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第一次世界大戦が化学者戦争と呼ばれるのはなぜですか?

<ブロック引用>

第一次世界大戦には、攻撃と防御の両方の目的で化学物質が使用された劇的な一連の出来事が含まれていました.

1915 年の夏のことで、ベルギーのイープルの連合軍は、夕日が沈む前の暖かい金色の光を楽しみ、北東の風を楽しんでいました。突然、彼らは砲撃の音を聞いた。兵士たちは身を守る準備をしましたが、予期せぬことが起こりました.

周囲の空気は突然、濃い黄緑色の霧に包まれました。兵士たちはドイツ軍がその地域に突入することを期待していましたが、突進したのは強力で刺激的なガスだけでした。大きな爆発音は不気味な静寂に変わり、フランスの塹壕は明るい有毒な雲に包まれました.

第一次世界大戦中の東部戦線に対するドイツのガス攻撃 (写真提供:ウィキメディア コモンズ)

上記の日は 1915 年 4 月 22 日でした。この日は、「第一次世界大戦」または「第一次世界大戦」の戦い方を変えました。また、この紛争は「化学者の戦争」という新しい呼称を獲得しました。ここで、第一次世界大戦中とその後の化学物質の良い使用、悪い使用、醜い使用について見ていきます。

化学戦争の始まり

戦争中の毒の使用はタブーであり、それを使用する者は「兵士としてふさわしくない」と見なされていました。ブリュッセル宣言やハーグ条約などの多くの国際条約は、この感情を反映しています。戦闘中に有毒ガスを放出することのみを目的とした、毒、毒のある武器、発射体の使用は禁止されていました。

しかし、ドイツ最高司令部は、必要に応じて規則の解釈を曲げました。彼らは催涙ガスのような肺刺激物を使用できる抜け穴を見つけました。催涙ガスは、相手にとって単なる「煙」であると考えられていました。彼らの最初の 2 回の化学兵器の試みはうまくいきませんでした。最初の試みでは、砲弾に装填された刺激性化学物質がイギリス兵に到達する前に燃え尽きました。 2 回目は、氷点下の温度条件のため、化学物質は空気中に放出されませんでした。

ドイツ軍は第二次イープルの戦いで戦力を高めました。軍隊はバルブを敵に向けたガスボンベを設置し、風向きが変わるのを待ちました。それが彼らから吹き飛ばされ始めるとすぐに、有毒な黄緑色のガスの 5,730 個の加圧シリンダーが敵に向けて放たれました。中央勢力によるこれらの予想外の戦術の使用は、連合軍を無知のままにしました。反撃して自分たちを守るために、彼らはまず自分たちに対して使用されているものを特定する必要がありました.

化学者は、ガスの組成を検出するために現場に呼ばれました。ガスは場所に長くとどまらないため、科学者がテストする唯一の物理的証拠は、フランス、イギリス、カナダの兵士の銀色のボタン、バックル、バッジに残された緑がかった黒の変色でした.変色は、部隊が塩素ガス (Cl2) によって攻撃されたことを確認しました。

塩素の鮮やかな緑がかった黄色 (写真提供:Larenmclan/Wikimedia commons)

同年 9 月、イギリス軍は報復として 140 トンの Cl2 を敵に向けて放出しました。風は彼らに有利ではなかったので、彼らの放出を制御するために、彼らは粗雑な迫撃砲を使ってガスのキャニスターをドイツ軍に配備しました.

ドイツ人はその後、塩素よりもはるかに強力なホスゲンガスを使用し始めました.連合軍の化学者はすぐにガスの正体を突き止め、そのような攻撃から兵士を守るための新しい技術を開発しました。

そしてついに、すべての大量破壊化学兵器の中で最も悪名高いマスタードガス (C4H8Cl2S) が登場しました。これは硫黄マスタードとしても知られています。これはガスではなく、兵士が使用するほとんどの保護具を簡単に回避できる油状の物質でした.油とその蒸気は、露出した皮膚の領域を攻撃しただけでなく、防毒マスク、衣服、革のブーツにも浸透しました.この攻撃により、兵士たちは重度の水ぶくれと激しい痛みを経験しました。

1917年、アメリカは連合国に加盟し、戦争に突入しました。彼らはアメリカン大学の助けを借りて最初のガス連隊を立ち上げ、アダムサイトと呼ばれる新しい兵器を発明しました。ガスは防毒マスクを簡単に超え、目の刺激と吐き気を引き起こし、ドイツ兵はマスクを外して、展開されているホスゲンと塩素ガスにさらされることを余儀なくされました.

1918 年 11 月にドイツ軍が降伏したことで、第一次世界大戦と恐ろしい化学兵器の時代が終わりました。

ハーバー・ボッシュのパラドックス

ドイツ人が使用した毒ガスのほとんどは、フリッツ・ハーバー伍長によって供給されました。彼は、世界への貢献がパラドックスのような有名な化学者でした。何千人もの人々を殺し、何百万人もの人々を飢えから救った発明をした科学者は?

