КИРСАНОВСКИЙ
АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ − ФИЛИАЛ МГТУ ГА (КИРСАНОВСК АТК − ФИЛИАЛ МГТУ ГА)
РЕФЕРАТ
По дисциплине: Химия
На тему: Шведская спичка
Выполнила курсант группы №49
Жаринова Софья
11 ноября 2021г.
Проверил преподаватель:
Вершинина С.В.
г.Кирсанов − 2021г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….3
Основная часть………………………………………………………………4
1. История спичек………………………………………………....4
2. Химические реакции при зажигании…………………………6
3. Виды спичек.…………………………………………………...8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………9
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………10
ВВЕДЕНИЕ
Раньше люди добывали огонь различными способами. Первый огонь был добыт человеком примитивным способом – трением двух кусочков дерева, причем древесная пыль и опилки нагревались настолько сильно, что происходило их самовозгорание. Это было очень неудобно и трудно, поскольку приходилось долго сидеть и ждать, когда же, наконец, искра подожжет травинки. На смену деревянным палочкам пришло знаменитое огниво. Но достижения человечества идут вперед, и люди изобрели спички.
Сейчас каждый человек знает, что такое спички, но он никогда не задумывался о том, как они появились, кто их придумал, и как их изготовляют? А ведь трудно себе представить, чтобы мы сейчас делали без спичек, ведь мы ими пользуемся каждый день.
Применение:
Помимо основного назначения, спички иногда используются:
1. Для изготовления спичечных поделок без клея.
2. Для жеребьевки.
3. Спички используют как реквизит для фокусов.
1.История спичек
|
|
Спички – это относительно недавнее изобретение человечества, они пришли на смену огниву около двух веков назад.
История спичек, как средство добывания огня, началась с открытия фосфора в 1669 году химиком Брандтом. А уже 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 изобретения 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. Неудобство такого вида спичек очевидно: под рукой всегда должна быть серная кислота – небезопасный химикат.
В 1669 году был открыт легко воспламеняющийся от трения белый фосфор, который стал использоваться при производстве первых спичечных головок. В 1680 году ирландский физик Роберт Бойл (1627 — 1691 гг.открывший закон Бойля), покрыл таким фосфором небольшой листок и взял уже известную нам деревянную палочку с серной головкой. Он потер ее о бумагу и в результате вспыхнул огонь. Но к сожалению никакого полезного вывода из этого Роберт Бойл не сделал.
В России, впервые, фосфорные спички попали в 1836 году. Первые импортные спички продавали по фантастической цене того времени, более рубля за сотню.
Цены, естественно, снизились, когда год спустя в Петербурге была открыта первая русская фабрика «по выделывании зажигательных спичек». Через пять лет таких фабрик было уже девять. Рекордное количество фабрик – 263, было зарегистрировано в 1882 году.
|
|
Со временем, импорт спичек сошел на нет, а отечественные спички стоили довольно дешево – по пятаку за сотню. Входящий в состав фосфорных спичек белый фосфор ядовит и взрывоопасен, поэтому и производство, и потребление спичек были сопряжены с отравлениями и пожарами.
Со временем это приняло столь катастрофические формы, что уже в 1862 году было издано распоряжение об ограничении продажи белого фосфора.
Во многих странах фосфорные спички были запрещены еще в конце прошлого века, сейчас их нигде не делают.
2.Химические реакции при зажигании
Что же происходит, если вы чиркнули спичкой о шероховатую поверхность коробок. Прежде всего, воспламенился коробок в состав коричневой намазки коробка входит красный фосфор. Правда, воспламенить его не так – то легко. Но под действием тепла, а оно возникает при трении, происходит аллотропное превращение: перестраивается кристаллическая решетка, и красный фосфор переходит в белый. Белый фосфор менее устойчив и более активен, чем красный, - воспламеняется уже при 50 градусов.
Кстати, поверхность коробки не зря делают шероховатой. Головка спички, трется об отдельные выступы, энергия как бы концентрируется на них.
Достаточно небольшого усилия, чтобы вызвать локальный нагрев отдельных микроучастков, следовательно, и воспламенение фосфора.
Помимо фосфора, в состав намазки коробка входят флегматизаторы – вещества, разъединяющие частички фосфора и поглащающие выделенное тепло. Не будь их, для каждой спички пришлось бы делать отдельный спичечный коробок.
|
|
Итак, частички белого фосфора вспыхнули на коробке и подожгли головку спички. И только теперь начинается собственно горение спички. В какие – то доли секунды в спичечной головке проносится настоящий ураган химических реакций.
