آتش افروخت، اما چگونه؟

استفاده و کنترل از آتشs در تاریخ بشر اهمیت زیادی داشت. علاوه بر حفظ آتش، نحوه روشن شدن شعله نیز بسیار مهم بود. در فرهنگ های مختلف، دمای لازم برای شعله ور شدن آتش با تکنیک های مختلف ایجاد می شد. به عنوان مثال، یک چوب چوب سخت را روی چوب نرم می چرخانند تا زمانی که حرارت اصطکاکی برای احتراق مواد قابل احتراق کافی باشد.

احتمال دیگر استفاده از جرقه های اشتعال بود. هنگامی که سنگ چخماق و پیریت (دی سولفید آهن، FeS2) با هم برخورد می کنند، جرقه ای ایجاد می شود که با مهارت کافی می توان مواد قابل احتراق را هدف قرار داد. قدیمی ترین “ فندک “ ساخته شده از سنگ چخماق و پیریت، تخمین زده می شود که 15000 سال قدمت داشته باشد.
از 500 ق.م به جای پیریت از فولاد آتشین استفاده شد. فولاد بر روی لبه تیز سنگ چخماق کشیده شد و تراشه های درخشان درخشانی ایجاد کرد که به اندازه کافی داغ بودند که سوخت را مشتعل کنند (که تیدر نامیده می شود). این روش ساختن آتش در قرن بیستم به خوبی انجام شد. فندک های مکانیکی نیز وجود داشت، به عنوان مثال. ب. فندک قفل چرخ از قرن شانزدهم. دامنه پیشرفت های مختلف از فندک گالوانیکی یا فندک اختراع شده توسط JOHANN WOLFGANG DÖBEREINER در سال 1823، که بر اساس واکنش هیدروژن و اکسیژن در یک الکترود پلاتین بود تا اختراع فندک گازی که هنوز هم استفاده می شود، متغیر بود.

جهت دیگر توسعه بود مسابقات n که در آن از واکنش های شیمیایی نیز استفاده می شود تا هر چه سریعتر جرقه طولانی مدت یا شعله مربوطه ایجاد شود.
این کبریت ها را امروزه از داستان ها و افسانه هایی مانند: “دختر کبریت کوچک” اثر هانس کریستین اندرسن برای ما می شناسیم. این مسابقات در گوگرد چوب های غوطه ور برای مشتعل شدن، آنها را از طریق کاغذی می کشیدند که فسفر موجود است. این کبریت ها در آغاز قرن هجدهم مورد استفاده قرار گرفتند.
همچنین آزمایش هایی با چوب و فسفر انجام شد. به عنوان مثال، فسفر را در بطری های کوچک پر می کردند. چوبی که در این فسفر قرار می گیرد و سپس به هوا کشیده می شود خود به خود مشتعل می شود.
نوع دیگری در آغاز قرن نوزدهم مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1805، فرانسوی JEAN-LOUIS CHANCEL به اصطلاح چوب های تنک را اختراع کرد که سر کبریت آن از مخلوطی از صمغ عربی، کلرات پتاسیم، گوگرد و شکر تشکیل شده بود. این مخلوط واکنش زمانی مشتعل شد که سر احتراق در اسید سولفوریک غوطه ور شد.

آنها بر اساس یک اصل متفاوت بودند مسابقات یا مالش چوب در اینجا مخلوط موجود در سر احتراق در اثر واکنش شیمیایی با ماده دیگری مشتعل نشد، بلکه گرمای تولید شده توسط اصطکاک برای تحریک واکنش مواد موجود در مخلوط کافی بود. بر این اساس، بسیاری از امکانات مختلف ابداع شد، اما تنها تعداد کمی از آنها ثبت اختراع شده است. در برخی موارد از مواد بسیار خطرناک و سمی استفاده می شد، مثلاً در مورد کبریت های فسفری که در سر کبریت فسفر سفید داشت. این کبریت ها خاصیت خطرناک خودسوزی را داشتند. هنگامی که خواص مضر آن نیز شناخته شد، فسفر سفید با فسفر قرمز کم خطرتر جایگزین شد.

اصولاً از یک طرف فرد متمایز می شود کبریت بیخطر، که برای اشتعال نیاز به سطح اصطکاکی خاصی دارند و به اصطلاح همه جا کبریت می شود، که توسط هر جسمی قابل اشتعال است. در فیلم‌های قدیمی، گاهی اوقات می‌توانید ببینید که چگونه این مسابقات در همه جا کار می‌کنند. مخصوصاً در وسترن ها، کبریت ها روی سطح اصطکاکی خاصی شعله ور نمی شوند، مثلاً روی هر سطح ناصافی شعله ور می شوند.

مسابقه امروز – یک شی روزمره پر از شیمی

به طور انحصاری امروز با ما کبریت بیخطر تولید و فروخته می شود که حاوی دانش علمی زیادی است.
حتی چوب باید بسیاری از الزامات را برآورده کند. به عنوان مثال، باید به اندازه کافی متخلخل باشد تا مواد شیمیایی لازم را در خود نگه دارد. چوب های چوبی با فسفات آمونیوم و پارافین آغشته شده اند. (فسفات آمونیوم از ادامه درخشش کبریت پس از خاموش شدن جلوگیری می کند، پارافین باعث می شود کبریت به طور یکنواخت بسوزد). علاوه بر این، چوب مورد استفاده باید دقیقاً سختی مناسبی داشته باشد، زیرا نه باید هنگام خط زدن خم شود و نه برای پردازش خیلی سخت باشد.

این سر احتراق به طور کلی از مخلوطی شامل گوگرد (یا سولفید آنتیموان)، کلرات پتاسیم و مواد افزودنی مانند چسب، پارافین و سایر مواد تشکیل شده است. (جزئیات مواد تا حدی متفاوت است. عامل تعیین کننده عملکردی است که مواد مربوطه در مخلوط انجام می دهند).
سطح رنده حاوی فسفر قرمز و پودر شیشه به عنوان مهمترین اجزا است.