Бестерочные спички что это
Спички
Казалось бы, что может быть проще спичек? Но и они имеют свою историю. Обыкновенные спички, несомненно, принадлежат к числу самых удивительных изобретений человеческого ума. Чтобы убедиться в этом, достаточно вспомнить, скольких усилий требовало разведение огня в прежние времена.
Способы добывания огня искали ещё первобытные люди. Энергичное трение двух кусков дерева — один из таких способов. Самовоспламенение древесины происходит при температуре выше 300°C. Понятно, какие мускульные усилия необходимо приложить для локального разогревания древесины до такой температуры. И тем не менее, в свое время овладение этим способом было величайшим достижением, так как использование огня позволило человеку в значительной мере снять с себя зависимость от климата, а значит, расширить пространство для существования.
В средние века появилось для этой цели более удобное приспособление — огниво, но и с ним разжигание огня требовало известной сноровки и усилий. Чаще всего огниво представляло из себя футляр из металла или кожи, содержавший в себе кремень, металлическое кресало и трут. При ударе стали о кремень высекалась искра, которая попадала на трут, пропитанный селитрой. Трут начинал тлеть. Приложив к нему листок бумаги, стружку или любую другую растопку, раздували огонь. Затем, придумали обмакнуть сухую лучинку в расплавленную серу. В результате на одном кончике лучины образовывалась серная головка. Когда головку прижимали к тлеющему труту, она вспыхивала. От нее загоралась вся лучинка. Очевидно, так и появились первые спички.
Итак, спичка — это палочка из горючего материала, снабжённая на конце зажигательной головкой, служащая для получения открытого огня. Слово «спичка» является производным от старорусского слова «спички» — множественной несчётной формы слова «спица» (заострённая деревянная палочка, заноза). Первоначально это слово обозначало деревянные гвозди, которые использовались при изготовлении обуви (для крепления подошвы к головке). В таком значении слово и сейчас используется в ряде регионов России.
Первоначально для обозначения спичек в современном понимании использовалось словосочетание «зажигательные (или самогарные) спички» и только с повсеместным распространением спичек первое слово стало опускаться, а потом и вовсе исчезло из обихода.
По материалу спичечной палочки спички можно подразделить на деревянные (изготовленные из мягких пород дерева — осины, липы, тополя, американской белой сосны), картонные и восковые (парафиновые — изготовленные из хлопчатобумажного жгута, пропитанного парафином).
По методу зажигания — на тёрочные (зажигающиеся при трении о специальную поверхность — тёрку) и бестёрочные (зажигающиеся при трении о любую поверхность).
В России наиболее распространёнными являются осиновые тёрочные спички. Тёрочные спички различного типа являются основным массовым видом спичек во всём мире. Бестёрочные спички выпускаются в основном в Англии и США, в ограниченном количестве.
У спички температура пламени 750—850 градусов, при этом 300 градусов — температура воспламенения дерева, а температура горения дерева равняется примерно 800—1000 градусов.
История изобретений и открытий в химии в конце 18 — начале 19 века, приведшая к изобретению различного типа спичек, достаточно запутана. Международного патентного права тогда ещё не существовало и страны Европы в большинстве проектов часто оспаривали первенство друг друга, и всевозможные изобретения и открытия появлялись иногда почти одновременно в разных странах. Поэтому имеет смысл говорить только о промышленном производстве спичек.
В 1812 году Шансель изобрел первые самозажигающиеся спички, еще весьма несовершенные, однако с их помощью можно было добыть пламя гораздо скорее, чем при помощи огнива. Спички Шанселя представляли собой деревянные палочки с головкой из смеси серы, бертолетовой соли и киновари (последняя служила для окраски зажигательной массы в красивый красный цвет). В солнечную погоду такая спичка зажигалась при помощи двояковыпуклой линзы, а в других случаях — при соприкосновении с капелькой концентрированной серной кислоты. Эти спички были очень дороги и, кроме того, опасны, так как серная кислота разбрызгивалась при воспламенении головки и могла вызывать ожоги. Понятно, что эти спички не получили широкого распространения. Более практичными должны были стать спички с головками, загорающимися при легком трении.
