Koshel n, obținând foc, revista "Chimie" nr. 18

DESPRE CARE NU VORTI NICIODATĂ ÎN TEXTURI

W pălărie poate fi mai simplă și mai ușor decât lumina o lumânare, o lampă, topi soba? Este necesar să se atingă un chibrit sau brichetă pentru a porni roata, și am procurat deja focul necesar. Flacăra unui chibrit sau bricheta este deja temperatură suficientă pentru a încălzi până la stearină temperaturii de aprindere, lumânări fitil inmuiate, kerosen lampă de iluminat sau aprinde în cuptor, iar arderea ulterioară este în sine datorită exotermă până când Istratii inflamabile sau oprește accesul oxigen. Procesul de aprindere este atât de ușor pentru noi și este comună că noi chiar nu se poate gândi că vreodată ar fi putut fi altfel, ca făcând foc ar putea reprezenta o dificultate tehnică mai mare a rezoluției, care a luptat pentru multe generații de oameni.







Prima substanță incendiară portabilă pur chimică a fost așa-numita piroforă. Carbonat de potasiu K2CO3. Alumul ars de KAl (SO4) 2 sau un amestec al ambelor substanțe este amestecat cu o pulbere fină de cărbune sau negru de fum și incandescent fără accesul aerului în tubul de fier sau încălzit pentru o lungă perioadă de timp într-un balon. În acest caz, apare o reducere parțială a potasiului:

Dacă aerul răcit fără acces la toarnă amestecul în aer, apoi datorită oxidării rapide și acțiunea umidității atmosferice pe potasiu măcinat fin și se pot aprinde iasca inflamabile, bumbac, pânză, etc.

Plasat în cutii închise ermetic, piroforicul a servit la un moment dat pentru a obține foc, dar nu a primit prea multă răspândire.

Știm, de asemenea, o serie de alte încercări de a aplica reacții chimice pentru a obține foc.

Contemporan AL Lavoisier chimist francez KL Berthollet, care a descoperit clorat de potasiu KClO3. numită de obicei sarea Berthollet, încă din 1806, a observat că această sare reacționează foarte puternic cu acid sulfuric. Observarea a fost folosită pentru a aprinde francezul Jean Chancell, care a pregătit primele meciuri. Acestea au fost larve, la capetele căreia s-a aplicat un adaos de sare, sulf și alte substanțe combustibile (amidon, zahăr, cărbune) cu adeziv și uscat. Dacă un astfel de meci este scufundat în acid sulfuric puternic și imediat îndepărtat, masa începe să se spargă, dând un miros caracteristic și apoi clipește, după care și meciul însuși se aprinde. În același timp, apare mai întâi o reacție între acidul sulfuric și sarea de bergholet, însoțită de eliberarea unui gaz slab ClO2 și oxigen:

Datorită căldurii care evoluează odată cu aceasta, reacția dintre KClO3 începe. gri și alte substanțe combustibile care ard datorită oxigenului sarelor de bertonte:

Aceste meciuri au fost un mare pas înainte. Inconvenientul lor a fost doar în acid sulfuric, care a picurat din meci cu scufundări neglijente și lucruri stricate. În plus, trebuia să fie închisă și era incomod să poarte cu ei. Cu toate acestea, astfel de meciuri au fost primite la începutul secolului al XIX-lea. destul de răspândită.

Jocurile macale au încercat să se îmbunătățească, astfel încât să poată fi purtate în buzunar. Meciul a fost realizat sub forma unui tub de hârtie, la sfârșitul căruia a fost introdus un amestec de sare Berthollet și o picătură de acid sulfuric sigilat într-un tub subțire de sticlă. Când tubul de sticlă a fost spart sau spart, amestecul a aprins și a aprins hârtia. Dar această îmbunătățire era prea complicată, meciurile erau scumpe și nu se puteau răspândi.

Dar ideea unui meci a fost deja găsită. A rămas doar pentru a-și realiza simplificarea, care a fost începutul lucrării inventatorilor, care după numeroase experimente în diferite direcții au condus la vechiul principiu - producerea de foc prin frecare. În 1832, meciurile plate au apărut cu un amestec de sare bertholeth și sulf sau cu sulfură de antimoniu. Meciul a fost pus într-o bucată pliată de șmirghel, fixată între degete și apoi trasă rapid. Datorită puternicei frecare, amestecul de la sfârșitul meciului sa încălzit și meciul a luat foc.

Aceste meciuri, totuși, au reprezentat un pericol, pentru că aprinderea unui amestec de sare Bertoleth cu sulf are loc cu o explozie, masa recul, adesea explodată între degete și provocată de arsuri. Dar principiul a fost în sine în sine. Era necesar doar să vină cu un amestec care se aprinde mai ușor și arde mai calm.