19 世紀後半までに、ヨーロッパの科学者は、作物の過剰栽培により、今後数年間で土壌が肥沃にならなくなることを突き止めていました。栄養分を増やす自然のプロセスはゆっくりだったので、肥料を使って土壌に最も重要な 3 つの栄養素であるカリウム (K)、リン (P)、窒素 (N) を補充し始めました。リン酸岩やカリなどの鉱物は、P と K を十分に供給していましたが、N の豊富な供給源はどこにも見つかりませんでした。

ヨーロッパでは長い間、「グアノ」または鳥の糞を窒素肥料として使用していましたが、これは他国から輸入しなければなりませんでした。世界の主要な窒素源は、チリの岩塩または硝酸ナトリウムでした。私たちの空気の 78% は N ですが、それを利用する方法は誰も知りませんでした。科学者たちは、持続可能な窒素源が見つからない場合、人口の飢餓につながる可能性があることを恐れていました.

1904 年、フリッツ ハーバーはこの問題に興味を持ち、自然界で窒素固定プロセスを再現する方法を探し始めましたが、最終的には失敗しました。その後、カール・フォン・リンデの空気液化プロセスに出会いました。

ハーバーは空気を液化し、蒸留によって酸素と窒素を分離しました。次に、圧縮水素と窒素ガスを組み合わせて、アンモニアを生成しました。このガスは水に非常に溶けやすく、N の豊富な供給源として土壌に噴霧することができました。アンモニアは、硝酸と反応して硝酸アンモニウムを形成することにより、固体の形に変換することもできました。

産業用ハーバー・ボッシュ・プロセス (写真提供:Antonsusi /Wikimedia commons)

ハーバーは、カール・ボッシュの下で工業版のアンモニア生産を完成させました。ハーバー・ボッシュ プロセスは後に特許を取得し、業界に販売されました。第一次世界大戦は、ハーバー プロセスがなければずっと短かったでしょうが、それは全世界を養うのに役立ちました。アンモニア合成は緑の革命を促進し、今日の食料生産の 2/3 の存在を担っています。彼は、農業への貢献により 1918 年にノーベル賞を受賞しました。これは、歴史上最も物議をかもした賞の 1 つです。

ハーバーの化学兵器構想の影響は、第一次世界大戦にとどまりませんでした。毒ガス攻撃の 1 つで、オーストリアの兵士が負傷し、軍を離れて政治に参加することを余儀なくされました。その人が誰であるかについての推測はありますか?はい、アドルフ・ヒトラーでした。

悪いものと醜いものを見た後、この時期に生まれた良い化学反応を見てみましょう.

ケミストリーと呼ばれる両刃の剣

化学者の戦争という用語は、化学物質を使用して人を傷つけることで終わるのではなく、科学者が人々を守るために戦った方法を記念するものでもあります。この時期にガスマスクの最初のバージョンが発明されました。塩素ガスの影響を中和するために、アルカリ性チオ硫酸ナトリウム(Hypo)に浸したフランネルマスクが使用されました. Hypo は遊離塩素ガスをより安全な化合物に変換します。化学兵器がより複雑になるにつれて、科学者たちは、容器に接続されたフェイスマスクを備えた箱入りのガス呼吸器を開発しました.人工呼吸器には、塩素とホスフィンを除去し、兵士が呼吸できるようにきれいな空気を通過させる化学物質が含まれていました。

化学者エドワード・ハリソンによって開発された人工呼吸器付き防毒マスク (写真提供:Flickr)

負傷者を治療し、衛生的な健康管理を提供するために化学薬品も使用されていました。さらし粉 (Ca (OCl)2) は病院や塹壕の消毒に使用され、石炭酸とヨウ素チンキは傷口の防腐剤として使用されました。 Eusol や Dakin's solution などの新しい消毒剤は、病院の清掃用に作成されました。麻酔薬は、切断中の兵士の痛みを軽減するために開発されました.

化学者は、最初の人工洗剤、合成ゴムを作るための処方、食品保存用の新しい酸化防止剤を思いつきました。科学者たちはまた、レントゲン写真や、兵士の骨折、破片、弾丸を検出するための X 線の使用を完成させました。戦前のスキャンでは、X 線に何時間もさらす必要がありましたが、戦争が終わる頃には、タイミングは数分の 1 秒にまで短縮されました。

化学戦争の時代は、新しいがん治療薬理学への扉も開きました。科学者たちは、マスターガスにさらされた兵士は体内の白血球のレベルが低いことを観察しました.これは、白血病における WBC の急速な増加と骨癌における骨細胞の急速な増加を止めるために使用できるマスタードガス誘導体の細胞毒性化学物質を開発するように科学者に促しました.

結論

最終的に軍事化された化学物質のほとんどは、戦争のずっと前に発明されました。 TNT は当初、染料として使用するために開発されましたが、戦争では爆発物として広く使用されました。ワセリンは、コルダイト推進剤の製造に使用される前は、スキンケア製品および工業用潤滑剤でした。

コーダイトは、大戦中に発煙を減らすために火薬の代わりに推進剤として使用されました。 (写真提供:フォレスト H. バーフィール/ウィキメディア コモンズ)

化学は戦争を助長しません。その可能性を誤用することを選択した化学者または当局はそうします.武器として使用された塩素は、水の浄化にも使用され、多くの水媒介性疾患の蔓延を防ぎました.爆発を引き起こすために使用される硝酸アンモニウムは、食用作物の育成にも使用できます。原子弾頭に使用される核物質は、何百万もの家庭にクリーン エネルギーで電力を供給するためにも使用できます。歴史は、化学物質が傷つくことも癒すこともできることを示しています。それらをどのように使用するかは、私たち次第です!


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