Головки в спичках Джона Уокера (английского химика и аптекаря) состояли из смеси сульфида сурьмы, бертолетовой соли и гуммиарабика (вязкой жидкости, выделяемой акацией). Датируется данное изобретение 1826 годом. При трении такой спички о наждачную бумагу или другую достаточно шершавую поверхность её головка легко зажигалась. Правда, говорят, что запах они имели ужасный. Спички Уокера были длиной в целый ярд (0,9144 метра!). Они упаковывались в оловянные пеналы по 100 штук. Позднее стали продаваться спички меньшей величины.
В 1830 году Шарль Сориа (19-летний французский химик) изобрёл фосфорные спички, состоявшие из смеси бертолетовой соли, белого фосфора и клея. Эти спички были весьма огнеопасны, поскольку загорались даже от взаимного трения в коробке и при трении о любую твёрдую поверхность, например, подошву сапога. В то время даже ходил английский анекдот, содержание которого примерно таково: «Целая спичка говорит другой, полуобгоревшей: «Видишь, чем кончается твоя скверная привычка чесать затылок!». Спички Сориа не имели запаха, однако были вредны для здоровья, поскольку белый фосфор очень ядовит, чем пользовались многие самоубийцы для сведения счётов с жизнью.
Основным недостатком спичек Уокера и Сориа была нестабильность зажигания черенка спички — время горения головки было очень мало. Выход нашёлся в изобретении фосфорно-серных спичек, головка которых изготавливалась в два этапа — сначала черенок окунался в смесь серы, воска или стеарина, небольшого количества бертолетовой соли и клея, а затем в смесь белого фосфора, бертолетовой соли и клея. Вспышка фосфора зажигала более медленно горящую смесь серы и воска, от которой зажигался черенок спички. Эти спички оставались опасными не только в производстве, но и в использовании — погашенные черенки спичек продолжали тлеть, приводя к частым пожарам. Эту проблему удалось решить, пропитав черенок спички фосфорнокислым аммонием. Для стабильного горения черенка его начали пропитывать воском или стеарином (позднее — парафином).
В 1855 году шведский химик Йохан Лундстрем нанёс красный фосфор на поверхность наждачной бумаги и заменил им же белый фосфор в составе головки спички. Такие спички уже не приносили вреда здоровью, легко зажигались о заранее приготовленную поверхность и практически не самовоспламенялись. Йохан Лундстрем запатентовал первую «шведскую спичку», дошедшую до наших дней почти без изменений. Позднее фосфор был полностью выведен из состава головок спичек и оставался только в составе намазки (тёрки).
Выпуск фосфорных спичек начался в России примерно в 1833-37 годах, но ни упаковки, ни этикетки первых фабрик не сохранились, да и точных документальных данных по их месторасположению пока не обнаружено. В России достаточно рано обратили внимание на чрезвычайную опасность белого фосфора — уже в 1862 году появились ограничения на оборот белого фосфора, а в 1882 году на спички из белого фосфора был установлен акциз вдвое больший, чем на «шведские» спички. К началу 20 века производство спичек с использованием белого фосфора в России постепенно сошло на нет.
С 1863 года в России началась постепенная механизация спичечного производства, и к 1914 году большинство спичечных фабрик было оснащено по крайней мере несколькими механическими станками, работавшими в основном от паровых машин.
К 1922 году всё спичечное производство в СССР было национализировано. С этого времени начинается очередное возрождение спичечного производства. На первом этапе простаивающее оборудование с закрывшихся фабрик сосредотачивается на работающих. Несколько мелких фабрик, располагавшихся поблизости друг от друга, были объединены. Но и к середине 1930-х годов производство спичек все ещё не обеспечивало потребности страны. К 1940 году на многих фабриках была проведена реконструкция, были установлены первые спичечные автоматы, и производство спичек значительно увеличилось. Страна стала экспортировать спички в коммерческих масштабах.