Un astfel de amestec care conține fosfor inflamabil alb, sare clorat de potasiu și clei (gumă arabică), a fost stabilit în 1827. Acesta este malaxat cu o cantitate mică de apă, se triturează, a fost aplicat la chibrituri și uscate. Datorită guma arabică, o masă densă, și un prizonier în fosfor ei nu este oxidat. La amestec a fost adăugat pentru frumusețe mai mult vopsea. Cu frecare ușoară pe orice suprafață tare, meciul a luat foc.

Jocurile fosforice aveau deja toate facilitățile necesare. Acestea ar putea fi purtate în buzunar și ar putea fi aprinse fără nici un atașament. Cu diferite îmbunătățiri, ele au început să fie produse în cantități mari și au fost folosite mult timp, până când au fost înlocuite de meciuri moderne și mai perfecte.







Unul dintre dezavantajele primelor meciuri de fosfor - care conține sare de clorat periculoase și aprins cu o explozie de lumină și prea ușor. Bertoletova sare a fost inlocuit primul oskidom PbO2 plumb - substanță, de asemenea, capabile să elibereze oxigenul, dar mai durabile decât bertoletova sare și apoi la oxid de plumb devin amestecați și oxigenează mai ieftin - plumb nitrat Pb (NO3) 2 și miniu Rb3 O4.

Chiar și mai ieftin a fost un amestec de fosfor, nitrat KNO3 și oxid de mangan MnO2. Acesta din urmă, după cum se știe, apare în natură sub forma unui mineral de pyrolusit.

Un amestec incendiar mai ieftin și îmbunătățit a constat în faptul că gumă arabică a fost înlocuită cu lipici de lemn, datorită căruia șeful meciului a devenit mai durabil și nu a fost atât de ușor de reculat. În plus, acest amestec a fost uscat rapid și după uscare a fost mai puțin higroscopic. Ultima circumstanță este foarte importantă, deoarece meciurile umede nu s-au aprins bine.

Pentru ca arderea capului meciului să fie ușor și sigur transmis copacului, sfârșitul meciului a fost mai întâi acoperit cu un strat de sulf și apoi a fost aplicat un amestec incendiar. Prin urmare, numele "meciuri de sulf". În Rusia au fost folosite la sfârșitul secolului al XIX-lea. a avut un miros caracteristic de fosfor; linia trasată de un meci fosfor pe hârtie a aprins în întuneric. Prin surprindere, ei se pot freca de orice suprafață tare. Din cauza lipsei unui loc mai potrivit, ei erau aprinși de talpa încălțămintei.

În soiurile scumpe de chibrituri, lemnul a fost impregnat nu cu sulf, ci cu ceară, parafină și rășină. Meciul a fost ușor aprins și nu a avut miros neplăcut de dioxid de sulf.

Pe lângă rețetele de mai sus pentru amestecul incendiar, s-au încercat, de asemenea, o serie de alții, însă principalul lor dezavantaj a fost că acestea conțin fosfor alb, care a fost ușor aprins. Meciurile au prins cu ușurință focul de la frecare accidentală în timpul transportului și au cauzat deseori incendii. Un alt dezavantaj a fost otrava extremă a fosforului alb. Lucrul la fabricile de meciuri a reprezentat un pericol grav pentru sănătate. Lucrătorii care au suflat fumul de fosfor au suferit de durere în oase, în special în jawbones, suferința sa încheiat în necroza oaselor și moartea. În plus, de multe ori au existat cazuri de otrăvire a consumatorilor de la accidental a intrat în meciuri alimentare, de la arsuri atunci când aprinderea în mâinile unei cutii întregi de meciuri. Adesea copii mici au fost otrăviți prin luări de chibrituri în gură. La un moment dat, meciurile au fost o otravă preferată de suicid. Ca urmare, în multe țări, producția de meciuri care conțin fosfor alb a fost interzisă prin lege.

Fosforul alb a fost încercat să înlocuiască un roșu inofensiv, dar amestecul a aprins mult mai greu, iar aceste meciuri nu au fost găsite răspândite.

Sondajul a fost decis în cele din urmă numai în 1855, când au apărut așa-numitele meciuri sigure sau suedeze. Ele diferă prin faptul că ar putea fi aprinse prin frecare nu pe nici o suprafață, ci numai pe cutiile acoperite pe laturi cu o compoziție specială. Astfel, ei nu s-au putut aprinde. În plus, nu conțineu fosfor alb și nu erau otrăvitoare. Cu toate acestea, meciurile nu au intrat imediat în uz, deoarece oamenii sunt deja obișnuiți să se potrivească cu fosfor alb și să aprindă pe orice suprafață.

