Godina pronalaska šibica. Povijest stvaranja šibica za djecu i odrasle

Utakmice su bile jedna od bitnih elemenata ljudski život, a i danas imaju važnu ulogu u našem svakodnevnom životu. Obično, udarajući šibicu na kutiju, ni ne razmišljamo o tome koje se hemijske reakcije odvijaju u toj sekundi i koliko su domišljatosti i truda ljudi uložili da bi imali tako zgodno sredstvo za paljenje vatre.

Obične šibice su nesumnjivo među najneverovatnijim izumima ljudskog uma. Da bismo se u to uvjerili, dovoljno je prisjetiti se koliko je truda bilo potrebno da se u stara vremena zapali vatra.

Istina, naši su preci još u antici napustili dosadnu metodu vađenja vatre trenjem. U srednjem vijeku za tu svrhu pojavio se prikladniji uređaj - čelik, ali čak i s njim, paljenje vatre zahtijevalo je određenu vještinu i trud. Kada je čelik udario u kremen, pala je iskra, koja je pala na gnjilo natopljeno šalitrom. Tinder je počeo da tinja. Pričvrstivši na njega komad papira, strugotine ili bilo koju drugu potpalu, raspirivali su vatru. Razbuktavanje iskre bio je najneprijatniji trenutak u ovoj lekciji. Ali da li je bilo moguće bez toga? Neko je došao na ideju da umoči suhu iver u rastopljeni sumpor. Kao rezultat toga, na jednom vrhu baklje formirala se glava sumpora. Kada je glava bila pritisnuta uz tinjajuću trutu, ona je planula. Od njega je zasvijetlio cijeli komadić. Tako su se pojavile prve utakmice.

Moram reći da su ljudi kroz svoju prethodnu istoriju pokušavali dobiti vatru uz pomoć mehaničkih utjecaja - trenja ili udara. Ovakvim pristupom, sumporna šibica je mogla imati samo pomoćnu ulogu, jer uz nju nije bilo moguće direktno zapaliti vatru, jer se nije zapalila ni od udarca ni od trenja. Ali krajem 18. vijeka poznati hemičar Berthollet je dokazao da plamen može biti rezultat hemijska reakcija. Konkretno, ako se sumporna kiselina ispusti na kalijevu hipohlornu kiselinu (bertolitsku so), pojaviće se plamen. Ovo otkriće omogućilo je pristup problemu paljenja vatre iz potpuno drugačijeg ugla. AT različite zemlje započela su dugogodišnja istraživanja o stvaranju šibica s krajem namazanim jednom ili drugom kemijskom tvari koja se može zapaliti pod određenim uvjetima.

Godine 1812. Chapsel je izumio prve samozapaljive šibice, još uvijek vrlo nesavršene, ali uz njihovu pomoć bilo je moguće dobiti plamen mnogo brže nego uz pomoć čelika. Chapselove šibice bile su drveni štapići sa glavom od mješavine sumpora, bartolet soli i cinobera (potonji je služio za bojenje zapaljive mase u prelijepu crvenu boju). Po sunčanom vremenu takva se šibica palila bikonveksnim sočivom, au drugim slučajevima u kontaktu s kapljicom koncentrirane sumporne kiseline. Ove utakmice su bile veoma skupe i, štaviše, opasne, pošto sumporna kiselina prska kada se glava zapali i može izazvati opekotine. Jasno je da nisu primili rasprostranjena. Praktičnije su bile šibice s glavama koje svijetle laganim trenjem. Međutim, sumpor nije bio pogodan za ovu svrhu.

Tražili su još jednu zapaljivu supstancu, a onda su skrenuli pažnju na bijeli fosfor, koji je 1669. otkrio njemački alhemičar Brand. Brend je dobio fosfor pokušavajući da stvori kamen filozofa, prilikom isparavanja mješavine pijeska i urina. Fosfor je mnogo zapaljiviji od sumpora, ali s njim nije sve krenulo odmah. U početku su se šibice palile s poteškoćama, jer je fosfor prebrzo izgorio i nije imao vremena da zapali baklju. Zatim su ga počeli nanositi preko glave stare sumporne šibice, pretpostavljajući da će se sumpor brže zapaliti od fosfora nego od drveta. Ali i ove utakmice su loše zasvijetlile. Stvari su išle glatko tek nakon što su se počele mešati sa fosfornim supstancama koje, kada se zagreju, oslobađaju kiseonik neophodan za paljenje.

U Beču se pojavila sljedeća verzija kemijskih šibica, zapaljenih kontaktom glave mješavine šećera i kalijum perhlorata sa sumpornom kiselinom. Godine 1813. ovdje je registrirana prva tvornica šibica Mahliard & Wik u Austro-Ugarskoj za proizvodnju hemijskih šibica. Varijantu takve šibice koristio je Charles Darwin, progrizajući staklo češera kiselinom i rizikujući opekotine.

U vreme kada je engleski hemičar i farmaceut Džon Voker počeo da proizvodi sumporne šibice (1826.), hemijske šibice su već bile prilično raširene u Evropi. Glave u šibicama Džona Vokera sastojale su se od mešavine antimon sulfida, bertolet soli i gumiarabika (guma, viskozna tečnost koju luči bagrem). Kada se takva šibica trlja o brusni papir (rende) ili drugu prilično hrapavu površinu, glava joj se lako zapali. Vokerovi mečevi bili su dugi čitav jardu. Pakovane su u limene kutije od 100 komada. Glavni nedostatak šibica Walker i Soria bila je nestabilnost paljenja drške šibice - vrijeme gorenja glave bilo je vrlo kratko. Osim toga, ove šibice su imale užasan miris i ponekad su se zapalile eksplozijom. Možda je to razlog zašto veliki novac Walker nije zaradio novac na svom izumu.

