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年德国军队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

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军用防毒面具的制造。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白粉,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。

藏友收藏的二四式防毒面具

藏友收藏的二七式防毒面具

(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杀伤人体和破坏工事的弹种。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武器。

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光气(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公斤航空炸弹、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、手榴弹、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炸药，将该厂办成既可生产化学毒剂，又能生产猛炸药的化学兵工厂。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、锥药手榴弹239枚、15公斤方药航空炸弹2170枚、圆药发烟罐1045个、圆药手榴弹4307枚、圆锥药手榴弹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、催泪喷嚏手榴弹及催泪抛射弹,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，生产燃烧弹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。