З чого роблять сірники та чому вони горять? Коротка історія створення сірників Безпечні сірники рік винаходи.

Від простої маленької палички миттєво народжується вогник. Але в тому й річ, що сірник зовсім не проста паличка, а паличка з секретом. А секрет її у маленькій коричневій головці. Чиркнув коричневою головкою об коробку - спалахнуло полум'я.

Спробуй потерти долоньку долоньку. Відчуваєш, як стало тепло твоїм долоням? Отак і сірник. Їй теж стає тепло від тертя, навіть жарко.

Але щоб спалахнуло дерево, цього тепла мало. Зате горючій головці цілком достатньо. Вона спалахує навіть від невеликого нагрівання. Тому сірник не потрібно довго терти об коробку, досить просто чиркнути, і вона раз – і спалахнула. А потім від головки спалахує дерев'яна паличка.

Коли з'явилися сірники

Сірники вигадали близько 200 років тому. У 1833 році була побудована перша сірникова фабрика. До цього часу люди добували вогонь по-іншому.

Перша запальничка

У стародавні часи багато людей носили з собою в кишені залізку – кресало, твердий камінь – кремінь та ґнот – трут. Чирк-чирк огнивом про кремінь. Ще раз, ще, ще і ще… Іскри так і сипалися. Нарешті, щаслива іскорка підпалює трут і він починає тліти. Чим не запальничка? Тільки замість одного-єдиного предмета, як зараз, давня запальничка складалася із трьох предметів. У запальничці теж є камінчик, шматочок сталі - коліщатко, є і трут - ґнот, просочений бензином.

Сірник – теж запальничка

І сірник – теж запальничка. Маленька, тоненька, дуже зручна запальничка. Вона теж спалахує від тертя. Шорсткий бочок коробки - її кресало. А горюча головка – водночас і кремінь, і трут.

Висікати вогонь – дуже тяжка справа.Люди постійно вигадували різні пристосування для добування вогню. Але яку б хитрість люди не вигадували, намагаючись розвести вогонь, неодмінною умовою для отримання вогню завжди було тертя.

Спочатку сірники були шкідливі і небезпечні:

• запалювалися тільки від їдкої кислоти;
• голівки інших треба було спочатку обов'язково роздавити особливими щипчиками;
• треті ж сірники зовсім скидалися на крихітні бомбочки. Вони не спалахували, а вибухали з тріском. Це фосфорні сірники. При загорянні утворювався отруйний сірчистий газ;
• У свій час як сірники використовувалися величезні і складні скляні прилади. Прилади були дуже дорогі та незручні в експлуатації, до того ж усі ці сірники сильно диміли.

Нещодавно, близько 100 років тому, були винайдені «шведські» сірники, якими ми користуємося і в наші дні. Це найбезпечніші та найдешевші сірники з усіх придуманих людиною. Ось така історія створення сірників.

Різновиди сірників

Мандрівники, геологи, альпіністи беруть із собою у похід сигнальні сірники. Кожна горить маленьким смолоскипом. Він яскравий і горить різнобарвним смолоскипом: червоним, синім, зеленим, жовтим. Здалеку видно.

У моряків є в запасі величезні вітрові сірники. Їхнє сильне полум'я не гасне навіть на буйному морському вітрі.

Під час Великої Вітчизняної війни наші солдати мали величезні запальні сірники. Ними підпалювали пляшки із горючою сумішшю.

Ось скільки користі від сірника! Вона і газову плиту запалить, і багаття в полі розведе, і сигнал подасть, і танк ворога знищить. Сірник у добрих руках зробить безліч добрих справ. Але якщо раптом вона потрапить у погані руки, то нещасть не оберешся. У зв'язку з цим необхідно пояснювати дітям, як небезпечні ігри зі сірниками.

Найбільший сірник у світі

21 серпня 2004 року в Естонії було виготовлено і запалено найдовший сірник у світі. Вона в 20 000 разів більша за наш звичайний сірник. Її довжина понад 6 метрів. Піднімав сірник вантажний витяг.

А був час, коли прості сірники ще не вигадали. Щоб зігрітися біля багаття чи зварити м'ясо, потрібний вогонь. Але де його взяти? А гроза на що? Блискавка запалює дерево, тобі й вогонь. Бери тліючу головню, неси додому, в печеру і розводь там багаття. Люди зберігали цей «небесний вогонь» як найцінніший скарб, ніколи не давали йому згаснути. А потім навчилися добувати вогонь без грози. Візьмуть суху дощечку твердішу, суху паличку міцніше, траву посушіше. Вставлять паличку в улоговинку дощечки - і приймаються щосили обертати в долонях. Сім потів проллють, доки трава почне тліти. Далі легше: подують – спалахне полум'ям.

Первісна людина вогонь добував тертям. Він обертав за допомогою паски паличку, поставлену на шматок сухого дерева. Для того, щоб дерево спалахнуло, його треба сильно нагріти. Тобто і для отримання вогню треба дуже довго і сильно терти одну паличку на іншу. І як легко і просто стало розвести вогонь в наші дні завдяки винаходу сірника!

Сірники винайшли відносно нещодавно – на початку XIX століття. До цього часу добували вогонь в інший спосіб. Замість коробки сірників люди носили в кишені маленьку скриньку з трьома предметами: шматочком сталі, невеликим камінчиком і шматочком чогось на зразок губки. Якби ви запитали, що це таке, вам сказали б, що сталь – це кресало, камінчик – це кремінь, а шматочок губки – трут.

Ціла купа речей замість одного сірника!

Як же тоді добували вогонь?

Ось сидить товстун у строкатому халаті, з довгою люлькою в зубах. В одній руці він тримає кресало, в іншій кремінь і труть.Він ударяє огнивом об кремінь. Жодного результату! Ще раз. Знову нічого. Ще раз. З кресала вискакує іскра, але трут не спалахує. Нарешті, вчетверте чи вп'яте трут спалахує.

Власне, це та сама запальничка. У запальничці теж є камінчик, є шматочок сталі - коліщатко, є і трут - ґнот, просочений бензином.

Висікати вогонь не так просто. Принаймні, коли європейські мандрівники хотіли навчити гренландських ескімосів добувати вогонь у такий спосіб, ескімоси відмовилися. Вони вважали, що їхній старий спосіб кращий: вони добували вогонь тертям, як первісні люди, - обертаючи ременем паличку, поставлену на шматок сухого дерева. Самозаймання деревини відбувається за 300 градусів - уявіть, скільки потрібно зусиль, щоб нагріти дерев'яну паличку до такої температури!

Самі європейці теж були не проти замінити кремінь і кресало чимось зручнішим. У продажу постійно з'являлися всілякі "хімічні кресала", одне іншого складніше.

Так, були сірники, що запалювалися від дотику до сірчаної кислоти. Головка такого сірника складалася із суміші сірки, бертолетової солі (KClO 3) та кіновари. У 1813 році у Відні Маліард та Вік зареєстрували першу в Австро-Угорщині сірникову мануфактуру з виробництва хімічних сірників. Незручність такого виду сірників очевидна: під рукою завжди має бути сірчана кислота – небезпечний хімікат.

Були сірники зі скляною головкою, яку треба було роздавити щипцями, щоб сірник спалахнув; були нарешті цілі прилади зі скла дуже складного пристрою.

У 1826 р. англійський хімік і аптекар Джон Вокер винайшов сірчані сірники, причому зробив це, як часто буває, випадково.Вокер цікавився способами швидкого отримання вогню, але без вибуху, так щоб цей вогонь міг повільно перейти на дерево від займистої суміші. Якось він змішував хімікати за допомогою палиці, і на кінці цієї палиці утворилася засохла крапля. Щоб прибрати її, він чиркнув палицею по підлозі. Спалахнув вогонь! Уокер відразу оцінив практичну цінність свого відкриття і почав експериментувати, а потім виробляти сірники. В одній коробці було 50 сірників, і коштував він один шилінг. З кожною коробкою поставлявся шматок наждакового паперу, складений навпіл. Уокер назвав свої сірники "конгривами" на честь винахідника Вільяма Конгріва.

7 квітня 1827 року у Уокера відбулася перша комерційна угода: він продав перші сірчані сірники адвокату Ніксону.

Головки в сірниках Джона Уокера складалися із суміші сульфіду сурми, бертолетової солі та гуміарабіку - в'язкої речовини, яку виділяють акації (її ще називають камедь). При терті такого сірника про наждачний папір або іншу досить шорстку поверхню її головка легко запалюється.

Сірники Уокера, згорівши, залишали по собі погану пам'ять у вигляді неприємного сірчистого газу, розсипали навколо себе при загорянні хмари іскор і були завдовжки цілий ярд (близько 90 см).

Ні слави, ні багатства сірника Уокер не принесли. Патентувати свій винахід Вокер не захотів, хоча багато хто вмовляв його про це, наприклад, Майкл Фарадей. А ось хлопець на ім'я Семюел Джонс, який одного разу був присутнім під час демонстрації «конгривів», оцінив ринкову вартість винаходу. Він назвав сірники «люциферчики», і став продавати їх тоннами – «люциферчики» мали попит, незважаючи на всі їхні недоліки. Упаковували ці сірники в олов'яні пенали по 100 штук.

Так тривало доти, доки 1830 року молодий французький хімік Шарль Соріа не винайшов фосфорні сірники, що складалися із суміші бертолетової солі, білого фосфору та клею.

Шарль Соріа (Charles Sauria)

Фосфор - це речовина, яка спалахує при найслабшому нагріванні - всього до 60 градусів. Здавалося б, найкращого матеріалу для сірників і вигадати не можна. Однак це гідність фосфорних сірників виявилося їхнім же головним недоліком. Щоб запалити сірник, достатньо було чиркнути нею об стінку або навіть про халяву. Та що там чиркнути – такі сірники спалахували навіть від взаємного тертя в коробці при транспортуванні! В Англії навіть був анекдот: цілий сірник каже інший, напівобгорілий: «Бачиш, чим закінчується твоя погана звичка чухати потилицю!»

Коли сірник спалахував, стався вибух. Головка розліталася на частини, наче маленька бомбочка.

Набагато гірше було те, що сірники з білим фосфором дуже отруйні. Виробництво таких сірників було шкідливим: робітники сірникових фабрик від парів білого фосфору набували тяжкого захворювання - некрозу кісток. Самогубці того часу вирішували свою проблему дуже легко, просто з'ївши кілька сірникових голівок. Що вже й казати про численні отруєння фосфорними сірниками через необережне поводження!

Ще одним недоліком сірників Уокера та Соріа була нестабільність запалювання живця сірника – час горіння головки було дуже мало. Вихід знайшовся у винаході фосфорно-сірчаних сірників, головка яких виготовлялася в два етапи - спочатку черешок обмакували в суміш сірки, воску або стеарину, невеликої кількості бертолетової солі та клею, а потім суміш білого фосфору, бертолетової солі і клею.Спалах фосфору запалював суміш сірки і воску, що повільніше горіла, а від неї запалювався черешок сірника.

Був у фосфорних сірників ще один недолік-погашені живці сірників продовжували тліти, що часто призводило до пожеж. Цю проблему вирішили, просочуючи живець сірника фосфорнокислим амонієм (NH 4 H 2 PO 4). Такі сірники стали називати імпрегнованими (англ. impregnated - Просочені) а пізніше - безпечними. Для стабільного горіння черешка його почали просочувати воском чи стеарином (пізніше – парафіном).