Componenta principală a capului meciului modern este sarea Berthollet, care este de obicei luată în jur de 60%. În plus, se includ substanțe combustibile: de obicei sulf sau o anumită sulfură metalică, cel mai adesea sulfură de antimoniu Sb2 S3. Pentru a încetini arderea și pentru a preveni explozia, se adaugă o pulbere de sticlă sau silice silice. umbra etc. și ca liant - adeziv. Sarea de sare este uneori înlocuită parțial de alte substanțe care conțin oxigen, de exemplu dicromatul de potasiu.

Compoziția amestecului care acoperă părțile laterale ale cutiei - "piei", include fosforul roșu, la care se adaugă oxid de mangan sau pirită de sulf, precum și sticlă și adeziv împrăștiat.

Când meciul este frecat de cutie, fosforul la punctul de contact se aprinde datorită oxigenului din sarea Bertolet (un amestec al acestor substanțe este un explozibil foarte periculos, explodând cu forță teribilă de la impact și frecare). Datorită acestui blitz local, combustia este transferată în cap și se aprinde. Arde sulfura de antimoniu sau sulf din cauza oxigenului din sarea bertolet. Arderea este transferată la stratul de sulf care acoperă sfârșitul meciului sau, în grade bune, parafină, iar apoi copacul se aprinde.

Când se aprinde o parte a fosforului roșu de pe cutie, aparent, se transformă în alb, deoarece Meciul lasă o urmă pe cutie, strălucind în întuneric. Cu toate acestea, arderea fosforului nu se extinde în continuare datorită impurității substanțelor străine.

Există o serie de alte rețete diferite pentru pregătirea compoziției pentru capetele meciurilor suedeze și compoziția cu care sunt acoperite cutiile, dar elementele constitutive fixe ale acestora sunt sare de bertholets și fosfor roșu.

Cu toate acestea, meciul suedez, care se aprinde doar pe cutie, nu este singurul sigur. În plus față de acest meci, și a inventat altele care nu conțin fosfor alb toxice, în condiții de siguranță și, în același timp, se aprinde pe orice suprafață. Acest lucru se potrivește, în compoziția căruia, în loc de fosfor, este un compus de sulf cu fosfor, care are compoziția P4S3. Această substanță cristalină galbenă, obținută de compusul sulfuric cu fosfor roșu, este netoxică și are o temperatură de aprindere de aproximativ 100 ° C. Amestecat cu sare cloratul, fier și oxizi de zinc, sticlă sub formă de pulbere și a adezivului, acesta oferă un amestec incendiare bun și în condiții de siguranță pentru plajă este aprins prin frecare pe orice suprafață.

Odată cu îmbunătățirea amestecului incendiar de meciuri, a existat o îmbunătățire a metodelor de realizare a grinzilor și a cutiilor. Pentru primele meciuri, makalnye, fasciculul a fost tăiat cu un cuțit. Apoi, a fost inventat un șanț special, care a accelerat foarte mult lucrarea. În prezent există o serie de mașini speciale. (Aspen utilizate în mod normal) lemn Bucata de busteni este primul web tăiat: cilindru din lemn se rotește în jurul axei, și un cuțit taie un oțel cu un strat de o grosime în meci ca și noi atunci când vom elimina pielea de castravete sau de mere. Apoi, o altă mașină taie țesătura rezultată în meciuri etc.

Panglica de potrivire este introdusă de mașină în gaura benzilor de oțel conectate la o cârpă fără sfârșit. Se mișcă, plutind un rând de roți, prin intermediul căruia meciul se mișcă dintr-o etapă de producție în alta. Banda are o întorsătură completă în 45 de minute. Chestiile pregătite sunt scoase din cuiburi de o bandă de fier cu o serie de ace. Meciurile intră în jgheab, din care intră în cutii. Găurile libere sunt acum umplute automat cu paie, care se mișcă din nou și se transformă treptat în meciuri gata făcute, etc.

Fiecare mașină oferă câteva milioane de meciuri pe zi. Asemenea figuri nu ar trebui să ne surprindă, pentru că costul meciurilor este enorm. Dacă presupunem că o persoană a petrecut cinci meciuri pe zi, și să presupunem că globul de aproximativ 1.769 miliarde de oameni se pot bucura de meciuri, este de 3 228 425 000 000 meciuri pe an. Dacă toate aceste meciuri sunt plasate una după alta într-o linie, atunci lungimea sa va fi mai mare decât distanța de la Pământ la Soare. Pentru a produce această cantitate de chibrituri, va trebui să taie cel puțin 12 milioane de plopi, cu alte cuvinte, se taie în jos circa 450 mii. Ha de păduri de plop.

Material pregătit de PA Koshel







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: