Презентация на тему по химии История спичек

знаем о них? Как следует из пародийного рассказа А.П.Чехова

«Шведская спичка», российские крестьяне в начале 1880-х гг. имели только серные спички и лишь помещики, да и то не все, употребляли шведские. Из литературы XX в. можно почерпнуть, что некоторые барышни сводили счеты с жизнью, используя несколько головок фосфорных спичек. Герои немых фильмов Ч.Чаплина нередко зажигали спички о костюм. Чем же отличаются друг от друга серные, фосфорные и шведские спички? Какие спички служили реквизитом в фильмах Чаплина? Каковы спички сегодня? В чем состоит химическая основа их действия?

воском нитки, снабженные головкой из химического вещества, загорающегося от

трения. Современные спички бывают двух видов: «кухонные», которые зажигаются при трении о любую поверхность, и «безопасные», зажигающиеся при трении о поверхность со специальным покрытием (например, спичечной коробки).

белого фосфора в 1675 году, и синтезом хлората калия

Бертолле в 1786 году. И первые "спички" были скорее "пиротехническими" или "прометеевыми". Огонь получался при погружении палочек с головками из смеси перхлората калия с сахаром в серную кислоту (1805 год). Как вариант этого процесса, маленький сосуд с кислотой мог уже находиться в головке и "разбиваться" при надавливании.

Первые спички. Впервые успешно применить белый фосфор для зажигания спички трением удалось в 1830 французскому химику Ш.Сориа. Он не делал попыток организовать промышленное производство спичек, но спустя два года фосфорные спички уже выпускались в Австрии и Германии.

тепла химическую реакцию для зажигания деревянной палочки – родилась

во Франции в 1805 г. Парижанин Жан Шансель покрыл кончики тонких деревянных лучинок смесью бертолетовой соли (хлората калия КСlO3) с сахаром и камедью, а зажигал спички, окуная их в концентрированную серную кислоту. Тепло выделялось при взаимодействии сахара с кислотой, бертолетова соль усиливала горение за счет выделяемого кислорода.

3SO2
Реакция
сопровождалась выделением газообразного диоксида серы, который имеет характерный

резкий, свойственный кислотам запах

Студент-химик Шарль Сориа во Франции и химик Камертер в

Германии были, видимо, среди первых, кому удалось найти легковоспламеняющиеся при трении составы с фосфором. Фосфор при горении превращался в оксид:

5КСlO3 + 6Р = 5KСl + 3Р2O5

в некоторых игровых трюках.

добавка к нему использовались также более дешевые вещества –

селитра КNО3, дихромат калия К2Сr2O7, сурик Pb3O4, диоксиды марганца МnО2 и свинца РbО2, вместо камеди – декстрин и различные клеи.

активность которого гораздо ниже, чем у белого фосфора. Теплота

сгорания красного фосфора до пентаоксида ненамного (на 1,1%) меньше, чем белого, но красный окисляется медленнее белого и самовоспламеняется на воздухе лишь при наличии следовых количеств примесей белого фосфора.

1845 в Швеции, где их промышленное производство начал в

1855 Й.Лундстрем. Это стало возможным благодаря открытию А.Шреттером (Австрия) в 1844 неядовитого аморфного фосфора. В состав головки входил хлорат калия в смеси с клеем, гуммиарабиком, толченым стеклом и диоксидом марганца. Почти все спички, изготовляемые в Европе и Японии, такого типа.

и производство спичек с белым фосфором были запрещены с

1875 г.

любую твердую поверхность, были запатентованы Ф.Фарнемом в 1888, но

их промышленное производство началось лишь в 1905. Головка таких спичек состояла из хлората калия, клея, канифоли, чистого гипса, белого и цветного пигментов и небольшого количества фосфора. Слой на кончике же головки, который наносился вторым маканием, содержал фосфор, клей, кремень, гипс, оксид цинка и красящее вещество. Спички зажигались бесшумно, причем была полностью исключена возможность отлета горящей головки.

подписано международное соглашение, запрещающее изготовление, импорт и продажу спичек,

содержащих белый фосфор.
Сесквисульфид фосфора впервые получил в 1864 француз Ж. Лемуан, смешивая четыре части фосфора с тремя частями серы без доступа воздуха. В такой смеси ядовитые свойства белого фосфора не проявлялись. В 1898 французские химики А.Серен и Э. Каэн предложили способ применения сесквисульфида фосфора в спичечном производстве, вскоре принятый в некоторых европейских странах.
В 1900 компания «Даймонд мэч» приобрела право пользования патентом на спички с сесквисульфидом фосфора. В декабре 1910 У.Фэрберн разработал новую формулу безвредных спичек.

начались попытки повысить производительность путем механизации. Уже в 1888

была создана автоматическая машина непрерывного действия, которая с некоторыми видоизменениями до сих пор составляет основу спичечного производства.

Механизация производства

противопожарной пропитки, предотвращающей беспламенное горение оставшегося угля на погашенной

спичке. В 1870 англичанин Хоус получил патент на пропитку спичек квадратного поперечного сечения.
Пропитка же спичек круглого сечения на спичечной машине непрерывного действия считалась невозможной. В связи с тем, что законодательство некоторых штатов с 1910 потребовало обязательной противопожарной пропитки, сотрудник компании «Даймонд мэч» У.Фэрберн в 1915 предложил в качестве дополнительной операции на спичечной машине погружение спичек примерно на 2/3 длины в слабый раствор (ок. 0,5%) фосфата аммония.

шпоновом способе для спичек квадратного поперечного сечения.
При другом

способе для спичек круглого сечения небольшие сосновые чураки подаются в головку машины, где расположенные в ряд вырубные штампы вырезают заготовки спичек и вталкивают их в перфорации металлических пластин на бесконечной цепи.
При обоих способах производства спички последовательно проходят через пять ванн, в которых производится общая пропитка противопожарным раствором.
Пройдя на бесконечной цепи по огромным барабанам для сушки в течение 60 мин, готовые спички выталкиваются из пластин и поступают в фасовочный автомат, распределяющий их по спичечным коробкам. Затем оберточный автомат завертывает по три, шесть или десять коробок в бумагу, а упаковочный автомат заполняет ими отгрузочную тару.
Современная спичечная машина (длиной 18 м и высотой 7,5 м) производит до 10 млн. спичек за 8-часовую смену.

Производство деревянных спичек

за две отдельные операции. Предварительно обработанный картон с больших

рулонов подается в машину, которая нарезает из него «гребенки» по 60–100 спичек и вставляет их в гнезда бесконечной цепи. Цепь проносит их через парафиновую ванну и ванну формирования головок. Готовые гребенки поступают в другую машину, которая разрезает их на двойные «странички» из 10 спичек и скрепляет с заранее напечатанной крышкой, снабженной полоской для зажигания. Готовые спичечные книжечки направляются в фасовочно-упаковочный автомат.

Производство картонных спичек