У 1853 році з'явилися нарешті "безпечні", або "шведські", сірники, якими ми користуємося і зараз. Це стало можливим в результаті відкриття в 1847 р. червоного фосфору, який, на відміну від білого, не отруйний. Червоний фосфор отримав австрійський хімік А. Шрьоттер, нагріваючи білий фосфор при 500°С в атмосфері чадного газу (СО) у запаяній скляній ампулі. Шведський хімік Йохан Лундстрем завдав червоного фосфору на поверхню наждакового паперу і замінив ним же білий фосфор у складі головки сірника. Такі сірники вже не завдавали шкоди здоров'ю, легко запалювалися про заздалегідь підготовлену поверхню і практично не займалися. Йохан Лундстрем запатентував перший «шведський сірник», який дійшов до наших днів майже без змін.

Молодший брат Йохана Лундстрема, Карл Франс Лундстрем (1823-1917) був підприємцем із безліччю сміливих ідей. Брати заснували сірникову фабрику в Йончепінгу ще 1844-1845 років. У перші роки свого існування фабрика братів Лундстрем виробляла сірники із жовтого фосфору. Виробництво безпечних сірників почалося в 1853 році і тоді Карл Франс Лундстрем почав експортувати сірники в Англію.

Сірники Лундстремов мали великий успіх на Всесвітній виставці в Парижі в 1855, отримавши срібну медаль за те, що спосіб їх виготовлення не загрожував здоров'ю робітників. Але через те, що сірники були досить дорогими, комерційний успіх прийшов до братів лише 1868 року. У перші роки після заснування фабрика Лундстремов виробляла 4 400 сірникових коробок на рік, а в 1896 їх було вироблено вже сім мільйонів! Так шведський сірник завоював увесь світ.

Використана література:
1. М. Ільїн. "Оповідання про речі"
2. Wikipedia.org
3. tekniskamuseet.se

Здавалося б, предмета простіше, ніж звичайні сірники, не вигадаєш. З ними знайомі всі - від малого до великого! Діти знають, що для них це не іграшка, дорослі ж використовують їх максимально широко. Але навряд чи, запалюючи газовий пальник або розводячи багаття, ми замислюємося, а коли винайшли сірники?

"Тепер я знаю 1000 способів, як не варто винаходити лампочку ..."

У давнину вогонь отримували шляхом висікання іскри ударом спеціального кресала про кремінь. Іскра повинна була підпалити трут - гніт, просочений горючою речовиною. Спосіб вкрай ненадійний, адже стукати можна було годинами, а заповітний вогник все не з'являвся.

Прочитавши про це, читач поспішає рухатися далі, проте якщо на секунду зупинитися і замислитися над тим, що з'явилося раніше – сірники чи запальничка, відповідь виявиться зовсім не очевидною! У запальнички в сучасній виставі, по суті своїй, той самий принцип – є кремінь, шматочок сталі (колесо, що замінює кресало) і трут – бензинова «ниточка». І це означає, що запальничку винайшли раніше, ніж сірники!

Однак повернемось до теми. З'явилися перші сірники зовсім в іншій «обличчі».Спочатку були «хімічні кресала» – сірники, які запалювалися від зіткнення із сірчаною кислотою, потім дерев'яні палички зі скляною головкою, яку потрібно було роздавити щипцями.

Близьким до «ідеалу» був винахід Джона Уокера. Тоді з'явилися сірники у світі, які можна було запалити шляхом цвіркання головкою. Однак його «палочки, що запалюються» були небезпечними: після згоряння вони залишали шлейф з вкрай неприємного сірчистого газу, розліталися при запаленні хмарою іскор і в довжину були 90 см! Так що Вокер так і не став тим, хто придумав сірники.

Потім був французький хімік Шарль Соріа, сірники якого були менш «отруйними», проте спалахували від дотику до будь-якої поверхні. Це і стало їх головним мінусом – вони спалахували навіть при транспортуванні!

Нарешті успіх!

І все-таки, в якому році винайшли сірники? Тільки в 1853 році. Правда для початку в 1847 році в Австрії відкрили червоний фосфор. Він не шкідливий для людини. Безпечні сірники винайшов хімік Й. Лундстрем, який здогадався завдати цього самого фосфору на «запальну поверхню» і на головку сірника. А ось сірникову коробку винайшли набагато пізніше - тільки в 1889 році. Таким чином, відповіддю на питання, в якій країні винайшли сірники, є таке формулювання: Швеція (безпечні сірники іноді називають «шведськими»), але лише після «французького» червоного фосфору.

Коли з'явилися сірники у Росії?

Точних даних про те, коли з'явилися сірники в Росії, немає. Вважається, що перша мануфактура, де виготовляли сірники, з'явилася в період із 1833 по 1837 рік. Виробництво вогняних паличок зазнавало підйомів і падінь, проте до 1913 року стрибки припинилися, і сірникове виробництво почало активно розвиватися.З 1862 року накладалися обмеження виробництва продукції Сориа, а початку XX століття вже були лише безпечні сірники.

Види сірників

Які бувають сірники? Сьогодні - найрізноманітніші!

• Звичайні (зараз, звичайно, тільки безпечні)
• Штормові, або мисливські (можуть гріти при сильному вітрі та під дощем);
• Сигнальні (з кольоровим полум'ям);
• Камінні (дуже довгі);
• Термічні (виділяють багато тепла);
• Газові (довші, ніж звичайні, але коротші, ніж камінні);
• Декоративні (щось подібне до подарункових наборів – з кольоровими головками та пам'ятними малюнками на коробках).

Дивно – такі маленькі та звичні речі таять у собі величезну історію проб та помилок, невдач та успіхів.