Помимо обычных (бытовых) спичек стали изготовляться также специальные:
Штормовые (охотничьи) — горящие на ветру, в сырости и под дождём.
Термические — развивающие при горении более высокую температуру и дающие при сгорании головки большее количество тепла.
Сигнальные — дающие при горении цветное пламя.
Фотографические — дающие мгновенную яркую вспышку, используемую при фотографировании.
Каминные — очень длинные спички, чтобы зажигать камины.
Газовые — меньшей длины, чем каминные, чтобы зажигать газовые горелки.
Декоративные (подарочные, коллекционные) — ограниченные выпуски коробков с различными рисунками (подобно почтовым маркам), сами спички часто имели цветную головку (розовую, зелёную). Выпускались также отдельно наборы этикеток размером с коробок.
Особым сортом спичек являются ветровые. Они позволяют использовать пламя при силе ветра в 10…12 баллов. Длительность горения таких спичек равна 5…10 с. В отличие от обычных спичек у ветровых удлиненная форма головки (10…12 мм). Для продления времени горения в состав головки вводят крахмал. Для усиления ветроустойчивости спичек (до 12 баллов) в состав головки вводят нафталин. При изготовлении влагоупорных спичек их головки покрывают нитроцеллюлозной пленкой.
За период более чем 150 лет было перепробовано большое количество рецептур зажигательных масс, из которых изготавливают головки спичек. Все они являются сложными многокомпонентными системами. В них входят: окислители (хромпик, бертолетовая соль, пиролюзит), дающие кислород, необходимый для горения; горючие вещества (сера, животные и растительные клеи, сульфид фосфора ); наполнители – вещества, предотвращающие взрывной характер горения головки (измельченное стекло, оксид железа); склеивающие вещества (клеи), которые одновременно являются и горючими; стабилизаторы кислотности (ZnO, CaCO3 и др.); вещества, окрашивающие спичечную массу в определенный цвет (органические и неорганические красители).
Температура горения спичечных головок достигает 1500 градусов, а температура их воспламенения лежит в пределах 180…200 градусов.
Фосфорная (терочная) масса также является многокомпонентной. Она наносится на узкие боковые наружные стороны спичечной коробки. В состав наиболее распространенной терочной массы входят: красный фосфор, сульфид сурьмы, железный сурик, пиролюзит, мел, клей.
Как мы видим, спички не так просты, коими кажутся на первый взгляд, и реакция, протекающая при сгорании головки спички, – это один из наиболее бурных химических процессов. В больших масштабах она является и одной из наиболее опасных. Поэтому производство спички (которая хотя и называется безопасной) требует к себе уважительного отношения. Кроме того, даже в одной маленькой спичке сосредоточена не только большая энергия, но и опыт многих поколений и труд многих людей.
Когда изобрели спички? История производства спичек
Спи́чка — палочка (черенок, соломка) из горючего материала, снабжённая зажигательной головкой, служащая для получения открытого огня.
Кто изобрел спички
С тех пор,как Прометей подарил людям огонь,перед человечеством возникла задача извлекать полученный дар именно тогда,когда это необходимо. В древние времена эта задача решалась терпеливым трением сухих деревяшек друг об друга,позднее — кремневым огнивом.
Затем появились обмазанные серой щепки,но еще не как средство добывания огня,а только как растопка — для их зажигания нужен был огонь. Первые упоминания о таких щепках относятся к X веку(Китай). Впрочем,примитивные спички возгорались от малейшей искры,и это было так удобно для зажигания ламп,что китайский поэт Тао Гу назвал их в своей книге«светоносными слугами».
История спичек как средства добывания огня началась с открытия фосфора в 1669 году алхимиком Брандтом. В 1680 году ирландский физик Роберт Бойль (тот самый, чьим именем назван закон Бойля-Мариотта) покрыл фосфором полоску бумаги и, чиркая по ней деревянной спичкой с серной головкой, получил огонь… но не придал этому никакого значения.