Sada je teško reći ko je prvi smislio uspješan recept za zapaljivu masu za fosforne šibice. Prema jednoj verziji, 1830. godine razvio ga je 19-godišnji francuski hemičar Charles Soria. Njegove šibice sastojale su se od mješavine bertholletove soli, bijelog fosfora i ljepila. Ove šibice su bile vrlo zapaljive, jer su se zapalile čak i od međusobnog trenja u kutiji i prilikom trljanja o bilo koju tvrdu podlogu, na primjer, đon čizme. U to vrijeme postojala je čak i engleska šala u kojoj cijela šibica drugom, poluspaljenom, kaže: "Vidiš kako prestaje tvoja loša navika da se češeš po potiljku!"

Prema drugoj verziji, to je bila austrijska Irini. Godine 1833. predložio je poduzetniku Roemeru sljedeći način pravljenje šibica: „Treba uzeti malo vrućeg ljepila, najbolje je guma arabika, baciti parče fosfora u njega i snažno protresti bocu s ljepilom. U vrućem ljepilu, uz snažno miješanje, fosfor će se probiti male čestice. Tako čvrsto prianjaju za ljepilo da se formira gusta bjelkasta tekućina. Nadalje, ovoj smjesi se mora dodati fino mljeveni prah olovnog peroksida. Sve se to miješa dok se ne dobije jednolična smeđa masa. Prvo morate pripremiti sulfate, odnosno krhotine, čiji su krajevi prekriveni sumporom. Odozgo, sumpor mora biti prekriven slojem fosforne mase. Da biste to učinili, sumpor se uroni u pripremljenu smjesu. Sada ostaje da ih osušite. Tako se dobijaju šibice. Vrlo lako se zapale. Samo ih morate udariti o zid.

Ovaj opis je omogućio Roemeru da otvori fabriku šibica. Međutim, shvatio je da je nezgodno nositi šibice u džepu i udarati ih o zid i došao je na ideju da ih spakuje u kutije, na čiju jednu stranu su zalijepili grubi komad papira (jednostavno su kuhali ga - umočio u ljepilo i sipao pijesak ili zdrobljeno staklo). Prilikom udarca na takav komad papira (ili na bilo koju grubu površinu), šibica se zapalila. Nakon što je za početak postavio probnu proizvodnju šibica, Roemer je potom četrdeset puta proširio proizvodnju - tolika je bila potražnja za njegovom robom, a od proizvodnje šibica zaradio je mnogo novca. Drugi proizvođači slijedili su njegov primjer i ubrzo su fosforne šibice postale popularna i jeftina roba u svim zemljama.

Postepeno je razvijeno nekoliko različitih sastava zapaljive mase. Već iz opisa Irini jasno je da je glava fosforne šibice uključivala nekoliko komponenti, od kojih je svaka obavljala svoje funkcije. Prije svega, tu je bio fosfor, koji je igrao ulogu zapaljivača. S njim su pomiješane tvari koje oslobađaju kisik. Pored prilično opasne bertolet soli, u ovoj ulozi mogao se koristiti mangan peroksid ili crveno olovo, a kod skupljih šibica i olovni peroksid, koji je općenito bio najpogodniji materijal.

Manje zapaljive tvari stavljene su ispod sloja fosfora, prenoseći plamen sa upaljača na drvenu baklju. To može biti sumpor, stearin ili parafin. Kako reakcija ne bi išla prebrzo i drvo imalo vremena da se zagrije do temperature izgaranja, dodane su neutralne tvari, na primjer, plovuć ili staklo u prahu. Na kraju je u masu umiješan ljepilo kako bi se sve ostale komponente spojile. Kada se glava trlja o hrapavu površinu na mjestu dodira, pojavila se toplina dovoljna da zapali najbliže čestice fosfora, od kojih su se druge zapalile. U isto vrijeme, masa je bila toliko zagrijana da se tijelo koje je sadržavalo kisik razgradilo. Oslobođeni kiseonik doprineo je paljenju zapaljive supstance koja se nalazila ispod glave (sumpor, parafin itd.). Sa njega se vatra prenijela na drvo.

Prve fosforne šibice donete su u Rusiju 1836. godine, bile su skupe - srebrna rublja za sto.

Veliki nedostatak fosfornih šibica bila je toksičnost fosfora. U tvornicama šibica, radnici su se brzo (ponekad za nekoliko mjeseci) otrovali fosfornom parom i postali nesposobni za rad. Štetnost ove proizvodnje premašila je čak i proizvodnju ogledala i šešira. Osim toga, otopina zapaljive mase u vodi davala je najjači otrov, koji su koristili samoubice (a često i ubice).

Godine 1847. Schroeter je otkrio neotrovni amorfni crveni fosfor. Od tada je postojala želja da se opasni bijeli fosfor zamijeni njime. Prije drugih, ovaj problem je riješio poznati njemački hemičar Betcher. Pripremio je mješavinu sumpora i bartolet soli, pomiješao ih s ljepilom i nanio na parafinom obložene krhotine. Ali, nažalost, pokazalo se da je ove šibice nemoguće zapaliti na gruboj površini. Tada je Betcher došao na ideju da premaže komad papira posebnim sastavom koji sadrži određenu količinu crvenog fosfora. Prilikom trljanja šibice o takvu površinu, čestice crvenog fosfora su se zapalile zbog čestica bertolet soli glave koje su ih dodirnule i zapalile potonje. Nove šibice gorjele su stalnim žutim plamenom. Nisu dali dim, ne smrad, koji je pratio šibice fosfora. Međutim, Betcherov izum isprva nije zainteresirao proizvođače. I tek 1851. godine braća Lundstrem iz Švedske počela su proizvoditi "sigurne šibice" po Bechterovom receptu. Stoga su šibice bez fosfora dugo vremena nazivane "švedskim". Ove utakmice su 1855. nagrađene medaljom na Svjetskoj izložbi u Parizu. Čim su "sigurne" šibice postale raširene, mnoge zemlje su zabranile proizvodnju i prodaju šibica napravljenih od otrovnog bijelog fosfora.