Сірники - відносно недавній винахід людства, вони прийшли на зміну кресало близько двох століть тому, коли вже працювали ткацькі верстати, ходили поїзди та пароплави. Але лише 1844 року було оголошено про створення безпечних сірників.

Відкриття фосфору

У 1669 році алхімік Хеннінг Бранд, намагаючись створити філософський камінь, отримав при випаровуванні суміші піску та сечі речовину, що світиться у темряві, названу пізніше фосфором. Наступний крок в історії винаходу сірника було зроблено англійським фізиком і хіміком Робертом Бойлем (співавтор закону Бойля-Маріотта) та його помічником Готфрідом Хауквейцем: вони покрили папір фосфором і провели по ньому дерев'яною тріскою, вкритою сіркою.

Запальні машини

Між сірниками і кресало існувало кілька винаходів для отримання вогню, зокрема, запальний апарат Деберайнера, створений в 1823 році і заснований на властивості гримучого газу спалахувати в присутності дрібної тирси платини.

Історія винаходів та відкриттів у хімії наприкінці XVIII - початку XIX ст., що призвела до винаходу різного типу сірників, досить заплутана. Міжнародного патентного права тоді ще не існувало, країни Європи часто заперечували першість один одного в багатьох проектах, і різні винаходи та відкриття з'являлися практично одночасно у різних країнах. Тому має сенс говорити лише про промислове (мануфактурне) виробництво сірників.

Перші сірники зробив у 1805 році французький хімік Шансель. Це були дерев'яні сірники, що запалювалися при зіткненні головки із суміші сірки, бертолетової солі та кіноварі з концентрованою сірчаною кислотою. У 1813 році у Відні була зареєстрована перша в Австро-Угорщині сірникова мануфактура Mahliard'а та Wik'а з виробництва хімічних сірників. На час початку виробництва сірчаних сірників (1826) англійським хіміком і аптекарем Джоном Вокером (англ. John Walker ) хімічні сірники були вже досить поширені в Європі (варіантом такого сірника користувався Чарлз Дарвін, розкушуючи скло колбочки з кислотою і ризикуючи обпектися).

Головки в сірниках Джона Уокера складалися із суміші сульфіду сурми, бертолетової солі та гуміарабіку (камеді - в'язкої рідини, що виділяється акацією). При терті такого сірника про наждачний папір (терку) або іншу досить шорстку поверхню її головка легко запалюється.

Сірники Уокера були завдовжки цілий ярд. Вони пакувалися в олов'яні пенали по 100 штук, проте великих грошей на своєму винаході Вокер не заробив. До того ж ці сірники мали жахливий запах. Пізніше почали надходити у продаж сірники меншої величини.

У 1830 році 19-річний французький хімік Шарль Соріа винайшов фосфорні сірники, що складалися із суміші бертолетової солі, білого фосфору та клею. Ці сірники були дуже вогненебезпечні, оскільки спалахували навіть від взаємного тертя в коробці і при терті про будь-яку тверду поверхню, наприклад, підошву чобота (як тут не згадати героя Чарлі Чапліна, який запалював сірник про власні штани). У той час ходив англійський анекдот, в якому цілий сірник каже інший, напівобгорілий: «Бачиш, чим закінчується твоя погана звичка чухати потилицю!» Сірники Соріа не мали запаху, проте були шкідливі для здоров'я, оскільки білий фосфор дуже отруйний, чим користувалися багато самогубців для зведення рахунків із життям.

Основним недоліком сірників Уокера та Соріа була нестабільність запалювання живця сірника – час горіння головки було дуже мало. Вихід знайшовся у винаході фосфорно-сірчаних сірників, головка яких виготовлялася в два етапи - спочатку черенок вмочувався в суміш сірки, воску або стеарину, невеликої кількості бертолетової солі та клею, а потім суміш білого фосфору, бертолетової солі і клею. Спалах фосфору запалював суміш сірки і воску, що повільніше горіла, від якої запалювався черешок сірника.

Ці сірники залишалися небезпечними у виробництві, а й у використанні - погашені живці сірників продовжували тліти, призводячи до частих пожеж. Цю проблему вдалося вирішити, просочивши живець сірника фосфорнокислим амонієм (NH 4 H 2 PO 4). Такі сірники стали називатися імпрегнованими (англ. impregnated - просочені) або, пізніше, безпечними . Для стабільного горіння черешка його почали просочувати воском чи стеарином (пізніше – парафіном).

У 1855 році шведський хімік Йохан Лундстрем завдав червоного фосфору на поверхню наждакового паперу і замінив ним же білий фосфор у складі головки сірника. Такі сірники вже не завдавали шкоди здоров'ю, легко запалювалися про заздалегідь підготовлену поверхню і практично не займалися. Йохан Лундстрем патентує перший «шведський сірник», який дійшов практично до наших днів. В 1855 сірники Лундстрема були удостоєні медалі на Всесвітній виставці в Парижі. Пізніше фосфор був повністю виведений зі складу головок сірників і залишався лише у складі намазки (терки).

З розвитком виробництва «шведських» сірників, виробництво сірників із використанням білого фосфору було заборонено майже у всіх країнах. До винаходу сесквісульфідних сірників обмежене виробництво сірників з білим фосфором зберігалося тільки в Англії, Канаді та США, в основному для армійських цілей, а також (до 1925) - в деяких країнах Азії. У 1906 році було прийнято міжнародну Бернську конвенцію, яка забороняє використання білого фосфору при виробництві сірників. До 1910 року виробництво фосфорних сірників у Європі та Америці було повністю припинено.