В результате изобретение спичек запоздало более чем на век — до 1805 года, когда французский химик Жан Шансель предложил свою версию спички с головкой из смеси серы, хлорида калия и сахара. В комплекте прилагалась бутылочка с серной кислотой, куда надо было окунать спички, чтобы зажечь их.
В 1826 году британский аптекарь Джон Уокер изобрел первые спички, зажигаемые с помощью трения. Спичечную головку он изготавливал из смеси серы, хлората калия, сахара и сульфида сурьмы, а зажигание производил чирканьем по наждачной бумаге. Правда, горели спички Уокера неустойчиво, разбрасывая горящую смесь, что часто приводило к пожарам, и поэтому во Франции и Германии их продажу запретили. А в 1830-м французский химик Шарль Заурия заменил сульфид сурьмы на белый фосфор.
Замену токсичному и огнеопасному белому фосфору было найти нелегко. Это смог сделать шведский химик Густав Эрик Паш, который в 1844 году понял одну простую вещь: если спичка загорается при механическом контакте серы и фосфора, вовсе не обязательно помещать фосфор в спичечную головку — достаточно нанести его на шершавую поверхность, о которую чиркают!
Это решение вместе с подоспевшим как раз вовремя открытием красного фосфора (который, в отличие от белого, не воспламеняется на воздухе и гораздо менее токсичен) и легло в основу первых по‑настоящему безопасных спичек. А в 1845 году два других шведа — братья Йохан и Карл Лундстрёмы — основали компанию, которая сделала безопасные спички массовым продуктом, а название «шведские спички» — именем нарицательным.
Этот день в истории: 1827 год — Джон Уокер продал первые серные спички
7 апреля 1827 года английский фармацевт и химик Джон Уокер продал первые «серные спички», которые стали прообразом современных спичек.
Очень важную роль в рождении спички сыграло открытие белого фосфора, которое было сделано отставным солдатом из Гамбурга Хеннингом Брандом в 1669 году. А вот история изобретения различного типа спичек в конце XVIII — начале XIX века достаточно запутана.
Считается, что первые спички сделал в 1805 году французский химик Жан Шансель, ассистент профессора Тенара. Это были деревянные спички, зажигавшиеся при соприкосновении головки из смеси серы, бертолетовой соли и киновари с концентрированной серной кислотой.
Понятно, что такая технология была громоздкой и весьма небезопасной. Тем не менее в 1813 году в Вене была зарегистрирована первая в Австро-Венгрии спичечная мануфактура Малиарда и Вика по производству таких «химических спичек».
Так называемые серные спички, ставшие прообразом спичек современных, были изобретены английским химиком и аптекарем Джоном Уокером в 1826 году. Как гласит легенда, произошло это совершенно случайно. Фармацевт смешивал химикаты с помощью палки, на конце которой образовалась засохшая капля. Чтобы убрать ее, он чиркнул палкой по полу — вспыхнул огонь.
Головки в спичках Джона Уокера состояли из смеси сульфида сурьмы, бертолетовой соли и гуммиарабика (камеди — вязкой жидкости, выделяемой акацией). При трении такой спички о наждачную бумагу или другую достаточно шершавую поверхность её головка легко зажигается.
Судя по всему, сам Уокер коммерческой хваткой не обладал, так как охотно демонстрировал свое изобретение любому желающему, не удосужившись его запатентовать. Несмотря на это, желающие купить полезное новшество нашлись и 7 апреля 1827 года фармацевт продал первую коробку своих спичек адвокату Никсону.
Воспользовавшись недальновидностью Уокера, молодой бизнесмен Сэмюэль Джонс запатентовал его изобретение. Спички Уокера он назвал congreves (в честь изобретателя ракет Уильяма Конгрива) и быстро наладил их промышленное производство, сумев заинтересовать инвесторов. Продукция раскупалась на ура, Джонс быстро разбогател.
