Химията около нас

Човекът отдавна е запознат с чудотворните свойства на пожар, спонтанно възникнали в резултат на падане на мълния. Поради това, намирането на начини за печелене на огън се опитали дори първобитния човек. Енергичното триене на две парчета дърво - един от тези начини. дърво самозапалване настъпва при температура над 300 ° С Ясно е, че всяко мускулно натоварване трябва да бъде направено на местен затопляне на дървесина до такава температура. И все пак по това време да овладеят този метод, че това е голямо постижение, тъй като употребата на огън позволено човек до голяма степен, за да се освободят от зависимостта от климатичните и, следователно, да се разшири пространството за съществуване. Дърворезба камък искри, когато удари срещу парче от пирит FeS2 и запалване на овъглени парчета дърво или растителни влакна е друг начин да се получи лицето огън.

Като методи за получаване на огън са несъвършени и отнемащи време, човек трябва да се поддържа постоянно изгаряне източник на огън. За пренасяне на огъня в древния Рим, използвани дървени пръчки, потопени в стопена сяра.

Приспособления за приемане на пожар, въз основа на химически реакции, започнаха да се направи в края на ХVIII век. Първоначално те са били съчицата от дърво на върха на която е под формата на калиев хлорат бяха фиксирани глава (KclO3 bertoletova сол) и сяра. Главата се потапя в сярна киселина и раздробят настъпили флаш светлина. Мъжът е принуден да се съхранява и да се справят опасен сярна киселина, която е изключително неприятно. Въпреки това, този химикал "кремък" може да се счита за родоначалник на днешните мачове.

В началото на ХIХ век. Немски химик Dobereiner изобретен по-сложни, но също и по-сложни кремък. Той открива, че потока от водород отнася до порест платина, възпламени във въздуха.

Порести платина действа като катализатор. За да използвате този инструмент, в производството на пожар в дома ви е създаден малък стъклен единица (подобно на по-рано изобретил Кип апарат, който носи неговото име). Водородът получава чрез контактуване метален цинк и сярна киселина. По този начин, получаването на пламък и гасене чрез завъртане на кран, в резултат на контакт (или отделяне) сярна киселина и цинк. лампа Döbereiner може да се счита за предшественик на съвременните газови или бензинови запалки.

В съвременната запалване запалка гориво, произведено чрез действието на искри в резултат от изгарянето на минута частици "твърда" нарязани зъбно колело. "Флинт" представлява смес от редкоземни метали (лантаниди). В фино разделен състоянието на сместа от пирофорни, т.е. Тя спонтанно се запалва във въздуха, образувайки искра.

Въпреки това по-рано пирофорни направен от смес от калиев карбонат К 2СО 3 и се суши стипца К2 SO4 · Al2 (SO4) 3. Към това се добавя фино смлян въглен или черен въглен и се нагрява до нажежаване без достъп на въздух. Прахът се охлажда и се поставя в херметически затворен съд, където може да се екстрахира, както е необходимо. За да направи и огън на праха се изсипе върху прахан, памук или парцали и във въздуха на пожар. Смята се, че при калциниране в останалите фини въглищни частици от калиев метал се образува, който се окислява на въздуха, и се инициира запалване.

Най-важната стъпка към разширените прилагане мачове е в съвпадение състав глава тегло на бял фосфор (1833). Такъв мач е лесно да се запали от триенето на грапава повърхност. Въпреки това, по време на горенето, те създават неприятна миризма и най-важното, тяхното производство е много лошо за работниците. чифт бели фосфор причини сериозно заболяване - фосфор некроза на костта. На първо място, некроза на челюстните кости са били изложени на хората, така че фосфор нахлу кариозни зъби.

През 1847 г. беше установено, че бял фосфор, когато се нагряват в затворен съд без въздух се превръща в друга модификация - червен фосфор. Тя е много по-малко нестабилна и практически нетоксичен. Скоро бял фосфор в главите на мача бе заменен от червено. Такива съвпадения са осветени само чрез триене върху подготвена повърхност на червен фосфор, лепило и други вещества. Те мач наречената сигурност или шведски като път към завода за първи път започва да произвежда в Швеция през 1867 г. В 1869-те години.

България фабрика първия мач е регистрирана през 1837 г. и имаше осем на седем години. През 1848 г., професор по химия на Санкт Петербург технологичен институт Н. Вит на пише, че "всички по-горе Флинт различни често използвани устройства и имена са в днешно време напуснали, тъй като индустрията в последно време много добре знае как да се възползва от теоретичните химични данни разпределена между имоти на собственици на фабрики, които адаптиран удобно мига структури за вземане на мачовете осветени от триене и успя да ги подобри до такава степен, че те се изпълняват предназначението си перфектно, станаха достъпни в нейната ниска цена за всички, така че най-лявата зад себе си всички подобни средства също имаше огромен успех. "

Има няколко разновидности на съвременните мачове. С цел разграничение мачове възпламенят при нормални условия, водоустойчив (изчислено на запалване след съхранение при влажни условия, например в тропиците), вятър (вятъра запалване) и други.

Ние имаме, както и в други страни, най-вече, произведена от дърво мачове коли (наречени сламки) с глава, която изисква за запалване се разпространява триене приложен към стените на кибритена кутия.

