兵器发展概况之 防化器材和化学战剂

防化器材和化学战剂

第一次世界大战中,1915年德国*队军**在比利时前线喷放窒息性氯气,最先将化学毒剂用于战争。后来交战双方竞相研制更新的化学毒剂,大战后期用于战场上的就有31种,已研制成功尚未使用的有17种。由于化学毒剂对人体的残酷伤害作用,1925年6月有关国家签署禁止在战争中使用化学毒剂的《日内瓦议定书》,但帝国主义各国仍暗中研制更新的化学毒剂,从未中止。

化学毒剂用于战争后,各国又先后研制出防毒面具,防毒蔽覆物等防毒器材及消毒器材,成为化学战中进攻与防御两类主要工具。

(一)防化器材制造

兵器发展概况之防化器材和化学战剂

中国三十年代中期中国政府从德国进口了一定数量的防毒面具,图片里是携行罐

为了对付化学(毒剂)战,中国从20世纪30年代初期开始,相继在各地建立了以制造防毒面具为主,兼制地下掩体用的滤毒装置及消毒器材的制造工厂(工场),有地方政府建立的,有兵工署直辖的,主要工厂有:

(1)东三省兵工厂防毒面具工场。于1931年建立,设备购自欧洲、日本,“九一八”事变后工场被毁,设备散失。

(2)1931年初,广西科学研究所建立于南宁,后迁梧州,研制防毒面具。1937年11月并入兵工署广西兵工厂筹备处。

(3)南京中央工业试验所。1932年该所曾制造防毒面罩及滤毒罐,装配防毒面具1万具后结束生产。

(4)金陵兵工厂防毒面具工场。于1932年建立,先生产23年式防毒面具,后改24年式。1937年生产规模扩大,年产防毒面具62万具。1938年迁后该工场并入第二十三工厂。

(5)巩县兵工分厂防毒面具工场。由兵工署1933年筹建,设备购自德国,1936年建成,月产防毒面具3000~6500具。该厂活性炭制造工场,因抗日战争爆发,设备未能到齐,未能建成。1938年巩县兵工分厂迁四川泸县,防毒面具率先恢复生产,最高月产达1万具,至1945年,累计生产24年式防毒面具64.5万具。

(6)西北制造厂防毒面具工场。于1937年建立,抗战爆发后,工厂西迁,设备散失,生产情况不详。

(7)广州面具厂。1934年由广东、广西两省合办,以广东化学厂名义向德国订购设备,在广州建厂。1938年迁广西柳州,后迁贵州遵义,1939年改称第四十二工厂,生产的防毒面具称四二式防毒面具,日产100~200具,1946年该厂并入第二十三工厂。

(8)广东第一兵器制造厂于1935年设立活性炭试验工场,利用华侨捐赠的椰子壳作原料制活性炭。

(9)1937年兵工署组织上海强华实业公司、保安实业股份有限公司、捷和钢铁制造厂等原制造矿井用工业防毒面具的民用工厂进行*用军**防毒面具的制造。强华实业公司迁往香港后,于1940年将其制造防毒面具的模具和材料转让与第二十三工厂。

由上可知,中国近代防化器材生产的主要品种是防毒面具,生产时间最长、产量最多的是第二十三工厂。生产设备、主要原材料如半硫化橡胶布、铁皮、金属丝网、滤毒活性炭等大部购自外国。抗日战争期中,为了对付日军施放毒气,又曾在第二十三工厂新建口罩工场、油布工场和利用所属皮革分厂赶制大批简易防毒口罩、防毒手套、衣裤、斗篷和防毒靴等防毒蔽覆物应急。抗日战争胜利后,各种防毒器材先后停产。

关于防毒面具的制造:先仿意大利型(称23年式),后仿德国型(称24年式),再改进24年式面罩的口部装置,部分改用国产材料,称为27年式。第四十二工厂生产的称四二式。以上型式中又以24年式、27年式两种为主。

此两式防毒面具均由面罩、滤毒罐两大部件组成。面罩由硫化橡皮制成,内边缘衬有麂皮密合框,使与人的面部紧贴,冲有眼窗,装安全玻璃,虽遇撞击,不致碎散。面罩由6条有伸缩性的缚带固于头部。滤毒罐由铁皮冲成,上部有螺纹与面罩相接,底部装多孔板。罐内上下装有金属丝网,中层装滤烟纸片及活性炭。平时用盖封好上下口,使用时去盖接于面罩。该滤毒罐对浓厚之毒气可支持6小时,对稀薄之毒气,间断使用,可达数月。

27年式面罩眼框构造上有保明装置,使吸入之空气吹过眼窗内面,可将呼气时凝于其上的水分吹干,镜片不致模糊。另配备有保明膏,可在外面气温太低时,于眼框内壁涂上少许,保持眼框镜片透明。

又27年式面罩的口部接头,将吸气和呼气口上下排列连接一起,分上下两段,上段与滤毒罐连接,各有气门。吸气时,上段气门开放,下段气门关闭;呼气时下段气门开放,上段气门关闭,使呼出之水气不进入滤毒罐中,以保持其有效寿命。24年式呼气气门装在面向面罩方向右侧与吸气气门(滤毒罐接口)分别安装。24年式气门全由金属制造,27年式则用酚醛塑料一次压成,既简化了工艺又节约了金属材料。

23年式面罩的滤毒罐形状与面罩接口螺纹尺寸不同于24年式面具,不能互换,不久,23年式也改为24年式,以达到互换的要求。

四二式面罩,罩内无衬布,工艺简化。滤毒罐内使用国产的滤烟纸片,初期过滤阻力过大,后经纸厂改进,阻力合格。四二式防毒面具在总体质量上次于24年式和27年式,因此产量不多。

关于防毒口罩和其他蔽覆物的制造:第二十三工厂在抗日时期所制各种简便的防毒口罩、手套、袜、衣裤及马匹用蔽覆物,均采用纱布或棉布经过处理后缝制而成。防毒口罩中层夹有浸渍石蜡油、六亚甲基四胺(又名乌洛托品)、醋酸铝、甘油等混合物的滤布,制成后用纸袋包装,使用时系于头部,有毒气体通过口罩时,可被中层药物所吸收,仅作一次性使用。其他蔽覆物则用白棉布作坯料,以干性桐油和以氧化锌、醋酸铝、染料,加稀释剂调匀,在涂布机上涂饰于布面。干燥后按不同形式剪裁、缝制而成,可抵御短时毒气的侵袭。防毒斗篷主要为抵御从空中喷洒化学毒液而制造的。防毒靴则用皮革制成,和防毒袜一起穿着,以便清扫地面沾附的化学毒液。

第二十三工厂于1940-1944年间,每年制造防毒口罩约50万只,防毒衣裤、手套、袜各约3万套件,防毒斗篷不足万件、防毒皮靴约1万双。

1944年第二十三工厂检查库存防毒蔽覆物质量时,发现存放的蔽覆物互相粘接,不能使用,原因是熬制干性油方法不当和库房通风不良所致,以后即停止生产。

关于消毒器材的制造:巩县兵工分厂(含改名后的第二十三工厂)曾生产过配用于地下工事或掩体的通风机用滤毒罐、防毒挂帘、2公斤装量的消毒罐和专用药物双氯胺“T”(即对位甲苯磺酰二氯胺)。其中:消毒罐是用铁皮罐装漂*粉白**,作为清洗地面或草木上毒液用,用时须与水调成浆状,防止与毒液反应时着火。双氯胺“T”则专供治疗芥子气造成人体皮肤糜烂创伤的一种药剂。1937年由巩县兵工分厂化验室研制成功,先将甲苯磺酰氯与氨作用生成磺胺,再经次氯酸钠溶液氧化成氯胺“T”,再经第二次氯化成双氯胺“T”加凡士林制成药膏,配备化学兵部队,亦供生产毒气的工人使用。

兵器发展概况之防化器材和化学战剂

藏友收藏的二四式防毒面具

兵器发展概况之防化器材和化学战剂

藏友收藏的二七式防毒面具

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(二)化学战剂制造

化学战剂根据其性质分为化学毒剂、纵火剂、烟雾剂、照明剂、信号剂等5类,对装填不同化学战剂的弹体或容器通称“特种弹”。包括化学毒剂弹(化学弹)、纵火弹、烟幕弹(罐)、照明弹、信号弹,以别于利用弹体爆炸产生的冲击波或碎片*伤杀**人体和破坏工事的*种弹**。化学毒剂、烟雾剂的制造与弹体装填,由专门的工厂承担,其他几种化学战剂的配制与弹体装填可由枪弹、炮弹制造厂或火工品制造工厂完成。

