khimie.ru

Первая спичка появилась в начале ХIX века. Здесь попробую рассказать об истории спички.
Прежде чем в руках человека человека вспыхнула спичка произошло много событий, каждое из которых внесло свою лепту на долгом и сложном пути создания спички.
С незапамятных времён огонь играл важную роль в развитии человечества. Древнегреческие философы Платон и его ученик Аристотель отводили огню особое место. Платон изучал различные природные явления и передавал свой опыт ученикамво время прогулки попарку среди деревьев, которые иногда загорались от небесного огня. Представления Платона о мире сформировались в философскую систему, которая господствовала более двух тысяч лет. В основе системы мироздания лежали четыре стихии: огонь, вода, воздух, земля.
Древние учёные рассматривали огонь как некий феномен. но при этом совершенно исключили его практическое применение.
В греческой мифологии боги ревниво оберегают огонь для себя. они не торопятся отдать его людям, и более того, всячески этому противостоят. Могучий Прометей выручает человечество, он похищает огонь с Олимпа и передаёт его людям.
Использование огня и умение добывать огонь составили одну из характернийших особенностей человеческой культуры даже на ранних этапах развития. Нельзя точно установить, когда первобытные люди стали пользоваться огнём.
Когда же люди научились добывать огонь, то в истории человечества это оказалось крупнейшим событием, которое по сути своей сделало человека человеком. Огонь согрел жилище человека, изменил способ приготовления пищи, научил выплавлять железо и медь, золото и серебро. Изготовление первой глиняной и керемической посуды обязано огню.
Первый огонь был добыт человеком примитивным способом — трением двух кусочков дерева, причём древесная пыль и опилки нагревались настолько сильно, что происходило их самовозгорание.
На смену деревянным палочкам пришло знаменитое огниво. Это очень простое устройство: куском стали или медным колчеданом ударяли о кремень т высекали искры, которые воспламеняли какое — то горючее вещество.Как это не удивительо, но всего лишь чуть более 200 лет назад в России. да и во всём мире стальное огниво и фитиль были практически единственными «спичками» человека, сумевшего не только построить египетские пирамиды, но и создать паровую машину Джеймса Уатта. первый пароход Роберта Фултона, ткацкие станки и множество других великих изобретений, но только не спички.
Древние греки и римляне знали ещё один способ добывания огня — при помощи солнечных лучей. сфокусированных линзой или вогнутым зеркалом. Великий древнегреческий учёный Архимед ловко воспользовался этим способом и поджёг, как утверждает легенда, вражеский флот с помощью громадного зеркала.
После 1700 года было изобретено значительное количество средств для получения огня, наиболее интересное из них — зажигательный аппарат Дёберайера, созданный в 1823 году. Изобретатель аппарата использовал свойство гремучего газа воспламеняться в присутствии губчатой платины. Однако это устройство было малопригодным.
Большой шаг вперёд в изготовлении спичек был сделан,когда был открыт и получен фосфор.Немецкий учёный А. Ганквитц догадался изготовить спички с серным покрытием, зажигающиеся при трении о кусочек фосфора. Но этот шаг следовало усовершенствовать и сделатб спички более удобными для широкого употребления.
Это стало возможным, когда знаменитый французский химик К. Бертолле получил соль хлорат калия KClO3, названную бертолетовой. Его соотечественник Шансель воспользовался этим открытием и изобрёл в 1805 году так называемые французские зажигательные машины. Хлорат калия вместе с серой. смолой, сахаром наносился на деревянную палочку, и при соприкосновении с концентрированной серной кислотой происходило зажигание. Реакция порой развивалась очень бурно и носила взрввной характер.
Немец Вагеманн использовал в 1806 году изобретение Шанселя, но добавил кусочки асбеста для замедления процесса горения. Он позднее построил первую фабрику по изготовлению зажигательных устройств.
В 1832 году в Вене появились сухие спички. Их изобрёл Л. Тревани, он покрыл головку деревянной соломки смесью бертолетовой соли с серой и клеем. Если такой спичкой провести по наждачной бумаге, то головка воспламеняется, но иногда это происходило со взрывом, и это приводило к серьёзным ожогам.
Пути дальнейшего усовершенствования спичек были предельно ясны: надо сделать такой состав смеси для спичечной головкия. чтобы она загоралась спокойно. Вскоре проблема была решена. В в новый состав входили бертолетова соль, белый фосфор и клей. Спички с таким покрытием легко воспламенялись о любую твёрдую поверхность, о стекло, о подошву обуви, о кусок дерева.
Изобретателем первых фосфорных спичек оказался Девятнадцатилетний француз Шарль Сориа. В 1831 году юный экспериментатор к смеси бертолетовой соли с серой для ослабления его взрывчатых свойств добавил белый фосфор. Эта идея оказалась удачной, поскольку лучинки смазанные полученным составом легко загорались при трении.Температура воспламенения таких спичек сравнительно небольшая — 30 градусов.Учёный хотел запатентовать своё изобретение, но за это надо было заплатить большие деньги, которых он не имел. Спустя год спички были вновь созданы немецким химиком Я.Каммерером.
Эти спички спички легко воспламенялись, поэтому послужили возникновению пожаров, да к тому же белый фосфор очень ядовитые вещество. Рабочие спичечных фабрик страдали серьёзными заболеваниями, вызванные парами фосфора.
Проблема была решена в 1855 году в Швеции. Безопасные спички в этом же году были представлены на Международной выставке в Париже и получили золотую медаль. С этого момента спичка начала триумфальное шествие по всему миру. Их главная особенность состояла в том, что они не воспламенялись при трении о любую твёрдую поверхность. Шведская спичка зажигалась только в том случае, если её потереть о боковую поверхность коробки, покрытую специальной массой.
Как же устроена современная спичка? Масса спичечной головки на 60% состоит из бертолетовой соли, а также из горючих веществ — серы или сульфидов металлов. Чтобы воспламенение головки происходил медленно и равномерно, без взрыва, к массе добавляют так называемые наполнители — стеклянный порошок, оксид железа (III) и т.д. Связующим материалом является клей.
А из чего состоит намазка шкурки? Основной компонент красный фосфор. К нему добавляют диоксид марганца, толчёное стекло и клей.
Какие же процессы протекают при зажигании спички? При трении головки о шкурку в точке их соприкосновения красный фосфор загорается благодаря кислороду бертоллетовой соли. Образно говоря, огонь первоначально рождается в шкурке. Он и поджигает головку спички. В ней вспыхивает сера или сульфид опять же за счёт кислорода бертолетовой соли. А уже затем загорается дерево.