Сесквісульфідні сірники були винайдені у 1898 році французькими хіміками Савеном та Каєном. Вони виробляються, переважно, в англомовних країнах, переважно, для армійських потреб. Основою досить складної композиції головки є неотруйний сесквісульфід фосфору (P 4 S 3) і бертолетова сіль.

Наприкінці XIX століття сірниковий бізнес перетворився на шведський «національний вид спорту». У 1876 році було побудовано 38 заводів з виробництва сірників, а загалом працював 121 завод. Однак на початку XX століття майже всі вони або розорилися, або злилися у великі концерни.

В даний час сірники, що виготовляються в більшості європейських країн, не містять сполук сірки та хлору – замість них використовуються парафіни та безхлорні окислювачі.

Маса сірникової головки на 60% складається з бертолетової солі, а також горючих речовин - сірки або сульфідів металів. Щоб займання головки відбувалося повільно і поступово, без вибуху, до маси додають звані наповнювачі - скляний порошок чи оксид заліза. Сполучним матеріалом є клей. Основний компонент покриття терки – червоний фосфор. До нього додають оксид марганцю, товчене скло та клей. При терті головки про шкірку в точці їхнього дотику червоний фосфор спалахує завдяки кисню бертолетової солі, тобто вогонь спочатку виникає в шкірці і підпалює головку сірника. У ній спалахує сірка чи сульфід, знову ж таки рахунок кисню бертолетової солі. А вже потім спалахує дерево.

Сірники виготовляються відповідно до ГОСТ 1820-2001. Сірникова соломка, щоб уникнути її тління, просочується 1,5%-ним розчином ортофосфорної кислоти, а потім парафінується (зануренням у розплавлений парафін).

Склад головки сірника: бертолетова сіль - 46,5%, хромпік - 1,5%, сірка - 4,2%, сурик - 15,3%, білила цинкові - 3,8%, скло мелене - 17,2%, клей кістяний – 11,5 %.

Склад «терки»: червоний фосфор – 30,8 %, трисірчиста сурма – 41,8 %, сурик – 12,8 %, крейда – 2,6 %, білила цинкові – 1,5 %, скло мелене – 3,8 % , клей кістяний – 6,7 %.

Як зазначено в сучасній енциклопедії, це тонкі подовжені шматочки дерева, картону або просоченої воском нитки, з головкою з хімічної речовини, що загоряється від тертя.

Етимологія та історія слова
Слово «сірник» є похідним від староруського слова «сірника» — множинної незліченної форми слова «спиця» (загострена дерев'яна паличка, скалка). Спочатку це слово означало дерев'яні цвяхи, які використовувалися для виготовлення взуття (для кріплення підошви до голівки). У такому значенні слово й досі використовується у низці регіонів Росії. Спочатку для позначення сірників у сучасному розумінні використовувалося словосполучення «запальні (або самогарні) сірники» і тільки з повсюдним поширенням сірників перше слово почало опускатися, а потім зовсім зникло з ужитку.

Історія винаходів і відкриттів у хімії наприкінці XVIII — на початку XIX ст., що призвела до винаходу різного типу сірників, досить заплутана. Міжнародного патентного права тоді ще не існувало, країни Європи часто заперечували першість один одного в багатьох проектах, і різні винаходи та відкриття з'являлися практично одночасно у різних країнах. Тому має сенс говорити лише про промислове (мануфактурне) виробництво сірників.

Перші сірники з'явилися наприкінці XVIII ст. Це були хімічні сірники, що запалювалися при зіткненні головки із суміші цукру та перхлорату калію із сірчаною кислотою. У 1813 році у Відні була зареєстрована перша в Австро-Угорщині сірникова мануфактура Mahliard'а та Wik'а з виробництва хімічних сірників. До часу початку виробництва сірчаних сірників (1826) англійським хіміком і аптекарем Джоном Вокером (англ. John Walker) хімічні сірники були вже досить широко поширені в Європі (варіантом такого сірника користувався Чарлз Дарвін, розкушуючи скло колбочки з кислотою і ризикуючи обпектися).

Головки в сірниках Джона Уокера складалися із суміші сульфіду сурми, бертолетової солі та гуміарабіку (камеді - в'язкої рідини, що виділяється акацією). При терті такого сірника про наждачний папір (терку) або іншу досить шорстку поверхню її головка легко запалюється.

Були завдовжки цілий ярд. Вони пакувалися в олов'яні пенали по 100 штук, проте великих грошей на своєму винаході Вокер не заробив. До того ж ці сірники мали жахливий запах. Пізніше почали надходити у продаж сірники меншої величини.

У 1830 році 19-річний французький хімік Шарль Соріа винайшов фосфорні сірники, що складалися із суміші бертолетової солі, білого фосфору та клею. Ці сірники були дуже вогненебезпечні, оскільки спалахували навіть від взаємного тертя в коробці і при терті про будь-яку тверду поверхню, наприклад, підошву чобота (як тут не згадати героя Чарлі Чапліна, який запалював сірник про власні штани). У той час ходив англійський анекдот, в якому цілий сірник каже інший, напівобгорілий: «Бачиш, чим закінчується твоя погана звичка чухати потилицю!» Сірники Соріа не мали запаху, проте були шкідливі для здоров'я, оскільки дуже отруйний, чим користувалися багато самогубців для зведення рахунків із життям.

Основним недоліком сірників Уокера та Соріа була нестабільність запалювання живця сірника – час горіння головки було дуже мало. Вихід знайшовся у винаході фосфорно-сірчаних сірників, головка яких виготовлялася у два етапи — спочатку черенок вмочувався у суміш сірки, воску або стеарину, невеликої кількості бертолетової солі та клею, а потім у суміш білого фосфору, бертолетової солі та клею. Спалах фосфору запалював суміш сірки і воску, що повільніше горіла, від якої запалювався черешок сірника.

