Спички: история, устройство и виды¶
Спички — это компактные приспособления для получения открытого огня, представляющие собой деревянные палочки (соломки) или скрученные полоски картона с головкой из горючего вещества, воспламеняющегося при трении о специальную поверхность (тёрку). Относятся к классу пиротехнических изделий бытового назначения. Основными характеристиками спичек являются состав зажигательной массы, тип основания и способ зажигания.
¶История
Предшественниками спичек были «огневые палочки» — тонкие щепки, покрытые серой, которые загорались при контакте с тлеющим трутом. В 1805 году французский химик Жан Шансель создал первую самозажигающуюся спичку — так называемую «спичку-макаку», которая зажигалась при погружении в смесь бертолетовой соли и серной кислоты. Это было опасно и неудобно.
В 1826 году английский химик и аптекарь Джон Уокер изобрёл первые спички, зажигающиеся при трении о шероховатую поверхность. В 1830 году француз Шарль Сориа усовершенствовал их, добавив в состав фосфор. Однако белый фосфор, использовавшийся в то время, был крайне токсичен: его пары приводили к тяжёлым заболеваниям, в том числе к «фосфорному некрозу челюсти» у рабочих спичечных фабрик.
В 1844 году шведский химик Густав Эрик Паш изобрёл безопасные спички, в которых белый фосфор был заменён на красный, а горючая смесь наносилась не только на головку, но и на тёрку. Эти спички, получившие название «шведских», стали основой современного производства.
В России спичечное производство начало развиваться в середине XIX века. Первая фабрика была открыта в 1837 году. К концу XIX века в стране действовало множество спичечных предприятий, а к 1913 году Россия занимала одно из ведущих мест в мире по выпуску спичек. В советское время производство было централизовано, выпускались стандартные спички в коробках с этикетками, ставшими частью быта.
¶Устройство и состав
Спичка состоит из двух основных частей:
- Основание — деревянная соломка (чаще всего из осины или липы) либо картон. Древесина пропитывается антипиренами для предотвращения тления.
- Головка — зажигательная масса, наносимая на конец соломки.
В состав зажигательной массы входят:
- Окислитель (бертолетова соль, дихромат калия) — обеспечивает горение.
- Горючее вещество (сера, сульфид фосфора, парафин).
- Клей (декстрин, костный клей) — связующее.
- Наполнители и красители — для придания цвета и стабильности.
Тёрка на боковой стороне коробка покрыта красным фосфором, сурьмой, стеклянным порошком и клеем. При трении головки о тёрку происходит воспламенение за счёт тепла, выделяющегося при трении, и химической реакции.
¶Виды спичек
Спички классифицируют по нескольким признакам:
- По способу зажигания: тёрочные (зажигаются о тёрку) и бестёрочные (зажигаются о любую шероховатую поверхность).
- По материалу основания: деревянные, картонные, восковые (скрученные нити, пропитанные воском).
- По назначению: бытовые, каминные (удлинённые), газовые, охотничьи (горят под водой и на ветру), штормовые, сигнальные, декоративные.
- По цвету головки: обычные (красные, зелёные, синие) и специальные (например, с цветным пламенем).
Отдельно выделяют термометры-спички, фотографические и медицинские спички, используемые в специфических целях.
¶Производство
Процесс изготовления спичек включает несколько этапов:
- Подготовка соломки: древесину режут на палочки, шлифуют, пропитывают противопожарным составом.
- Нанесение головки: соломки вставляют в матрицы и окунают в зажигательную смесь.
- Сушка: спички высушивают в специальных камерах.
- Упаковка: спички укладывают в коробки, на которые наносят тёрку и этикетку.
Современное производство автоматизировано: линии выпускают миллионы спичек в час. Крупнейшие производители находятся в Швеции, России, Китае и Индии.
¶Применение
Основное применение спичек — бытовое: разжигание огня в печах, каминах, газовых плитах, свечах. Также они используются:
- в походных условиях и на охоте (охотничьи спички);
- в качестве сигнального средства (сигнальные спички);
- в декоративных целях (коллекционирование, поделки);
- в учебных экспериментах по химии.
Спички остаются важным элементом аварийных запасов, несмотря на распространение зажигалок и пьезоэлектрических устройств.
¶Интересные факты
- Самая большая спичка в мире, изготовленная в 2004 году, имела длину более 7 метров.
- В СССР выпускались спички с рисунками на этикетках, посвящёнными городам, событиям и достижениям.
- Существует коллекционирование спичечных этикеток — филумения.
- Охотничьи спички способны гореть под водой благодаря содержанию окислителя, не требующего кислорода из воздуха.
¶Критика и безопасность
Спички пожароопасны при неправильном обращении. Дети не должны иметь к ним доступ. Белый фосфор, ранее использовавшийся в производстве, запрещён в большинстве стран из-за токсичности. Современные спички безопаснее, но требуют соблюдения правил хранения вдали от нагревательных приборов.
Источники: Большая российская энциклопедия, материалы по истории пиротехники, химические справочники, отраслевые издания по производству спичек.