Ograničena proizvodnja šibica sa belim fosforom ostala je samo u Engleskoj, Kanadi i SAD, uglavnom u vojne svrhe, a takođe (do 1925.) u nekim azijskim zemljama. Godine 1906. usvojena je međunarodna Bernska konvencija koja zabranjuje korištenje bijelog fosfora u proizvodnji šibica. Do 1910. proizvodnja fosfornih šibica u Evropi i Americi je potpuno prekinuta.

AT kasno XIX stoljeća, posao sa šibicama se pretvorio u švedski" nacionalni pogled sport." U ovoj zemlji je 1876. godine izgrađeno 38 fabrika za proizvodnju šibica, a radila je ukupno 121 fabrika. Međutim, do početka 20. stoljeća gotovo svi su ili bankrotirali ili su se spojili u velike koncern.

Trenutno, utakmice napravljene u većini evropske zemlje, ne sadrže jedinjenja sumpora i hlora - umesto njih se koriste parafini i oksidanti bez hlora.

Šibice su izmišljene relativno nedavno - u početkom XIX veka. Do tada se vatra proizvodila na drugačiji način. Umjesto kutije šibica, ljudi su u džepu nosili kutiju u kojoj su se nalazila tri predmeta: komad čelika, mali kamen i komad nečega poput sunđera. Kada biste pitali šta je to, rekli bi vam da je čelik kremen, kamenčić je kremen, a komad sunđera je prah.

Cijela gomila stvari umjesto jedne šibice!

Kako je onda nastala vatra?

Ovdje sjedi debeo čovjek u šarenoj haljini, sa dugom lulom u zubima. U jednoj ruci drži lonac, u drugoj kremen i krt. On udara kremen o kremen. Nema rezultata! Opet. Opet ništa. Opet. Iz kremena i kremena iskače iskra, ali tinder ne pali. Konačno, po četvrti ili peti put, tinder se rasplamsa.

U stvari, ovo je isti upaljač. U upaljaču je i kamenčić, tu je komad čelika - točak, ima i tinder - fitilj natopljen benzinom.

Gašenje požara nije lako. Barem kada su evropski putnici hteli da nauče grenlandske Eskime kako da na ovaj način prave vatru, Eskimi su to odbili. Smatrali su da je njihova stara metoda bolja: vatru su proizvodili trenjem, poput primitivnih ljudi, okretanjem štapića postavljenog na komad suhog drveta s pojasom. Samozapaljenje drveta se dešava na 300 stepeni – zamislite koliko je truda potrebno da se drveni štap zagreje na tu temperaturu!

Ni sami Evropljani nisu bili skloni zamjeni kremen i čelik nečim prikladnijim. S vremena na vrijeme u prodaji su se pojavile sve vrste "hemijskog kremena", jedna mudrija od druge.

Dakle, bilo je šibica koje su se palile dodirivanjem sumporne kiseline. Glava takve šibice sastojala se od mješavine sumpora, bartolet soli (KClO 3) i cinobera. Godine 1813. u Beču su Maliard i Wieck registrovali prvu fabriku šibica u Austro-Ugarskoj za proizvodnju hemijskih šibica. Neugodnost ove vrste šibica je očigledna: sumporna kiselina, nesigurna hemikalija, uvijek bi trebala biti pri ruci.

Bilo je šibica sa staklenom glavom koju je trebalo zgnječiti kleštima da bi se šibica rasplamsala; bilo je, konačno, čitavo stakleno posuđe veoma složenog uređaja.

Godine 1826. engleski hemičar i farmaceut John Walker izumio je sumporne šibice, i to je, kako se često dešava, sasvim slučajno. Walkera su zanimali načini da se brzo stvori vatra, ali bez eksplozije, kako bi se ova vatra iz zapaljive mješavine polako prenijela na drvo. Jednom je štapom miješao hemikalije i na kraju štapa se stvorila osušena kap. Da bi ga uklonio, udario je štapom o pod. Izbio je požar! Walker je odmah shvatio praktičnu vrijednost svog otkrića i počeo eksperimentirati, a zatim i proizvoditi šibice. U jednoj kutiji je bilo 50 šibica i koštala je 1 šiling. Svaka kutija dolazi sa komadom brusnog papira presavijenog na pola. Walker je svoje šibice nazvao "Congreve" po izumitelju Williamu Congreveu.

Dana 7. aprila 1827. Walker je sklopio svoj prvi komercijalni posao: prodao je prve šibice sumpora advokatu Nixonu.

Glave u šibicama Džona Vokera sastojale su se od mešavine antimon sulfida, bartolet soli i arabske gume, viskozne supstance koju luče bagrem (takođe se naziva guma). Kada se takva šibica trlja o brusni papir ili drugu prilično hrapavu površinu, njena glava se lako zapali.

Kutija šibica - "luciferi"

Walkerove šibice, nakon što su izgorjele, ostavile su za sobom lošu uspomenu u vidu gadnog sumpor-dioksida, rasule su oblake iskri oko sebe kada su se zapalile, a bile su dugačke čitav jardu (oko 90 cm).

Mečevi nisu donijeli Walkeru ni slavu ni bogatstvo. Walker nije želio patentirati svoj izum, iako su ga mnogi uvjeravali u to, na primjer, Michael Faraday. Ali tip po imenu Samuel Jones, koji je jednom bio prisutan na demonstraciji "kongrevesa", procijenio je tržišnu vrijednost izuma. Šibice je nazvao "Luciferi" i počeo da ih prodaje na tone - "Luciferi" su bili traženi, uprkos svim svojim nedostacima. Ove šibice su bile upakovane u limene kutije od 100 komada.

To se nastavilo sve dok 1830. godine mladi francuski hemičar Charles Soria nije izumio fosforne šibice, koje su se sastojale od mješavine bartolitne soli, bijelog fosfora i ljepila.