Ці сірники залишалися небезпечними не лише у виробництві, а й у використанні — погашені живці сірників продовжували тліти, призводячи до частих пожеж. Цю проблему вдалося вирішити, просочивши живець сірника фосфорнокислим амонієм (NH4H2PO4). Такі сірники стали називатися імпрегнованими (англ. impregnated — просочені) або, пізніше, безпечними. Для стабільного горіння черешка його почали просочувати воском або стеарином (пізніше парафіном).

У 1855 році шведський хімік наніс на поверхню наждакового паперу і замінив ним білий фосфор у складі головки сірника. Такі сірники вже не завдавали шкоди здоров'ю, легко запалювалися про заздалегідь підготовлену поверхню і практично не займалися. Йохан Лундстрем патентує перший «шведський сірник», який дійшов практично до наших днів. В 1855 сірники Лундстрема були удостоєні медалі на Всесвітній виставці в Парижі. Пізніше фосфор був повністю виведений зі складу головок сірників і залишався лише у складі намазки (терки).

З розвитком виробництва «шведських» сірників, із використанням білого фосфору було заборонено майже у всіх країнах. До винаходу сесквісульфідних сірників обмежене з білим фосфором зберігалося тільки в Англії, Канаді та США, в основному для армійських цілей, а також (до 1925) в деяких країнах Азії. У 1906 році було прийнято міжнародну Бернську конвенцію, яка забороняє використання білого фосфору при виробництві сірників. До 1910 року виробництво фосфорних сірників у Європі та Америці було повністю припинено.

Сесквісульфідні сірники були винайдені у 1898 році французькими хіміками Савеном та Каєном. Вони виробляються, переважно, в англомовних країнах, переважно, для армійських потреб.Основою досить складної композиції головки є неотруйний секвісульфід фосфору (P4S3) та бертолетова сіль.

Наприкінці XIX століття сірниковий бізнес перетворився на шведський «національний вид спорту». У 1876 році було побудовано 38 заводів з виробництва сірників, а загалом працював 121 завод. Однак на початку XX століття майже всі вони або розорилися, або злилися у великі концерни.

Нині сірники, які виготовляють у більшості європейських країн, не містять сполук сірки та хлору — замість них використовуються парафіни та безхлорні окислювачі.

Вперше успішно застосувати білий фосфор для запалювання сірника тертям вдалося в 1830 році французькому хіміку Ш.Сор'я. Він не робив спроб організувати промислове виробництво сірників, але через два роки фосфорні сірники вже випускалися в Австрії та Німеччині.

Безпечні сірники

Перші безпечні сірники, що запалюються при терті про спеціально підготовлену поверхню, були створені в 1845 році в Швеції, де їх промислове виробництво розпочав у 1855 році Й.Лундстрем. Це стало можливим завдяки відкриттю А.Шроттером (Австрія) у 1844 р. неотруйного аморфного фосфору. Головка безпечних сірників містила не всі речовини, необхідні для займання: аморфний (червоний) фосфор наносився на стінку сірникової коробки. Тому сірник не міг запалитись випадково. До складу головки входив хлорат калію в суміші з клеєм, гуміарабіком, товченим склом та діоксидом марганцю. Майже всі сірники, що виготовляються в Європі та Японії, такого типу.

Сірники з двошаровою головкою, що запалюються про будь-яку тверду поверхню, були запатентовані Ф.Фарнемом у 1888 році, але їх промислове виробництво почалося лише у 1905 році.Головка таких сірників складалася з хлорату калію, клею, каніфолі, чистого гіпсу, білого і кольорового пігментів і невеликої кількості фосфору. Сірники запалювалися безшумно, причому була повністю виключена можливість відльоту головки, що горить.

Сірникові книжечки

Картонні сірникові книжечки - американський винахід. Патент на них, виданий Дж.Пуссі в 1892 році, був придбаний в 1894 році компанією «Даймонд меч». Спочатку такі сірники не отримали визнання громадськості. сірникових книжечок для рекламування своєї продукції, виробництво картонних сірників стало великим У наші дні сірникові книжечки лунають безкоштовно для здобуття прихильності клієнтів у готелях, ресторанах, тютюнових магазинах. різного розміру, найбільш відповідного замовнику. типу, поверхнею їх запалювання служить нижній (покритий «сірий») клапан обкладинки, під який заправляється передня сторона.

До 1870 не були відомі способи протипожежного просочення, що запобігає безполум'яному горінню вугілля, що залишилося, на погашеній сірнику.галун, вольфрамат і силікат натрію, борат амонію і сульфат цинку), придатних для просочення сірників квадратного перерізу шляхом занурення їх у хімічну ванну.

Просочення ж сірників круглого перерізу на сірниковій машині безперервної дії вважалося неможливим. У зв'язку з тим, що законодавство деяких штатів з 1910 вимагало обов'язкового протипожежного просочення, співробітник компанії «Даймонд меч» У.Ферберн у 1915 запропонував як додаткову операцію на сірниковій машині занурення сірників приблизно на 2/3 довжини у слабкий розчин (бл. 0 ,5%) фосфату амонію.

Сесквісульфід фосфору

Білий фосфор, що застосовувався для виготовлення сірників, викликав у робочих сірникових фабрик захворювання кісткових тканин, випадання зубів та омертвіння ділянок щелеп. У 1906 році в Берні (Швейцарія) було підписано міжнародну угоду, що забороняє виготовлення, імпорт та продаж сірників, що містять білий фосфор. У зв'язку з цією забороною в Європі були розроблені нешкідливі сірники з аморфним (червоним) фосфором. Сесквісульфід фосфору вперше отримав у 1864 році француз Ж.Лемуан, змішуючи чотири частини фосфору з трьома частинами сірки без доступу повітря. У такій суміші отруйні властивості білого фосфору не виявлялися. У 1898 французькі хіміки А.Серен та Е.Каен запропонували спосіб застосування сесквісульфіду фосфору в сірниковому виробництві, незабаром прийнятий у деяких європейських країнах.

