Увлекательный мир филумении. Спичечная головка

               
   Сейчас уже трудно сказать, кто первый придумал удачный рецепт зажигательной массы для фосфорных спичек. Но многие страны оспаривают это первенство, и никто из них не может привести достаточно убедительных доказательств своей правоты. Сегодня, по мнению большинства, приоритет отдается Джону Уокеру, который первый   придумал массу для спичечной головки, в состав которой входил и ядовитый белый фосфор. Уокер хотел запатентовать своё изобретение, но за это надо было заплатить большие деньги, которых он не имел. Спустя год, независимо от него, аналогичные спички были вновь созданы немцем Камерером. Венские фабриканты Прешель и Ремер купили идею и стали людьми, первыми выпустившими спички.   
    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 происходило медленно и равномерно, без взрыва, к массе добавляют так называемые наполнители - стеклянный порошок, оксид железа и т.д. Связующим материалом является клей, кроме того на кончик головки наносится второй слой, головка еще опрыскивается упрочняющим раствором, защищающим ее от атмосферных воздействий.   А всего в спичечной головке используется двенадцать различных компонентов.
     А из чего состоит намазка шкурки? Основной компонент покрытия шкурки - красный фосфор. К нему добавляют оксид марганца, толчёное стекло и клей.
    Какие же процессы протекают при зажигании спички? При трении головки о шкурку в точке их соприкосновения красный фосфор в шкурке 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.
 
 

    Белый фосфор негативно влиял на здоровье рабочих, был очень взрывоопасен, поэтому вскоре венским химиком Шретером была найдена замена – неядовитый красный фосфор. Знаменитые бесфосфорные, безопасные и нетлеющие шведские спички были изобретены в конце 1860 года.  У них была одна большая проблема - у первых спичек головка состояла из одного фосфора, который отлично воспламенялся, но выгорал слишком быстро, и деревянная палочка не всегда успевала загораться. Горючая масса для предков современных спичек готовилась из белого фосфора. К тому же это вещество оказалось, очень вредным для здоровья - образовывающийся при горении дым был ядовит, на спичечных фабриках рабочие быстро (иногда за несколько месяцев) отравлялись парами фосфора и становились неспособными к труду. Вредность этого производства превосходила даже зеркальное и шляпное. Кроме того, раствор зажигательной массы в воде давал сильнейший яд, которым пользовались самоубийцы (а нередко и убийцы) ведь самоубийства было достаточно съесть всего лишь одну спичечную головку. Именно поэтому в 1835 году использование таких спичек было запрещено на государственном уровне, сначала в Германии, а позже и во многих других странах. Однако в 1847 году был открыт неядовитый красный фосфор. Он используется в спичечном производстве и сегодня.
   Пришлось вернуться к старому рецепту - серной головке и уже на нее стали наносить фосфор, чтобы легче поджечь серу, которая в свою очередь поджигала древесину. Вскоре придумали еще одно усовершенствование спичечной головки.  К фосфору стали подмешивать выделяющие при нагревании кислород химикаты. И теперь пути дальнейшего усовершенствования спичек были предельно ясны: надо сделать такой состав смеси для спичечной головки, чтобы она загоралась без взрывов и вони. Вскоре эта проблема была решена. 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.
    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 и т.д. Связующим материалом является клей. А из чего состоит намазка шкурки? Основной компонент красный фосфор. К нему добавляют оксид марганца, толчёное стекло и клей. Какие же процессы протекают при зажигании спички? При трении головки о шкурку «чиркалки» в точке их соприкосновения красный фосфор загорается благодаря кислороду бертоллетовой соли. Образно говоря, огонь первоначально рождается в шкурке «чиркалки». Он и поджигает головку спички. В ней вспыхивает сера или сульфид опять же за счёт кислорода бертолетовой соли. А уже затем загорается дерево. Для производства современной спички в спичечной головке используется 12 различных компонентов.
     По методу зажигания спички бывают тёрочные, которые зажигаются при трении о поверхность спичечного коробка и бестёрочные, которые зажигаются о любую поверхность (вспомните, как в одном из своих фильмов Чарли Чаплин зажигал спичку о свои брюки или подошву ботинка). В России 99% всех выпускаемых спичек - осиновые тёрочные спички. Тёрочные спички различного типа являются основным видом спичек во всем мире.
   Но есть спички бестерочные, и одновременно безопасные. Это бестёрочные (сесквисульфидные) спички, они зажигаются от трения о любую поверхность и были изобретены в 1898 году французскими химиками Савеном и Каеном. В состав их головки входит трехсернистый фосфор. Он загорается почти так же легко, как и белый фосфор (температура их воспламенения соответственно 100 и 50 градусов Цельсия). Но в отличие от белого фосфора трехсернистый фосфор не ядовит, а так как температура воспламенения у него выше, то он и не столь огнеопасен. Получают трехсернистый фосфор сплавлением красного фосфора и серы в атмосфере углекислого газа.
   Производятся (сесквисульфидные) спички, в основном, в англоязычных странах, главным образом, для армейских нужд.   В 1910 году в США компания Diamond Match Company запатентовала эти абсолютно неядовитые спички, в которых использовалось безопасное химическое вещество под названием sesquisulfide phophoroues.
   Президент США Уильям Тафт публично попросил Diamond Match Company передать свой патент на благо человечества. 28 января 1911 года Конгресс США установил очень высокий налог на спички, изготовленные на основе белого фосфора.
      На этом в Америке закончилась эпоха фосфорных спичек.