Charles Sauria

Fosfor je tvar koja se zapali pri najmanjem zagrijavanju - samo do 60 stepeni. Čini se da se najbolji materijal za šibice ne može izmisliti. Međutim, ispostavilo se da je ova prednost fosfornih šibica njihov glavni nedostatak. Da biste zapalili šibicu, bilo je dovoljno da je udarite o zid ili čak o vrh. Zašto tamo udarati - takve šibice su se zapalile čak i od međusobnog trenja u kutiji tokom transporta! U Engleskoj je postojala čak i jedna anegdota: cijela šibica je rekla drugom, napola spaljena: „Vidiš kako ti loša navika počeši se po glavi!"

Kada je šibica upaljena, dogodila se eksplozija. Glava je eksplodirala u komade, poput male bombe.

Mnogo je gore bilo to što su šibice sa belim fosforom veoma otrovne. Proizvodnja takvih šibica bila je štetna: radnici tvornice šibica od para bijelog fosfora zadobili su tešku bolest - nekrozu kostiju. Tadašnja samoubistva su svoj problem riješila vrlo lako, jednostavno pojevši nekoliko šibica. Šta tek reći o brojnim trovanjima fosfornim šibicama zbog neopreznog rukovanja!

Još jedan nedostatak šibica Walker i Soria bila je nestabilnost paljenja ručke šibice - vrijeme gorenja glave bilo je vrlo kratko. Izlaz je pronađen u pronalasku fosforno-sumpornih šibica, čija je glava napravljena u dvije faze - prvo, stabljika je umočena u mješavinu sumpora, voska ili stearina, male količine bertolet soli i ljepila, a zatim u mješavini bijelog fosfora, bertolet soli i ljepila. Bljesak fosfora zapalio je sporije goruću mješavinu sumpora i voska, a iz nje se zapalila stabljika šibice.

Fosforne šibice imale su još jedan nedostatak - ugašene šibice su nastavile da tinjaju, što je često dovodilo do požara. Ovaj problem je riješen impregnacijom šibice amonijum fosfatom (NH 4 H 2 PO 4). Takve šibice počele su se zvati impregnirane (eng. impregnirani- impregnirano) i kasnije - sigurno. Za stabilno sagorijevanje reznice, počeli su je impregnirati voskom ili stearinom (kasnije - parafinom).

Godine 1853. konačno su se pojavile "sigurne" ili "švedske" šibice koje koristimo i danas. To je postalo moguće kao rezultat otkrića crvenog fosfora 1847. godine, koji za razliku od bijelog nije otrovan. Crveni fosfor je dobio austrijski hemičar A. Schroetter zagrijavanjem bijelog fosfora na 500°C u atmosferi ugljičnog monoksida (CO) u zatvorenoj staklenoj ampuli. Švedski hemičar Johan Lundstrom naneo je crveni fosfor na površinu brusnog papira i njime zamenio beli fosfor u glavi šibice. Takve šibice više nisu bile štetne po zdravlje, lako su se zapalile na unaprijed pripremljenoj površini i praktički se nisu spontano zapalile. Johan Lundström patentirao je prvu "švedsku šibicu", koja je do danas ostala gotovo nepromijenjena.

Mlađi brat Johan Lundström, Carl Frans Lundström (1823-1917) je bio preduzetnik sa mnogo smelih ideja. Braća su osnovala fabriku šibica u Jönköpingu još 1844-1845. U prvim godinama svog postojanja, fabrika braće Lundström proizvodila je šibice od žutog fosfora. Proizvodnja sigurnosne šibice započeo je 1853. godine, a u isto vrijeme Karl Frans Lundström je počeo izvoziti šibice u Englesku.

Lundströmove utakmice su imale veliki uspeh na Svjetskoj izložbi u Parizu 1855. godine, primivši srebrna medalja zbog činjenice da način njihove proizvodnje nije ugrozio zdravlje radnika. Ali pošto su šibice bile prilično skupe, komercijalni uspjeh došao kod braće tek 1868. U prvim godinama nakon osnivanja, tvornica Lundström proizvodila je 4.400 kutija šibica godišnje, a 1896. godine bilo ih je već sedam miliona! Tako je švedski meč osvojio cijeli svijet.

Reference:
1. M. Ilyin. "Priče o stvarima"
2.Wikipedia.org
3. tekniskamuseet.se

Kako je navedeno u moderna enciklopedija, to su tanki izduženi komadi drveta, kartona ili voskom impregniranog konca, opremljeni glavom od hemijski zapaljen trenjem.

Etimologija i istorija reči
Reč "šibica" je izvedena od stare ruske reči "šibice" - množine bezbrojnog oblika reči "spok" (šiljasti drveni štap, iver). U početku se ova riječ odnosila na drvene eksere koji su se koristili u proizvodnji cipela (za pričvršćivanje đona na glavu). U tom smislu, riječ se još uvijek koristi u brojnim regijama Rusije. Prvobitno se odnosilo na utakmice u savremeno shvatanje korištena je sintagma „zapaljive (ili samogarske) šibice“, a tek sa sveprisutnošću šibica prva riječ je počela da se izostavlja, a potom potpuno nestala iz svakodnevnog života.

Istorija utakmice

Istorija izuma i otkrića u hemiji u kasnom 18. i ranom 19. veku, što je dovelo do pronalaska razne vrste utakmice, prilično zbunjujuće. Međunarodno patentno pravo u to vrijeme još nije postojalo, evropske zemlje često su međusobno osporavale primat u mnogim projektima, a različiti izumi i otkrića pojavili su se gotovo istovremeno u različitim zemljama. Stoga ima smisla govoriti samo o industrijskoj (manufakturnoj) proizvodnji šibica.

