为什么防毒面具能防毒

1915年4月，第一次世界大战期间的某一天，天气阴冷，英法联军的士兵正蜷缩在战壕中，战场上一片宁静。

突然，从德军阵地的方向，飘来一大片黄绿色的气体，好像一阵妖雾随风吹向英法联军的阵地。猝不及防的士兵顿时乱成一片，战壕里到处是咳嗽声、叫骂声……原来，这是德军施放的氯气，这也是现代战争中第一次使用毒气。从此，化学战的序幕揭开了。

化学武器中使用的毒剂，远不止氯气一种，例如还有引起神经性中毒的沙林、梭曼，有引起皮肤糜烂的芥子气，有使人窒息而死的光气……

为了应付化学武器中各种各样的毒剂，科学家进行了长期的研究。光是找出各种毒剂的消毒剂是不够的，必须找出一种办法，它可以对付所有的（至少是极大多数）毒剂。

经过研究发现，极大多数毒剂在常温下是液体或固体，也就是它们的沸点较高。而人呼吸所需的氧气，沸点很低（-183℃）。沸点低表明氧气分子之间的吸引力弱，而沸点高的物质，表明构成物质的分子间吸引力强。

化学家针对化学毒剂与氧气的区别，找到了一种有效的物质——活性炭。它是用木材或核桃壳等含碳物质在隔绝空气的条件下，加强热制成的木炭；再把木炭放在水蒸气里加强热，除去附着在木炭孔隙表面的油质，使木炭中的管道更加畅通，表面积增大。经过这样加工后的木炭，就叫做活性炭。

活性炭呈黑色颗粒状或粉末状。它具有巨大的表面积，1克活性炭的表面积竟达1000平方米之多。活性炭跟气体、液体接触时，巨大的表面积就会吸附各种分子，特别是吸附那些分子间吸引力强的分子。于是，一种能对付大多数毒剂的防毒面具发明出来了。

目前使用的防毒面具，主要是过滤式防毒面具，它是由面罩、滤毒罐和面具袋组成的。滤毒罐中有滤烟层、装填层等。滤烟层中的填充物能滤除毒烟、毒雾，即颗粒比较大的固体和液滴；装填层中放的是活性炭，专门用来吸附空气中的毒剂蒸气。为了提高防毒的效果，预先把活性炭在含银、铜、铬等物质的溶液中浸渍，使活性炭表面含有微量的氧化银、氧化铜、氧化铬。当毒剂蒸气被活性炭表面吸附时，便在氧化银、氧化铜、氧化铬的催化作用下，跟氧气发生化学反应，而变成无毒的物质。在毒气被过滤、吸附、消毒的同时，氧气却能源源不断地供人呼吸。

关键词：活性炭 毒气 吸附作用