Эти спички были длиной от 2,5 до 3 дюймов. Они упаковывались в оловянные пеналы, содержавшие 84 спички и лист наждачной бумаги, которые продавались за один английский шиллинг. Стоит сказать, что congreves плохо пахли и при возгорании рассыпали вокруг тучи искр.
Со временем эти недостатки были устранены. Современные спички безопасны, их самовоспламенение исключено, а в момент возгорания пламя сохраняет компактность, не вызывая искр.
Сегодня каждая спичка состоит из головки и соломки. Головка представляет собой взвесь порошкообразных веществ в растворе клея. В число порошкообразных веществ входят окислители — бертолетова соль и калиевый хромпик, отдающие кислород при высокой температуре. Для некоторого снижения этой температуры в смесь добавлен катализатор — двуокись марганца.
Основные виды современных спичек
По материалу спичечной палочки спички можно подразделить на деревянные (изготовленные из мягких пород дерева — осины, липы, тополя, американской белой сосны и т. п.), картонные и восковые (парафиновые — изготовленные из хлопчатобумажного жгута, пропитанного парафином).
По методу зажигания — на тёрочные (зажигающиеся при трении о специальную поверхность — тёрку) и бестёрочные (зажигающиеся при трении о любую поверхность).
В России наиболее распространёнными являются осиновые тёрочные спички, составляющие более 99 % выпускаемых спичек.
Тёрочные спички различного типа являются основным массовым видом спичек во всём мире.
Бестёрочные (сесквисульфидные) спички выпускаются в основном в Англии и США, в ограниченном количестве.
Температура горения
Температура пламени соответствует температуре воспламенения дерева, которая составляет примерно 800—1000 °C. Температура горения головки спички доходит до 1500 °C.
22 факта о спичках 1
Спички были изобретены чуть более двух веков назад и сразу и безоговорочно стали одними из самых незаменимых для человека вещей. Спички – это не только средство добывания огня: долгие годы на спичках учили детей считать, а сегодня это один из популярных носителей рекламы и объектов коллекционирования. И даже в наш век зажигалок и электронных сигарет можно быть уверенным: при чрезвычайной ситуации спички войдут в список товаров, которые исчезнут с прилавков магазинов в первую очередь.
1.У спичек есть свой праздник – 2 марта отмечается Международный день спички. В ряде европейских стран (в Швеции, Швейцарии и Германии) существуют Музеи спичек. Небольшой музей есть и в России – в Рыбинске.
2.В России словом «спичка» – маленькая спица – изначально называли деревянные обувные гвозди. А средство для добывания огня называли либо «серниками», либо «самогарными спичками».
3.Кроме самых обычных спичек, которые можно приобрести в любом супермаркете, промышленность выпускает еще несколько видов спичек: охотничьи, которые горят долго и не промокают; каминные – около 10 см длиной (чтобы не обжечься при розжиге камина); представительские – в целях рекламы бесплатно раздаются в ресторанах, клубах, отелях, барах и т. д.; ветровые – применяются при ветре до 12 баллов и дожде.
4.Первые спички появились в 1805 году благодаря французскому химику Шанселю. Зажигались они от контакта с серной кислотой. Главным недостатком таких спичек была их небезопасность – они нередко взрывались в руках.
5.Спички, похожие на современные, придумал в 1826 году британский аптекарь Джон Уокер. Перемешивая реагенты деревянной палочкой, Джон случайно чиркнул ею об стол – и палочка загорелась. Произошло это случайно, из-за того что на конце палочки засохло немного химикатов. Хвастаясь своим открытием, Уокер не догадался его запатентовать.
6.Предприимчивый малый по имени Сэм Джонс, присутствовавший на одной из демонстраций Уокера, украл идею и открыл торговлю спичками. Свой товар Сэм продавал под названием «люциферчики». «Люциферчики» Джонса пользовались бешеным спросом – даже несмотря на то, что при зажигании жутко воняли.