由于化学战剂对人体的毒害作用很大,化学毒剂弹成为化学战中的主要*器武**。

巩县兵工分厂是在1932年由兵工署兵工委员、化工专家吴钦烈商请美国工厂设计和建立的。1935年建成,1936年2月正式投产。生产两种化工原料即硫酸、氯气联产烧碱,三种毒剂即催泪剂、喷嚏剂和泡肿剂,设有两座装填毒剂物品工场。并由工厂技术人员研制成烟雾酸及窒息性毒剂*气光**(定名为“菱药”),分别成批装填化学弹、烟幕罐。

三种毒剂的工艺流程为:

催泪剂,学名苯氯乙酮,代号为圆药或CN;由醋酸在硫的催化作用下与氯反应成氯乙酸,再氯化为氯化氯乙酰,在三氯化铝作用下与苯反应成苯氯乙酮。

喷嚏剂,学名氯化二苯胺砷环,代号为锥药或DM,由二苯胺的盐酸盐与三氯化砷制得。

泡肿剂,亦称芥子气,化学名二氯二乙硫醚代号为方药或HS,由乙醇在氧化铝催化下脱水制成乙烯,再与氯化硫反应制成。

两座装填毒剂的工场,一为装泡肿剂的工场,设有密封工作室,装有强力抽风设备,有毒气体经消毒后排出。工人不接触有毒气体,在穿戴好防毒面具和衣裤后,可保证安全。曾装填15公斤航空*弹炸**、75毫米山炮弹和迫击炮弹。弹体和引信由巩县兵工厂制作供应。一座为装烟雾剂工场,在密封及有良好的降湿设施的工作间内装填。烟雾经水淋后排出,工作间通过密封玻璃窗由外界观察。曾用作装填锥药圆药迫击炮弹、*榴弹手**、抛射弹。

巩县兵工分厂曾计划利用自产高浓度硫酸作原料研制猛*药炸**,将该厂办成既可生产化学毒剂,又能生产猛*药炸**的化学兵工厂。据统计,该厂1936年共生产烟雾酸3.65吨、锥药1.313吨、方药16.719吨、锥药*榴弹手**239枚、15公斤方药航空*弹炸**2170枚、圆药发烟罐1045个、圆药*榴弹手**4307枚、圆锥药*榴弹手**8425枚。

巩县兵工分厂于1937年11月迁四川泸县,后改名第二十三工厂。搬迁后,化学毒剂工场于1943年基本建成,因进口原料中断,至抗日战争结束,未能恢复生产。抗日战争胜利后曾利用该项设备进行民用化工品如染料、医药的制造。1948年,曾生产催泪、催泪喷嚏*榴弹手**及催泪抛射弹,所需毒剂大部为巩县兵工分厂时期所造,一部分苯氯乙酮购自国外。

抗日战争爆发前,生产*烧弹燃**和烟幕弹所需黄磷一直从国外购买,抗日战争爆发后,海运断绝,黄磷缺乏,无法制造,被迫停产。1941年第二十三工厂高温试验室先从牛骨中提炼黄磷,获得成功。其工艺要点是:先在电炉中将牛骨烧成磷酸钙,再加入石英石、焦炭,在电炉中提炼出黄磷,使黄磷气体在与空气隔绝的条件下冷凝,用热水融化后装入盛水的铁桶中,最高可日产60公斤。但因得率低,每公斤黄磷需牛骨750公斤,无法大量生产。适逢云南昆阳县马街子附近发现有含磷酸钙75%~83%的磷矿石。1942年第二十三工厂在此设立昆明分厂,由顾敬心负责设计试验,获得成功。1943年12月初建成月产30吨的反应装置,成本比进口的低,成为中国从磷矿中提炼黄磷的第一家工厂,不仅满足了制造各种黄磷弹的需要,并为国内制造火柴提供了所需的赤磷。