Prve šibice pojavile su se krajem 18. vijeka. To su bile hemijske šibice koje su se palile kontaktom glave mešavine šećera i kalijum perhlorata sa sumpornom kiselinom. Godine 1813. u Beču je registrovana prva fabrika šibica u Austro-Ugarskoj za proizvodnju hemijskih šibica od strane Mahliarda i Wika. U vreme kada je engleski hemičar i farmaceut Džon Voker počeo da proizvodi sumporne šibice (1826.), hemijske šibice su već bile prilično raširene u Evropi (Charles Darwin je koristio varijantu takve šibice, progrizajući staklo češera kiselinom i rizikujući opekotine).

Glave u šibicama Džona Vokera sastojale su se od mešavine antimon sulfida, bertolet soli i gumiarabika (guma, viskozna tečnost koju luči bagrem). Kada se takva šibica trlja o brusni papir (rende) ili drugu prilično hrapavu površinu, glava joj se lako zapali.

Bili su dugi čitav jardu. Bile su pakirane u limene kutije od 100 komada, ali Walker nije zaradio puno novca na svom izumu. Osim toga, ove utakmice su imale užasan miris. Kasnije su počele da se prodaju manje šibice.

Godine 1830. 19-godišnji francuski hemičar Charles Soria izumio je fosforne šibice, koje su se sastojale od mješavine bartolet soli, bijelog fosfora i ljepila. Ove šibice su bile vrlo zapaljive, jer su se zapalile čak i od međusobnog trenja u kutiji i prilikom trljanja o bilo kakvu tvrdu podlogu, na primjer, đon čizme (kako se ne sjetiti heroja Charlieja Chaplina koji je zapalio šibicu na njegove vlastite pantalone). U to vrijeme je postojala engleska šala u kojoj cijela šibica drugom, napola spaljenom, kaže: „Vidiš kako prestaje tvoja loša navika da se češeš po potiljku!“ Sorijine šibice su bile bez mirisa, ali su bile štetne po zdravlje, jer su bile veoma otrovne, što su koristili mnogi samoubice da se obračunaju sa životom.

Glavni nedostatak šibica Walker i Soria bila je nestabilnost paljenja drške šibice - vrijeme gorenja glave bilo je vrlo kratko. Izlaz je pronađen u pronalasku fosforno-sumpornih šibica, čija je glava napravljena u dvije faze - prvo, stabljika je umočena u mješavinu sumpora, voska ili stearina, male količine bertolet soli i ljepila, a zatim u mješavini bijelog fosfora, bertolet soli i ljepila. Bljesak fosfora zapalio je sporije goruću mješavinu sumpora i voska, koja je zapalila stabljiku šibice.

Ove šibice su ostale opasne ne samo u proizvodnji, već iu upotrebi - ugašene šibice su nastavile da tinjaju, što je dovelo do čestih požara. Ovaj problem je riješen impregnacijom drške šibice amonijum fosfatom (NH4H2PO4). Takve šibice počele su se zvati impregnirane (engleski impregnirane - impregnirane) ili, kasnije, sigurne. Za stabilno sagorijevanje reznice, počeli su je impregnirati voskom ili stearinom (kasnije - parafinom).

Godine 1855 Švedski hemičar nanijeti na površinu brusnog papira i zamijeniti ga bijelim fosforom kao dijelom šibice. Takve šibice više nisu bile štetne po zdravlje, lako su se zapalile na unaprijed pripremljenoj površini i praktički se nisu spontano zapalile. patentira prvu "švedsku šibicu", koja je opstala skoro do danas. Godine 1855. Lundströmove šibice su nagrađene medaljom na Svjetskoj izložbi u Parizu. Kasnije je fosfor potpuno uklonjen iz sastava glava šibica i ostao samo u sastavu namaza (rende).

Sa razvojem proizvodnje "švedskih" šibica, upotreba bijelog fosfora je zabranjena u gotovo svim zemljama. Prije pronalaska seskvisulfidnih šibica, ograničene šibice sa bijelim fosforom držane su samo u Engleskoj, Kanadi i SAD-u, uglavnom u vojne svrhe, a također (do 1925.) u nekim azijskim zemljama. Godine 1906. usvojena je međunarodna Bernska konvencija koja zabranjuje korištenje bijelog fosfora u proizvodnji šibica. Do 1910. proizvodnja fosfornih šibica u Evropi i Americi je potpuno prekinuta.

Seskisulfidne šibice su 1898. godine izmislili francuski hemičari Saven i Caen. Proizvode se uglavnom u zemljama engleskog govornog područja, uglavnom za vojne potrebe. Osnovu prilično složenog sastava glave čine neotrovni fosfor sekvisulfid (P4S3) i bertolet sol.

Krajem 19. vijeka posao sa utakmicama postao je švedski "nacionalni sport". Godine 1876. izgrađeno je 38 fabrika za proizvodnju šibica, a radila je ukupno 121 fabrika. Međutim, do početka 20. stoljeća gotovo svi su ili bankrotirali ili su se spojili u velike koncern.

Trenutno, šibice proizvedene u većini evropskih zemalja ne sadrže sumpor i jedinjenja hlora - umesto njih se koriste parafini i oksidanti bez hlora.

Prve utakmice

Prvi put je francuski hemičar C. Soria uspešno upotrebio beli fosfor za paljenje šibice trenjem 1830. godine. Nije pokušao da se organizuje industrijska proizvodnjašibice, ali dvije godine kasnije fosforne šibice su se već proizvodile u Austriji i Njemačkoj.