7.Чтобы спички не взрывались, в 1830 году француз Шарль Сориа сообразил к традиционным компонентам зажигательной головки – сере и бертолетовой соли – добавить белый фосфор. Однако у 19-летнего химика не было денег, чтобы запатентовать свое изобретение, поэтому идея не была реализована. Двумя годами позже это изобретение повторил немецкий химик Каммерер. Он-то и запустил фосфорные спички в производство.
9.В 1855 году шведский химик Йохан Лундстрем придумал заменить белый фосфор красным, и спички перестали быть ядовитыми. Безопасные спички стали называть «шведскими», а их изобретатель получил золотую медаль Международной выставки в Париже.
10.Спичечный коробок был придуман в 1889 году американцем Джошуа Пьюси, но патент на это изобретение перехватила американская компания Diamond Match Company. У коробка Пьюси и коробка Diamond Match было одно существенное различие: Джошуа разместил терку внутри, а компания – снаружи.
11.Компания Diamond Match первой получила патент на безопасные для здоровья спички. Важность изобретения была настолько велика, что президент США Уильям Тафт публично обратился к владельцам патента и попросил их отказаться от авторских прав. Компания согласилась и 28 января 1911 года отказалась от всех прав на свое изобретение.
12.В России первые фосфорные спички появились в 1836 году. Их привезли из-за рубежа, и стоили они 1 рубль серебром за 100 штук. Впрочем, уже через несколько лет в стране появились свои фабрики, и цена на спички резко упала до 3-5 копеек за сотню.
13.В 1848 году Николай I издал указ, согласно которому разрешалось производить спички лишь в Петербурге и Москве, а упаковывать их – по 1000 штук в жестяные коробки. Указ действовал до 1869 года, когда Александр II разрешил производить «выделку фосфорных спичек и продажу их без особых ограничений».
14.В 1913 году в Российской империи действовали 115 спичечных фабрик, на которых работало около 22 тыс. человек. Советский Союз был одним из крупнейших экспортеров спичек. В 1960-е годы страна вышла на первое место в мире по их производству, а спичечная этикетка стала мощным средством рекламы и пропаганды.
15.В СССР цена спичек была минимальной – 1 копейка за коробок (около 60 штук). Кстати, если под рукой не было линейки, то предметы можно было измерять с помощью спичечного коробка: по советскому ГОСТу, его длина всегда была равна 5 см.
16.Самая большая в Европе спичечная фабрика находится в старинном русском городе Балабаново. Строительство экспериментальной фабрики началось в 1950 году. Ныне фабрика стала закрытым акционерным обществом «Плитспичпром», ее производительность составляет примерно полмиллиарда спичек в год – 11 тыс. ящиков в сутки.
17.Сейчас 99% всех спичек делается из осиновой древесины.
18.Современная спичечная машина длиной 18 м и высотой 7,5 м за восьмичасовую смену производит до 10 млн спичек.
19.Отходы в спичечном производстве составляют до 60%. И только из 40% сырья получаются готовые спички. Но и 60% тоже используются в промышленности – из них делают ДСП и строят дома.
20.Сначала спички упаковывались в деревянные, а потом жестяные коробки, на которые стали клеить этикетки. Это привело к рождению целой ветви коллекционирования – филумении, собиранию спичечных этикеток. Страстными филуменистами были королева Вильгельмина Нидерландская и американский президент Рузвельт.
21.Самую большую в мире конструкцию из спичек, признанную Книгой рекордов Гиннесса, создал британский пенсионер Дэвид Рейнолдс. На необычную конструкцию – копию нефтяной платформы в Северном море – Дэвид потратил около 8 тыс. долларов на клей и более 4 млн спичек. Завершенная модель весит тонну, ее высота – 3,7 м, а длина – 6,4 м.
22.В оригинальную серию скульптур испанского художника Ромуло Селдрана вошли коробок спичек размером 61×76 см и огромная полусгоревшая спичка длиной 96 см.