Като основна суровина за производството на трески от миналия век, използвани главно трепетлика и по-малко вар. За този кръг с обелени заготовки специален нож в една спирала лента е отстранена, които след това се нарязва на парченца. По време на горенето на мачовете, за да се получи netleyuschy жив въглен от слама и да го нажежен до червено шлака от опожарени главата. Необходимостта от последното се дължи на желанието да се защитят потребителите от прогаряне през дрехи в контакт с гореща шлака. Тлеещ въглен от слама, разбира се, представлява опасност от пожар. За да се премахне корупция слама и определяне на шлаката от пръчки за глава се импрегнира с вещества, които са на повърхността на филма по време на горене. С този филм спира изгарянето на въглища. То също така установява шлаката от главата. Както protivotleyuschih вещества с помощта на фосфорна киселина и нейната сол (NH4) 2 НРО 4.

За да се осигури ефективен преход на пламъка от главата до последната капка около главата се импрегнира с разтопен парафин. Мачове с neparafinirovannoy сламки гасят почти зад горивната глава. Парафинът лесно запалване по време на горивна глава и даде ярък пламък, което е важно в случая на мач като източник на светлина. В допълнение, той има добра калоричност подобрява сламки горене, мачове безопасно по време на съхранение, по време на изгаряне не отделя сажди, дим или отровни газове.

През определен период от повече от 150 години тя е била използвана с голям брой форми запалително масови, на която главата е направена мачове. Те са сложни многокомпонентни системи. Те включват: окисляване (KClO3 К2 CR2 О7 МпО 2 ..), като кислород, необходим за горене; запалими (сяра, животински и растителни лепила, фосфорен сулфид, Р4 S3); пълнители - вещества, които пречат на експлозивен характер на горивната глава (нарязан стъклото, Fe2 О3); слепващи средства (лепила), които са едновременно горими; регулатори на киселинността (ZnO, СаСО3 и др.); средства, оцветители мач-тегло в определен цвят (органични и неорганични пигменти).

От количеството кислород, издаден на една част от теглото, калиев бихромат К2 CR2 О7 ниско KC1O3 хлорат сол. но запалителни състави, съдържащи първи окислител комбуста по-лесно. В допълнение, калиев бихромат подобрява качеството на шлаката.

Хиперацидитет запалително маса е нежелателно, тъй като благоприятства страна на химични процеси. Поради това се прибавя цинков оксид и креда.

Pyrolusite МпО 2 играе двойна роля: калиев хлорат катализатор разлагане и източник на кислород. Железен оксид (III) Fe2 О3 изпълнява две функции. Това е минерална мазилка (цвят ръжда) и значително намалява маса скоростта на горене, като горене по-спокойно.

Краен глави температура горене достига 1500 ° С, и тяхната температура на запалване в интервала 180-200 ° С

Фосфорен (ренде) маса също е многокомпонентен. Тя се прилага към тясната страна външната страна на кибритена кутия. Структурата на най-често решетка тегло са: червен фосфор, антимон сулфид (III) Sb2 S3. червен железен оксид Fe2 О3. pyrolusite МпО 2. Аз тебешир CaCO3. лепило.

Смята се, че главата триене на фосфорна разпространява топлина импулс не е насочена за нагряване на масата на бензин до температурата на запалване и сублимация (сублимиране) на червен фосфор. В резултат на сублимация на бял, червен фосфор, който лесно реагира с кислород, за да се освободи голямо количество топлина.

Един от най-важните показатели за качеството на мача е лекотата на запалване на съвпадение на основата на ренде. Това число се нарича чувствителността на мачове. Тя трябва да бъде в определени граници. Мачове с много висока чувствителност може да се запалят от триене на неактивни неравностите на повърхността и следователно не отговарят на изискванията за безопасност. При транспортиране такива мачове възможно самозапалване. Експерименти показват, че чувствителността съвпада зависи от съотношението на окислители и редуктори в запалителни смес и съставът namaznomu тегло ренде. Ниска запалване запалително маса е по-малко значение, отколкото на главата.

В много недостатъци мачове съдържащи бял фосфор в главата, имахме едно голямо предимство - те са лесно осветена от триене за всяка грапава повърхност. Този имот може да докладва съвпада с обичайната въвеждането на главата им трифулфид тетра-фосфор P4 S3. Експертите наричат ​​такива мачове seskvisulfidnymi съкращение seskvispichkami. Специален вид на мачове са на вятъра. Те позволяват използването на пламъка, когато силата на вятъра на 10. 12 точки. Продължителност на горене е 5. 10 мача с. За разлика от конвенционалните вятърни съвпадения имат продълговата форма глави (10 12 мм). се въвежда в нишестето глава да удължи времето на изгаряне. За да се увеличи съпротивлението на вятъра на резултата (12 точки) на главата прилага нафталин.

При производството на водоустойчив мачове главите си, покрити с нитроцелулозен филм.

Смята се, че световното производство на мача е 30 милиарда кашони годишно. В една кутийка консумира около 1 г маса мач. Ето защо, масовият дебит на мач в глобален мащаб в размер на десетки хиляди тона годишно.

Трябва да се отбележи, че първата реакция се появява по време на горивната глава мачове - това е един от най-силните химични процеси. На голям мащаб това е и един от най-опасните. Ето защо, производството на мачове (което, въпреки че той се нарича безопасно) призовава за уважително отношение.

След като прочетете този материал, може би, драги читателю, бране един обикновен мач, ще го третира с голямо уважение, отколкото досега. В края на краищата, тя се фокусира не само голяма енергия, но също така и опита на много поколения, както и работата на много хора.