Sigurnosne šibice

Prve sigurnosne šibice, zapaljene trljanjem o posebno pripremljenu površinu, nastale su 1845. godine u Švedskoj, gdje je J. Lundström 1855. započeo industrijsku proizvodnju. To je postalo moguće zahvaljujući otkriću A. Schrottera (Austrija) 1844. godine netoksičnog amorfnog fosfora. Glava sigurnosnih šibica nije sadržavala sve tvari potrebne za paljenje: amorfni (crveni) fosfor se taložio na zid kutije šibica. Dakle, šibica se nije mogla slučajno zapaliti. Sastav glave uključivao je kalijum hlorat pomiješan s ljepilom, arabsku gumu, drobljeno staklo i mangan dioksid. Gotovo sve šibice proizvedene u Evropi i Japanu su ovog tipa.

kuhinjske šibice

Šibice sa dvoslojnom glavom, zapaljene na bilo kojoj tvrdoj podlozi, patentirao je F. Farnham 1888. godine, ali je njihova industrijska proizvodnja počela tek 1905. Glava takvih šibica sastojala se od kalijum hlorata, ljepila, kolofonija, čistog gipsa, bijelog i obojeni pigmenti i mala količina fosfora. Sloj na vrhu iste glave, koji je nanošen drugim potapanjem, sadržavao je fosfor, ljepilo, kremen, gips, cink oksid i boju. Šibice su se nečujno palile, a mogućnost da odlete sa goruće glave bila je potpuno isključena.

šibice

Kartonske šibice su američki izum. Patent za njih, koji je izdao J. Pussy 1892. godine, kupila je 1894. kompanija Diamond Match Company. U početku takve utakmice nisu dobile javno priznanje. Ali nakon što je pivarska kompanija kupila 10 miliona šibica za reklamiranje svojih proizvoda, kartonske šibice su postale veliki biznis. Danas se šibice dijele besplatno kako bi zadobile naklonost kupaca u hotelima, restoranima, duvandžinicama. U standardnoj knjižici ima dvadeset šibica, ali su dostupne i knjige drugih veličina. Obično se prodaju u pakovanju od 50 komada. Knjige specijalnog dizajna mogu se isporučiti u pakovanjima različitih veličina, najprikladnijih za kupca. Ove šibice su sigurnog tipa;

Impregnacija šibica

Prije 1870. godine nisu bile poznate metode impregnacije vatrom koje bi spriječile spaljivanje preostalog uglja na ugašenoj šibici. Godine 1870. Englez Howes dobio je patent za impregnaciju četvrtastih šibica. presjek. Naveo je niz materijala (uključujući stipsu, natrijum volframat i silikat, amonijum borat i cink sulfat) pogodne za impregniranje četvrtastih šibica uranjanjem u hemijsku kupku.

Impregnacija okruglih šibica na kontinualnoj mašini za šibice smatrala se nemogućom. Zbog činjenice da je zakonodavstvo nekih država od 1910. godine zahtijevalo obaveznu impregnaciju vatrom, W. Fairburn, zaposlenik kompanije Diamond Match, 1915. je predložio, kao dodatnu operaciju na mašini za šibice, potapanje šibica za oko 2/3 dužina u slabo rešenje(cca. 0,5%) amonijum fosfat.

Fosfor seskvisulfid

Bijeli fosfor, koji se koristio za pravljenje šibica, izazvao je oboljenje kostiju radnika u fabrici šibica, gubitak zuba i nekrozu područja vilice. 1906. godine u Bernu (Švajcarska) potpisan je međunarodni sporazum zabrana proizvodnje, uvoza i prodaje šibica koje sadrže bijeli fosfor. U vezi sa ovom zabranom, u Evropi su razvijene bezopasne šibice sa amorfnim (crvenim) fosforom. Fosfor seskvisulfid prvi je dobio 1864. godine od strane Francuza J. Lemoinea, miješanjem četiri dijela fosfora sa tri dijela sumpora bez pristupa zraku. U takvoj mješavini nisu se pojavila toksična svojstva bijelog fosfora. Francuski hemičari A.Seren i E.Caen su 1898. godine predložili metodu upotrebe fosfornog seskvisulfida u proizvodnji šibica, koja je ubrzo usvojena u nekim evropskim zemljama.

Godine 1900. kompanija Diamond Match Company stekla je pravo da koristi patent za šibice sa fosfornim seskvisulfidom. Ali formula patenta bila je za šibice sa jednostavnom glavom. Pokazalo se da je kvaliteta seskvisulfidnih šibica sa dvoslojnom glavom nezadovoljavajuća.

U decembru 1910. W. Fairburn je razvio novu formulu za bezopasne spojeve sa fosfornim seskvisulfidom. Kompanija je objavila patentnu formulu i dozvolila svim konkurentima da je koriste besplatno. Donet je zakon da se svaka kutija šibica sa belim fosforom oporezuje u iznosu od dva centa, nakon čega su šibice sa belim fosforom isterane sa tržišta.

Mehanizacija proizvodnje šibica

U početku je proizvodnja šibica bila potpuno ručna, ali ubrzo su počeli pokušaji povećanja produktivnosti kroz mehanizaciju. Već 1888. godine stvorena je automatska mašina kontinuiranog djelovanja, koja, uz neke modifikacije, i danas čini osnovu proizvodnje šibica.

Proizvodnja drvenih šibica

Moderne drvene šibice izrađuju se na dva načina. Metodom furnira (za šibice kvadratnog poprečnog presjeka) odabrana cjepanica jasika se ogulju i zatim seku na kratke blokove koji se gule ili blanjaju u trake koje po širini odgovaraju dužini šibica, debljine jedne šibice. Trake se ubacuju u mašinu za šibice, koja ih seče na pojedinačne šibice. Potonji se mehanički ubacuju u perforacije ploča mašine za potapanje. U drugoj metodi (za okrugle šibice), mali borovi blokovi se ubacuju u glavu mašine, gde štancanje raspoređene u nizu režu prazne šibice i guraju ih u perforacije metalnih ploča na beskonačnom lancu.

