противодымный фильтр. Наружный заряженный воздух поступает в коробку при входе, проходит через фильтр, на котором остаются частички пыли, дыма, а затем – через слой угля, где задерживаются пары отравляющих веществ. Соединительная трубка соединяет противогазовую коробку с резиновой маской, защищает лицо, глаза и органы дыхания. Резиновая соединительная трубка имеет складки (гофры). Между соединительной трубкой и маской находится клапанная коробка с тремя клапанами – одним вдыхательным и двумя выдыхательными. Через первый клапан чистый воздух при вдохе поступает из соединительной трубки под маску, через остальные клапаны – удаляется из-под маски при вдохе.

Так устроен гражданский противогаз ГП-4у. Модель фильтрующего противогаза ГП-5 похожа на шлем маску, не имеет соединительной трубки, а для стекол очков в комплекте предусмотрены незапотевающие пленки. Общевойсковой фильтрующий противогаз имеет похожее устройство и такой же принцип защитного действия.

3. Заключение

Угольный противогаз, созданный на основе конструкции инженера Э. Л. Куманта и идеи химика Н. Д. Зелинского о сорбируемости почти всех отравляющих веществ, спас множество человеческих жизней. Ученый не получил за свое изобретение никакого официального вознаграждения, но спасенные жизни стали для него настоящей наградой.

Противогаз, изобретенный в годы Первой мировой войны, не потерял своего значения и в начале ХХ1 века. Его современные конструкции по принципу защитного действия делятся на два вида – фильтрующие (фильтруют вдыхаемый воздух) и изолирующие (имеют запас кислорода для обеспечения дыхания). В мирной жизни противогаз находит применение во время работы в опасных условиях, связанных со спасением людей, ликвидацией аварий, тушением пожаров. Применение средств защиты может стать необходимым и в связи с террористическими актами, число которых в последнее время, к сожалению, увеличивается.

В эти дни отмечается 150-летие со дня рождения одного из самых выдающихся российских химиков Николая Зелинского. Он устраивал научные революции в разных областях - от нефтедобычи до химии белков. Но самым известным его детищем навсегда останется противогаз. Появившись очень вовремя - в разгар Перовой мировой, это изделие до сих пор продолжает спасать жизни.

В центре специального назначения "Витязь" бойца учат надевать противогаз всего за 7-8 секунд. От этого зависит его жизнь. Уже почти 100 лет во всех армиях мира противогаз считается самым надёжным средством защиты от оружия массового поражения.

Первые защитные маски появились ещё в XIX веке. Это были обычные матерчатые повязки или капюшоны с пропиткой. Но когда в 1915 году немцы впервые применили химическое оружие в боевых условиях, неожиданно выяснилось, что и английские, и французские, и те же немецкие противогазы годятся разве что для защиты от комаров и мух.

Первый эффективный армейский противогаз разработал в 1915 году выдающийся русский химик Николай Зелинский. Именно он впервые в мире предложил использовать в качестве защиты от отравляющих газов активированный древесный уголь. Простота и надёжность его изобретения оказались столь поразительными, что уже к концу 1916 года все воюющие страны взяли на вооружение русский противогаз Зелинского.

Николай Зелинский родился в 1861 году. Работать над созданием противогаза он начал весной 1915 года после того как немцы применили отравляющие газы против русских войск под Варшавой.

Единственный сохранившийся в мире образец первого противогаза Зелинского сегодня можно увидеть в бывшей московской квартире учёного. По словам его сына - Андрея Николаевича Зелинского, прорезиненную маску с двумя вклеенными в неё стёклами предложил его отцу петербургский инженер Куммант. Правда, у гениального изобретателя нашлись и могущественные противники. Отвечавший за выпуск русских противогазов принц Ольденбургский не захотел терять многомиллионные госзаказы и запустил в производство пролоббированную им устаревшую модель защитной маски.

"Только по приказу царя после испытаний, проведённых в ставке под Могилёвым 3 февраля 1916 года, где мой отец присутствовал и лично докладывал императору о работе противогаза, противогаз был внедрён в производство русской армии, - рассказывает сын Николая Зелинского Андрей. - Было выпущено свыше 11 миллионов этих противогазов в течение 1916-1917 годов".

По просьбе союзников русское командование великодушно отдало им образцы нового противогаза. Сам Зелинский никогда не предпринимал попыток запатентовать своё изобретение, поскольку считал безнравственным наживаться на средстве спасения и защиты человеческой жизни.

"Он был, в принципе, бессеребряником, для него это было чуждо и абсурдно думать о каких-то привилегиях, тем более денежных привилегиях за свои открытия, - продолжает Андрей Зелинский. - И, идя по стопам Пастера, который сам на себе испытывал вакцину от бешенства, мой отец тоже первым испытал на себе этот уголь. Сам в лаборатории министерства финансов на Забайкальском, 19, летом 1915 года. Это тоже, в конце концов, самый настоящий научный подвиг".

Противогаз Зелинского защищает уже пятое поколение российских солдат, а многие его открытия по-прежнему успешно используются нефтегазовым комплексом России. Но ни в Москве, где он проработал почти 60 лет, и где существует целый институт его имени, ни в Петербурге, где он изобрёл свой противогаз, до сих пор нет ни одного памятника гениальному русскому химику.

Противогаз Зелинского - Кумманта.

В 2015 году исполнилось 100 лет выдающемуся изобретению, спасшему миллионы человеческих жизней. Несмотря на то, что мы живём уже в XXI - ом веке, противогазы до сих пор остаются самым эффективным средством индивидуальной защиты органов дыхания в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени, а также в особых условиях выполнения опасных работ. До сих пор не утихают споры по поводу места, времени и авторства данного изобретения. Мы считаем, что первый в мире фильтрующий угольный противогаз современного типа изобретён в нашей стране в 1915 году. Связано это событие с именем выдающегося русского и советского а-органика Н.Д.Зелинского, Героя Социалистического Труда, а и премий, создателя научной школы, одного из основоположников органического и , академика .

Н.Д. Зелинский родился в г. Тирасполе, тогда Херсонской губернии в 1861г. В 10-летнем возрасте Николай Зелинский поступил в Тираспольское уездное училище на двухгодичные курсы для подготовки к поступлению в гимназию. Досрочно закончив их в 11-летнем возрасте, Николай поступил в Одесскую классическую Ришельевскую гимназию, во второй класс.

По окончании гимназии в 1880 г., Зелинский поступил в в г. Одессе на естественное отделение физико-математического факультета. В 1884г. окончил , в 1888г. выдержал магистерский экзамен, там же защитил магистерскую (1889г.) и докторскую (1891г.) диссертации. В 1893-1953гг. профессор , кроме периода 1911-1917гг., когда он покинул университет вместе с группой учёных в знак протеста против политики царского министра народного просвещения (в эти годы Зелинский был в директором Центральной лаборатории министерства финансов и заведующим кафедрой в Политехническом институте). В 1935 активно участвовал в организации института органической химии АН СССР, в котором затем руководил рядом лабораторий; этот институт с носит его имя.

В годы I -ой мировой войны ученый активно проводил исследования в области каталитического крекинга и пиролиза нефти, которые способствовали заметному повышению выхода толуола - сырья для получения тринитротолуола (тротила, тола). Это исследование имело первостепенное значение для оборонной промышленности. Зелинский впервые предложил в качестве катализаторов для дегидрогенизации углеводородов нефти использовать доступные алюмосиликаты и окисные катализаторы, которые используются и в наше время. В Петербурге Зелинский разработал своё средство защиты от боевых отравляющих веществ.22 апреля 1915 года в районе Ипра на стыке французского и британского фронтов немцы осуществили первую газобаллонную химическую атаку. В результате из 12 тысяч солдат в живых осталось только 2 тысячи. 31 мая подобную атаку повторили на русско-германском фронте под Варшавой. Потери среди солдат были огромны. В то время для защиты от газов солдатам выдавались марлевые маски, пропитанные специальным раствором. Однако они оказались ненадежным средством защиты. Зелинский поставил задачу отыскать надежное средство защиты от отравляющих газов. Понимая, что для универсального противогаза нужен универсальный поглотитель, для которого был бы совершенно безразличен характер газа, Зелинский пришел к идее использовать обыкновенный древесный уголь. Он вместе с В. С. Садиковым разработал способ активирования угля путем прокаливания, что значительно увеличило его поглотительную способность. В июне 1915 года на заседании противогазовой комиссии при Русском техническом обществе Зелинский впервые доложил о найденном им средстве. Предложение Зелинского не сразу встретило поддержку. Начальник санитарной и эвакуационной части русской армии принц Ольденбургский сначала пытался наладить массовый выпуск противогазов собственной конструкции. Но их абсорбент – неактивированный уголь с натронной известью – при дыхании окаменевал. Аппарат выходил из строя даже после ряда тренировок. Под давлением Генштаба, членов Государственной Думы и Государственного совета всё-таки принят на вооружение противогаз Зелинского. Его проверка в боевых условиях доказала высокую надежность. Имя русского профессора обрело всемирную известность. Образцы его противогаза были направлены в союзнические армии. В конечном итоге те принципы, которые внедрил в фильтрующем противогазе Николай Дмитриевич, стали общепринятыми.

В конце 1915 года инженер М.И. Куммант предложил использовать в конструкции противогаза резиновый шлем. Из-за преступной задержки с внедрением противогаза по вине командования армии только в феврале 1916 после испытаний в полевых условиях он, наконец, был принят на вооружение. К середине 1916 было налажено массовое производство противогазов Зелинского-Кумманта. Всего за годы I -ой мировой войны в действующую армию было направлено более 11 миллионов противогазов, что спасло жизнь миллионам русских солдат.

В 20-ые годы в Москве был создан Институт химобороны, в ведении которого находились все вопросы, связанные с разработкой новых средств противохимической защиты. Здесь конструировали средства химзащиты не только для взрослых, но и для подростков, детей, младенцев.

В 1928 году был предложен противогаз для лошадей, которые в то время являлись главной тягловой силой армии. Лошадиные противогазы (рис. № 3) изготавливались трех размеров из прорезиненной парусины, но особого распространения не получили и чаще всего заменялись парусиновыми масками. В 1932-1933 гг. был принят на вооружение противогаз для собак (рис. № 4). Выпускались противогазные парусиновые маски также для волов и коров.

Современные противогазы стали более удобными, а благодаря использованию дополнительных фильтров, катализаторов и химических поглотителей, они обеспечивают защиту от радиационной пыли, бактерий и вирусов. Но основные принципы устройства были заложены Н.Д.Зелинским. Недаром его противогаз называют прадедом современных устройств.

Защитные свойства современных противогазов различаются по типу защиты:

фильтрующие - предоставляют защиту от конкретных типов отравляющих веществ. Фильтрование вдыхаемого воздуха происходит в фильтрующих коробках, и как следствие после использования необходима замена фильтрующих элементов. По назначению они делятся на гражданские, промышленные и войсковые.

изолирующие - принцип работы осуществляется посредством генерации дыхательной смеси, то есть органы дыхания дышат не окружающим воздухом, а воздухом, генерируемым патроном. Изолирующие противогазы применяются в условиях, когда фильтрующие не обеспечивают защиту и при недостатке кислорода в воздухе (менее 17%).

шланговые - функционируют при нагнетании воздушным насосом дыхательной смеси из отдаленных мест (примерно 10-40 метров). Применяются, обычно, при работе в емкостях.

В настоящее время противогазы производят многие страны. Ассортимент продукции чрезвычайно разнообразен. Спрос на средства защиты стабильно высок, поэтому компании-производители получают высокие прибыли.

Николай Дмитриевич не стал изобретённый им противогаз, считая, что нельзя наживаться на человеческих несчастьях, и Россия передала союзникам право его производства. Единственный сохранившийся экземпляр первого противогаза сохранился и находится в его квартире. Противогаз Зелинского защищает уже пятое поколение российских солдат, а многие его открытия по-прежнему успешно используются нефтегазовым комплексом России.

Н.Д. Зелинский похоронен на в Москве

Первый п амятник великому учёному и изобретателю был открыт в городе Московской области только в июле 2013 года перед проходной химико-механического завода.