Attualmente, i fiammiferi sono un oggetto domestico molto ordinario, che a prima vista non è di particolare interesse. Tuttavia, questi sottili bastoncini di legno hanno tutta una serie di proprietà che garantiscono l'efficacia e la sicurezza del loro utilizzo. La composizione delle partite è molto complessa e comprende molti componenti, ognuno dei quali svolge una propria funzione.
Di cosa sono fatti i fiammiferi
Ogni partita è composta da due parti:
- bastone di legno, altrimenti chiamato paglia;
- testa incendiaria.
Quest'ultimo funziona solo a contatto con uno strato speciale chiamato spalmatore o grattugia. Si applica alle superfici laterali della scatola e serve per l'accensione primaria del fiammifero. La composizione chimica della massa del reticolo è molto complessa.
Le cannucce sono spesso fatte di pino o pioppo tremulo, ma si possono usare anche pioppo, tiglio e altre rocce adatte alle loro proprietà. In questo caso, un sottile nastro (rivestimento) rimosso dalla corteccia dell'albero funge da materia prima.
La testa è il massimouna parte complessa e multicomponente di una partita. È una massa incendiaria attaccata all'estremità di una cannuccia.
Quali proprietà dovrebbe avere una partita
Oltre alla ben nota capacità di accendersi a causa dell'attrito contro le scatole, i fiammiferi hanno le seguenti proprietà:
- la brace della parte bruciata della cannuccia non brucia, cosa necessaria per la sicurezza antincendio;
- la fiamma che si è levata sul capo non si spegne subito, ma va alla cannuccia;
- Le scorie di una testa bruciata non si sbriciolano;
- Lo spread non si accende completamente (solo nel punto di contatto con la testa).
Tutte queste condizioni sono soddisfatte a causa della speciale composizione delle partite. Inoltre, anche la parte più semplice - la paglia - è impregnata di sostanze chimiche speciali.
Composizione della testata del fiammifero
Attualmente, ci sono molte formulazioni di messe incendiarie. Tuttavia, in ogni partita, la composizione della testa include sempre i seguenti gruppi di sostanze:
- agenti ossidanti - forniscono ossigeno, alimentando il processo di combustione (bicromite o clorato di potassio, sale di bertolo, pirolusite, ecc.);
- componenti combustibili - una varietà di sostanze (zolfo, adesivi organici di origine vegetale e animale, composti di fosforo) possono essere utilizzate come tali;
- coloranti - danno alla testa un certo colore;
- filler - prevengono la combustione violenta (ossido di ferro, vetro frantumato);
- stabilizzanti di acidità - prevengono il verificarsi di reazioni chimiche collaterali (carbonato di calcio, ossido di zinco eecc.);
- sostanze incollanti - tengono insieme tutti i componenti e allo stesso tempo hanno proprietà combustibili.
Alcuni componenti interagiscono strettamente tra loro, svolgendo diverse funzioni contemporaneamente. Pertanto, la pirolusite non serve solo come fonte di ossigeno, ma catalizza anche la decomposizione del sale di Berthol e l'ossido di ferro impedisce l'accensione esplosiva e allo stesso tempo conferisce alla testa un colore caratteristico (ruggine).
Quindi, è fondamentalmente sbagliato dire che la componente chiave della composizione di un fiammifero sia lo zolfo o il fosforo. La presenza di una sostanza combustibile che può essere infiammata per attrito non fornirà di per sé l'effetto desiderato. L'accensione della testa e la propagazione del fuoco alla base della paglia è un'intera catena di processi fisici e chimici.
La composizione delle partite dipende anche dalla loro varietà. Quindi, alcuni sono in grado di accendersi su qualsiasi superficie che fornisca un attrito sufficiente, mentre altri - solo quando interagiscono con il rivestimento appropriato applicato alla scatola. In quest'ultimo caso si tratta dei cosiddetti fiammiferi di sicurezza, le cui teste non contengono la sostanza infiammabile primaria, che è il solfuro di fosforo. Questo componente è presente solo nella massa del reticolo.
Cannucce
Il legno di paglia deve soddisfare diversi requisiti:
- elevata porosità - fornisce una buona capacità di assorbimento chimico;
- rigidità - impedisce al fiammifero di piegarsi quando colpisce la superficie per accendersi;
- facile da maneggiare.
L'ultima proprietà è necessaria per facilitare la manipolazione con le materie prime nella produzione di barre sottili della dimensione desiderata.
Le cannucce tagliate dall'impiallacciatura di legno sono impregnate di speciali agenti antifumo (acido fosforico, fosfato dimonio), che formano una pellicola sulla sua superficie durante la combustione di un fiammifero. Il legno vicino alla testa contiene paraffina, che contribuisce all'efficace propagazione della fiamma. Senza questo componente, la partita si spegnerebbe quasi immediatamente dopo l'accensione.
Massa griglia
La composizione della massa grattugiata dipende anche dal tipo di fiammiferi e dalla ricetta di un particolare produttore. La versione più modello corrisponde al seguente schema:
- sostanza infiammabile - a base di fosforo rosso;
- pirolusite - svolge le stesse funzioni della testa;
- carbonato di calcio;
- sostanze scarsamente brucianti (ferro rosso, caolino, carbonato di calcio, gesso) - impediscono l'accensione dell'intera diffusione;
- cloruro di antimonio;
- componente di fissaggio (adesivo).
Il fosforo rosso gioca il ruolo principale nell'accensione. E l'attrito necessario è creato dalla polvere di vetro, che è presente nella diffusione e nella testa, conferendo alle loro superfici una ruvidità. Questo componente limita anche la diffusione del flash sull'intonaco.
Come si verifica un incendio
L'accensione di un fiammifero non inizia affatto sulla testa, ma su un'apposita superficie della scatola. Come notato sopra, il fosforo rosso è responsabile della scintilla. Quando si strofina la testa controSi trasforma in fosforo bianco, una sostanza che si accende facilmente a contatto con l'ossigeno. Di conseguenza, si forma una scintilla, che accende lo zolfo e il sale di Berthol contenuti nella testa. Poi si accendono altri componenti combustibili.
Allo stesso tempo la fiamma sulla testa del fiammifero è supportata da agenti ossidanti, e sulla stesa si spegne immediatamente a causa di sostanze che ne bloccano la diffusione.