У 1900 році компанія «Даймонд меч» набула права користування патентом на сірники з сесквісульфідом фосфору. Але формула патенту призначалася для сірників із простою головкою. Якість же сесквісульфідних сірників з двошаровою головкою виявилася незадовільною.

У грудні 1910 У.Ферберн розробив нову формулу нешкідливих сірників із сесквісульфідом фосфору. Компанія опублікувала формулу патенту та дозволила всім конкурентам користуватися нею безкоштовно. Було ухвалено закон про оподаткування кожної коробки сірників з білим фосфором податком, рівним двом центам, після чого сірники з білим фосфором були витіснені з ринку.

Механізація виробництва сірників

Спочатку виробництво сірників було повністю ручним, але почалися спроби підвищити продуктивність шляхом механізації. Вже в 1888 році була створена автоматична машина безперервної дії, яка з деякими видозмінами досі становить основу сірникового виробництва.

Виробництво дерев'яних сірників

Сучасні дерев'яні сірники виготовляються двома способами. При шпоновому способі (для сірників квадратного поперечного перерізу) добірні колоди осики ошкуриваються і потім розрізаються на короткі чураки, які лущаться або стругають стрічки, по ширині відповідні довжині сірників, товщиною в один сірник. Стрічки подаються в сірникову машину, яка розрізає їх на окремі сірники. Останні механічно вставляють у перфорації пластин автомата для нанесення головок маканням. При іншому способі (для сірників круглого перерізу) невеликі соснові чураки подаються в головку машини, де розташовані ряд вирубні штампи вирізають заготовки сірників і вштовхують їх в перфорації металевих пластин на нескінченному ланцюгу.

При обох способах виробництва сірники послідовно проходять через п'ять ванн, в яких проводиться загальне просочення протипожежним розчином, на один кінець сірника наноситься ґрунтовий шар парафіну для займання деревини від сірникової головки, поверх нього наноситься шар, що утворює головку, на кінчик головки наноситься другий шар висновок головка обприскується зміцнюючим розчином, що захищає її від атмосферних впливів. Пройшовши на нескінченному ланцюгу по величезних барабанах для сушіння протягом 60 хв, готові сірники виштовхуються з пластин і надходять у фасувальний автомат, що розподіляє їх по сірникових коробках. Потім обгортковий автомат загортає по три, шість чи десять коробок у папір, а пакувальний автомат заповнює ними відвантажувальну тару. Сучасна сірникова машина (довжиною 18 м та висотою 7,5 м) виробляє до 10 млн. сірників за 8-годинну зміну.

Виробництво картонних сірників

Картонні сірники виготовляються на аналогічних машинах, але за окремі операції. Попередньо оброблений картон з великих рулонів подається в машину, яка нарізає з нього гребінки по 60-100 сірників і вставляє їх у гнізда нескінченного ланцюга. Ланцюг проносить їх через парафінову ванну та ванну формування головок. Готові гребінки надходять в іншу машину, яка розрізає їх на подвійні «сторінки» з 10 сірників і скріплює із заздалегідь надрукованою кришкою, з смужкою для запалювання. Готові сірникові книжечки направляються у фасувально-пакувальний автомат.

Статті на тему:

• 
  Якщо складати список найбільш відомих винаходів за останні кілька століть, серед авторів цих винаходів буде дуже мало жінок. Причому справа не в тому, що жінки не вміють винаходити чи.
• 
  А тепер подивимося уважніше на свою кулькову ручку: на кінчику її знаходиться маленька кулька, яка переносить чорнильну пасту з балончика на папір. Здається все дуже просто. Теоретично.
• 
  Сніг - одне з найпоширеніших явищ природи. На земній кулі стійкий сніговий покрив розташований у північній півкулі та в Антарктиді, причому більша його частина припадає на територію нашої.
  Дивлячись на сучасні повітряні кулі, багато людей думають, що ця яскрава, приємна іграшка стала доступною лише недавно. Деякі, більш обізнані, вважають, що повітряні кулі з'явилися десь.
• 
  Алмази (діаманти) вважаються найдорожчими і найкрасивішими коштовними каменями на всій нашій планеті. Звичайно ж, подібній популярності чимало сприяли деякі фізичні властивості алмів.
• 
  Ви знаєте, що таке динаміт? Як і більшість сучасних вибухових речовин, динаміт є сумішшю різних матеріалів, яка з великою швидкістю згоряє під час запалювання. Він базується на справі.
• 
  Звичайну книгу стандартного формату 500 сторінок не можна роздавити, навіть якщо поставити на неї 15 вагонів, завантажених вугіллям. Коли Пеле видав свою книгу "Я - Пеле", Міністерство освіти видало їм.

Хто і в якому році винайшов сірники – історія їх створення

Сірники – соломинки, палички – вивели поводження з вогнем на новий рівень. Компактні, недорогі, нескладні у виготовленні та використанні, легко займисті вироби швидко завоювали симпатію людства. Але мало хто знає, хто винайшов сучасні сірники, коли і для чого. Крім того, цікаво дізнатися, які з них використовуються зараз і як організовано виробництво в Росії.

Історія виникнення сірників

Початок винаходу нерозривно пов'язаний з появою фосфору, який був відкритий в 1669 хіміком на прізвище Брандт. Розвиток історія здобула в 1680 році – фізик з Ірландії Роберт Бойль проводив експерименти з речовиною, завдаючи його на папір. Після того, як він провів по ньому кінчиком дерев'яної палички, покритим сіркою, з'явився сполох вогню. Але вчений не надав цьому значення, тому виникнення звичного нам виробу затяглося.