Kod oba načina proizvodnje, šibice prolaze sukcesivno kroz pet kupatila, u kojima se vrši opšta impregnacija protivpožarnim rastvorom, a na jedan kraj šibice se nanosi sloj parafina kako bi se drvo zapalilo sa glave šibice. , na nju se nanosi sloj koji formira glavu, drugi sloj se nanosi na vrh glave i na kraju se glava poprska rastvorom za stvrdnjavanje koji je štiti od atmosferskih uticaja. Nakon prolaska na beskonačnom lancu kroz ogromne bubnjeve za sušenje 60 minuta, gotove šibice se istiskuju iz tanjira i ulaze u mašinu za pakovanje, koja ih raspoređuje po kutijama šibica. Zatim mašina za umotavanje umota tri, šest ili deset kutija u papir, a mašina za pakovanje njima puni transportni kontejner. Moderna mašina za šibice (18 m dugačka i 7,5 m visoka) proizvodi do 10 miliona šibica u smjeni od 8 sati.

Proizvodnja kartonskih šibica

Kartonske šibice se prave na sličnim mašinama, ali u dve odvojene operacije. Prethodno obrađeni karton iz velikih rolni ubacuje se u mašinu koja iz njega reže "češljeve" od 60-100 šibica i ubacuje ih u utičnice beskonačnog lanca. Lanac ih nosi kroz parafinsku kupku i kupku za formiranje glave. Gotovi češljevi se ubacuju u drugu mašinu, koja ih reže na duple "stranice" od 10 šibica i pričvršćuje ih unapred odštampanim poklopcem opremljenim trakom za paljenje. Gotove šibice šalju u mašinu za pakovanje.

Članci na temu:

Ako napravite listu najpoznatijih izuma u posljednjih nekoliko stoljeća, onda će među autorima ovih izuma biti vrlo malo žena. I nije da žene ne mogu da izmisle ili...
Sada pogledajmo pobliže našu hemijsku olovku: na njenom vrhu je mala kuglica koja prenosi pastu od mastila iz limenke na papir. Čini se da je sve vrlo jednostavno. U teoriji...
Snijeg je jedan od najčešćih prirodnih fenomena. Na globus stabilan snježni pokrivač nalazi se na sjevernoj hemisferi i na Antarktiku, a najveći dio pada na teritoriju našeg ...

Baloni

Dijamanti (dijamanti) se smatraju najskupljim i najljepšim drago kamenješirom naše planete. Naravno, neki ljudi su mnogo doprinijeli ovoj popularnosti. fizička svojstva milostinja...
Znate li šta je dinamit? Kao i većina modernih eksploziva, dinamit je mješavina razni materijali, koji gori velikom brzinom kada se zapali. Zasnovan je na...
Obična knjiga standardnog formata od 500 stranica ne može se zgnječiti čak ni ako se na nju stavi 15 vagona natovarenih ugljem. Kada je Pele objavio svoju knjigu "Ja sam Pele", Ministarstvo prosvete je izdalo...

Iz jednostavnog malog štapića odmah se rađa svjetlost. Ali činjenica je da šibica uopće nije običan štap, već štap sa tajnom. A njena tajna je u njenoj maloj smeđoj glavici. Udario je smeđom glavom o kutiju - izbio je plamen.

Pokušajte trljati dlan o dlan. Da li osećate koliko su vam topli dlanovi? To je utakmica. I ona postaje topla od trenja, čak i vruća.

Ali da bi drvo buknulo, ova toplota nije dovoljna. Ali zapaljiva glava je dovoljna. Pali čak i od blagog zagrijavanja. Dakle, šibicu ne treba dugo trljati o kutiju, samo je udarite i ona je samo planula. A onda iz glave zasvijetli drveni štap.

Kada su se pojavile utakmice

Šibice su izmišljene prije otprilike 200 godina. Godine 1833. izgrađena je prva fabrika šibica. Do tada su ljudi pravili vatru na drugačiji način.

Prvi upaljač

U davna vremena mnogi ljudi su u džepu nosili komad željeza - kremen, tvrdi kamen - kremen i fitilj - tinder. Čirk-čirk sa kremenom i kremenom. Još jednom, opet, opet i opet... Iskre su pljuštale. Konačno, sretna iskra zapali žar i ono počinje da tinja. Zašto ne upaljač? Samo umjesto jednog predmeta, kao što je sada, drevni upaljač se sastojao od tri predmeta. Upaljač ima i kamenčić, komad čelika - točak, tu je i tinder - fitilj natopljen benzinom.

Šibica je takođe upaljač

I šibica je takođe upaljač. Mali, tanak, veoma praktičan upaljač. I ona se rasplamsava od trvenja. Gruba cijev kutije je njen čelik. A zapaljiva glava je i kremen i prah.

Paljenje vatre je veoma težak zadatak. Ljudi su stalno smišljali različite uređaje za paljenje vatre. Ali bez obzira na koji trik ljudi smisle, pokušavajući da zapale vatru, trenje je oduvijek bilo neizostavan uslov za dobivanje vatre.

U početku su utakmice bile štetne i opasne:

zapaljen samo od kaustične kiseline;
glave drugih prvo su se morale zgnječiti posebnom pincetom;
treći mečevi su izgledali kao male bombe. Nisu se zapalile, već su eksplodirale sa praskom. Ovo su fosforne šibice. Pri paljenju nastao je otrovni sumpor dioksid;
nekada su se ogromni i složeni stakleni instrumenti koristili kao šibice. Uređaji su bili veoma skupi i nezgodni za upotrebu, osim toga, sve ove šibice su se jako dimile...

U skorije vrijeme, prije oko 100 godina, izmišljene su "švedske" šibice koje koristimo i danas. Ovo su najsigurnije i najjeftinije šibice koje je čovjek ikada izmislio. Evo istorije stvaranja šibica.

Vrste šibica

Putnici, geolozi, penjači sa sobom nose signalne šibice na planinarenje. Svaki gori malom bakljom. Svijetla je i gori raznobojnom bakljom: crvenom, plavom, zelenom, žutom. Vidljivo izdaleka.

Mornari imaju ogromne šibice vjetra na zalihama. Njihov jak plamen se ne gasi ni na silnom morskom vjetru.