При температуре около 220 градусов сера, перешедшая при 115 градусов в жидкое состояние, начинает взаимодействие с бертолетовой солью.
Бертолетова соль разлагается, выделяя кислород. Он медленно выступает в реакцию с серой.
Сера пока находится в жидком состоянии, но при 441 градусе она закипает и превращается в пар. Реакции выступают в последнюю фазу – газовую. В это же время идут и другие реакции – разлагается калиевый хромпик, горят клеи.
С горячей головки спички огонь перебрасывается на осиновую соломку. Но попробуйте сунуть на секунду личинку в огонь она не загорится. Соломка спички воспламеняется лишь потому, что под головкой находится тонкий слой парафина.
При вспышке начинает действовать миниатюрный «газовый завод»: парафин закипает, и газообразные углеводороды, входящие в его состав, вспыхивают. Они – то и поджигают древесину.
Наконец, загорается спичка. Начинается во многом еще таинственный, не изученный до конца процесс сухой перегонки древесины. Образуются десятки и сотни самых разнообразных химических реакций.
Они испаряются, претерпевают многочисленные превращения, участвуя в реакциях пиролиза, разлагаются в горячей зоне при недостатке кислорода, выделяя свободный углерод – сажу. Раскаленные частицы сажи ярко светятся. Все эти мгновенные процессы завершаются во внешней зоне пламени, где при избытке кислорода все сгорает, образуя углекислый газ и воду, и где выделяется большое количество тепла.
Но спичку надо еще погасить. Непогасшая, беспечно брошенная спичка может причинить немало бед. Спичка должна сразу погаснуть. Чтобы она не тлела, ее пропитывают фосфорнокислыми солями. При температуре горения они расплавляются и обволакивают уголек. Доступ воздуха к соломке прекращается, и спичка медленно гаснет.
3.Виды спичек
Спички делятся на:
а) Охотничьи
б) Штормовые
в) Газовые
г) Декоративные
Охотничьи спички
Кроме обычной головки и соломки, у них имеется дополнительная обмазка ниже головки. Дополнительная зажигательная масса делает спичку долгогорящей с большим жарким пламенем. Такие спички дают возможность разжечь костер костёр в любую погоду. Горит каждая спичка около 10 секунд, тогда когда простая спичка всего 2- 3 секунды.
Штормовые спички
Горящие на ветру, в сырости и под дождём. Такие спички не имеют головки, а обмазка «тела» у них значительно толще, чем у охотничьих спичек. Зажигательная масса их содержит много бертолетовой соли, поэтому способность к воспламенению (чувствительность) таких спичек очень высока. Они горят не менее 10 секунд в любых метеорологических условиях, даже в штормовую погоду при 12 баллах. Добавление в зажигательную массу некоторых солей даёт возможность получить цветной огонь: красный, розовый, синий, зелёный, фиолетовый. Также некоторые из таких спичек имеют ограниченные сроки годности, после которого они теряют некоторые заявленные характеристики.
Газовые
Меньшей длинны, чем каменные, но длиннее чем бытовые: длина составляет 10 см. Предназначены чтобы зажигать газовые горелки, плиты.
Декоративные
Ограниченные выпуски коробков с различными рисунками, сами спички часто имеют цветную головку.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
У спички нет единственного изобретателя. Человечество, приручившее огонь сотни тысяч лет назад всегда нуждалось в удобном инструменте, позволяющем зажечь пламя быстро и безопасно. Путь к нему оказался долгим. Если поджигаемые искрой огнива «пожарные палочки» китайцы придумали более двух тысячелетий назад, то первому самовоспламеняющемуся «прототипу» нет и двух веков.
Пользователям первых спичек с головками на основе белого фосфора можно посочувствовать. Их можно даже назвать бесстрашными героями, учитывая, какой опасности они себя подвергли.
Шанс стать безопасной спичка получила в 1844 году, когда шведский химик Густав Эрик Паш нашел способ замены белого фосфора красным. Однако шведской спичку начали называть несколько позднее.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.https://lik-o-dil-es.blogspot.com/2017/10/razvedenie-poluchenie-ognya-spichkami.html
2. https://siriussib.ru/kak-spichka-zazhigaetsya-i-vidy-spichek/
3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Спичка
4. https://siriussib.ru/kak-spichka-zazhigaetsya-i-vidy-spichek/