Коли з'явилися перші сірники?

Після попередніх подій минуло більше ста років, перш ніж хімік із Франції Жан Шансель у 1805 році запропонував на розгляд варіант із обробкою із суміші кількох хімікатів:

Увага! Небезпека даного варіанту винахідника полягала в тому, що виріб перед запаленням необхідно було занурювати в ємність із сірчаною кислотою. Це обмежувало користувачів, а також призводило до ризику бути обпаленими.

Тільки 1826 року службовець аптеки з Англії Джон Вокер винайшов звичний формат дерев'яних виробів, які запалювалися за допомогою тертя. Суміш для головки змінилася – додався сульфід сурми. Недоліками були неприємний різкий запах, нестабільність процесу горіння, велика кількість іскор навколо. Останній пункт часто спричиняв пожежі, тому продаж заборонили.

Вже 1830 року хімік із Франції Шарль Заурія замінив останній спірний інгредієнт білим фосфором. Заміна виявилася вдалою – дерево стабільно горіло, запалювання вироблялося про шорсткі покриття (будь-які, які опинялися під рукою). При цьому хімічний елемент був токсичний, його довелося замінити. Тому склад звичних нам інгредієнтів виявився іншим.

З чого роблять сірники?

Стандартний склад – дерев'яна основа та нанесена на головку сірника горюча суміш.Особливості:

• дерево - зазвичай це осика (ялина і сосна не використовуються через смол, що містяться в них, які легко спалахують при сушінні елементів), в країнах, де її дістати складно, використовують березу, вільху або навіть звичайний картон;
• вага суміші на кінчику сірника – не більше кількох міліграмів;
• застосовується точно вивірена суміш хімічних речовин: половина складається з окислювачів (бертолетова сіль, калієвий хромлик), частина - каталізатор двоокис марганцю.

Головна горюча речовина – сірка. Як доповнення використовуються цинкові білила, розмелене в пил скло, залізний сурик. Елементи необхідні для того, щоб головка в момент займання не розліталася, не згоряла швидше, ніж потрібно.

Температура горіння

При описі цього параметра сірників використовується два пункти:

• температура займання головки становить приблизно 800-1000 ° С (рівень горіння дерев'яного матеріалу основи);
• у процесі займання граничний рівень може становити 1500 °С.

Перевірити дані можна в лабораторних умовах та за допомогою деяких приладів. У домашніх умовах дослідження краще не проводити.

Навіщо використовують сірники?

Сірники використовують у різних сферах життя. До деяких загальних завдань відносять:

• отримання полум'я у відкритому форматі для використання з побутовою метою (запалити газову плиту або свічку, наприклад);
• розпалювання гасових або цегляних печей, багать, примусів та інших подібних об'єктів;
• розкурювання сигар, сигарет та інших схожих елементів;
• отримання полум'я для освітлення та інших цілей.

Увага! Крім звичних способів використання сірників розглядаються інші варіанти.

Наприклад, деякі використовують сірники як декоративний матеріал для створення картин, скульптур та інших цілей, для гігієнічних процедур, ремонту та іншого.

Основні види сучасних сірників

Звичні нам вироби поділяються за типами використання та призначення, деякими конструктивними особливостями та компонентами сумішей для головки. Корисно знати, чим відрізняються три варіанти – сірчані класичні, фосфорні та шведські.

Сірчані сірники

Це звичний для багатьох варіант, який купується в невеликих коробках і використовується частіше для побутових цілей. Особливості:

• вугілля від частини, що займалася в перші секунди, не тліє (важливо для протипожежної обстановки та дотримання вимог безпеки при поводженні з відкритим полум'ям);
• вогонь повільно переходить до дерев'яної основи, забезпечуючи плавне горіння;
• згорілий елемент практично не обсипається.

Увага! Головною особливістю є те, що намазка не займається повністю, а спалах починається в місці натиску на шорстку поверхню. Це допомагає спрямувати процес горіння та убезпечити пальці рук.

Спочатку такі вироби продавали у великих пеналах місткістю по 100 штук, а довжина їх становила 91 см. Недолік – неприємний запах, що випускали подібні товари з 1826 року.

Фосфорні сірники

Такі почали випускати 1831 року. До складу запалюючої суміші входили сіль, клей та білий фосфор. Для розпалу було досить невеликого тертя про шорстку поверхню. Недоліки – значний ступінь пожежонебезпеки та їдкий запах, що призводив до захворювань робітників та інших людей, які використовують ці вироби. У 1906 році товари заборонили до продажу та виготовлення.

Шведські сірники

Цей варіант більше наближений до класичного виду сірників.Винахідником вважається хімік із Швеції – Йохан Лундстрем. В 1855 вироби були представлені на Міжнародній виставці в Парижі, де отримали найвищі нагороди і визнання.

Виробництво сірників у Росії

На 2021 рік працює понад 25 фабрик із виробництва необхідних у побуті дерев'яних виробів. Наприклад:

• ТОВ «Російський відпочинок» у Хабаровському краї;
• ТОВ "Дар" (раніше називалася "1 травня"), Республіка Башкортостан;
• фабрика «Білка-Фаворит» у Кіровській області;
• ЗАТ «Феско» у м. Череповець;
• ТОВ «Перемога» у Пензенській області та інші.

Увага! Сірникова соломка з Росії вважається затребуваним товаром. Постачання здійснюється в Бразилію, Перу, Ефіопію, Кенію, ПАР та інші країни. Половина упакованих коробок йде експорту.

Сірники можна знайти практично у кожному будинку чи квартирі. Неможливо уявити похід без коробки (як мінімум одного). Історія створення займає понад 300 років, що не може не дивувати.