Tokom Velikog Otadžbinski rat naši vojnici su imali ogromne šibice. Zapalili su boce sa zapaljivom smjesom.

Eto koliko koristi šibica! Ona će zapaliti plinsku peć, i zapaliti vatru u polju, i dati znak, i uništiti neprijateljski tenk. match in dobre ruke učiniće mnoga dobra djela. Ali ako se iznenada upusti loše ruke, tada nećete završiti sa nesrećama. S tim u vezi, potrebno je objasniti djeci koliko su igre sa šibicama opasne.

Najveća utakmica na svijetu

U Estoniji je 21. avgusta 2004. napravljena i zapaljena najduža šibica na svetu. To je 20.000 puta veće od naše regularne utakmice. Dužina mu je preko 6 metara. Pokupio teretni lift za šibice.

A bilo je vremena kada jednostavne šibice jos nije skontalo.Da biste se zagrijali na vatri ili kuhali meso, potrebna vam je vatra. Ali gdje ga nabaviti?Šta je sa grmljavinom? Munja zapali drva, to ti je vatra. Uzmite vatru koja tinja, donesite je kući u pećinu i tamo zapalite vatru.Ljudi su ovu "nebesku vatru" čuvali kao najvrednije blago, nikada je nisu puštali da se ugasi. A onda su naučili da prave vatru bez grmljavine.Uzeće čvršću suvu dasku, jači suvi štap, suvlju travu. Ubacuju štap u udubljenje daske - i počinju da ga vrte svom snagom u dlanovima. Proliće se sedam znoja dok trava ne počne da tinja. Dalje je lakše: oni će dunuti - zapalit će se.

Primitivni čovjek je stvarao vatru trenjem. Uz pomoć pojasa rotirao je štap postavljen na komad suhog drveta. Da bi se drvo zapalilo, mora biti jako vruće. To jest, da biste dobili vatru, morate trljati jedan štap o drugi veoma dugo i snažno. I kako je lako i jednostavno postalo zapaliti vatru u današnje vrijeme zahvaljujući izumu šibice!

Istorija utakmica

Šibice su relativno skorašnji izum čovječanstva, zamijenile su lonac prije otprilike dva stoljeća, kada su već radili razboji za tkanje, vozovi i parobrodi. Ali tek 1844. godine najavljene su sigurnosne utakmice.

Otkriće fosfora

Godine 1669. alhemičar Henning Brand, pokušavajući da stvori kamen filozofa, dobio je supstancu koja svijetli u mraku, kasnije nazvanu fosfor, isparavanjem mješavine pijeska i urina. Napravljen je sljedeći korak u historiji izuma šibice engleski fizičar i hemičar Robert Boyle (ko-izumitelj Boyle-Mariotteovog zakona) i njegov pomoćnik Gottfried Hauckweitz: premazali su papir fosforom i prevukli sumporom presvučenu drvnu sječku.

Zapaljive mašine

Između šibica i kremena i čelika postojalo je nekoliko izuma za paljenje vatre, posebno Dobereinerov aparat za zapaljenje, nastao 1823. godine i zasnovan na svojstvu detonirajućeg gasa da se zapali u prisustvu fine platinaste piljevine.

Povijest izuma i otkrića u hemiji s kraja 18. - početka 19. stoljeća, koja su dovela do pronalaska raznih vrsta šibica, prilično je zbunjujuća. Međunarodno patentno pravo u to vrijeme još nije postojalo, evropske zemlje često su međusobno osporavale primat u mnogim projektima, a različiti izumi i otkrića pojavili su se gotovo istovremeno u različitim zemljama. Stoga ima smisla govoriti samo o industrijskoj (manufakturnoj) proizvodnji šibica.

Prve šibice napravio je 1805. godine francuski hemičar Chancel. To su bile drvene šibice koje su se zapaljivale dodirom glave mješavine sumpora, bartolijeve soli i cinobera s koncentriranom sumpornom kiselinom.. Godine 1813. u Beču je registrovana prva fabrika šibica u Austro-Ugarskoj za proizvodnju hemijskih šibica od strane Mahliarda i Wika. U vrijeme kada je počela proizvodnja sumpornih šibica (1826.), engleski hemičar i farmaceut John Walker (eng. John Walker) hemijske šibice su već bile prilično rasprostranjene u Evropi (Charles Darwin je koristio varijantu takve šibice, progrizajući staklo češera kiselinom i rizikujući opekotine).

Vokerovi mečevi bili su dugi čitav jardu. Bile su spakovane u lim pernicePo 100 komada, ali Walker nije zaradio puno novca na svom izumu. Osim toga, ove utakmice su imale užasan miris. Kasnije su počele da se prodaju manje šibice.

Godine 1830. 19-godišnji francuski hemičar Charles Soria izumio je fosforne šibice, koje su se sastojale od mješavine bartolet soli, bijelog fosfora i ljepila. Ove šibice su bile vrlo zapaljive, jer su se zapalile čak i od međusobnog trenja u kutiji i prilikom trljanja o bilo kakvu tvrdu podlogu, na primjer, đon čizme (kako se ne sjetiti heroja Charlieja Chaplina koji je zapalio šibicu na njegove vlastite pantalone). U to vrijeme je postojala engleska šala u kojoj cijela šibica drugom, napola spaljenom, kaže: „Vidiš kako prestaje tvoja loša navika da se češeš po potiljku!“ Sorijine šibice su bile bez mirisa, ali su bile štetne po zdravlje, jer je bijeli fosfor veoma otrovan, što su koristili mnogi samoubice da se obračunaju sa životom.

Glavni nedostatak šibica Walker i Soria bila je nestabilnost paljenja drške šibice - vrijeme gorenja glave bilo je vrlo kratko. Izlaz je pronađen u pronalasku fosforno-sumpornih šibica, čija je glava napravljena u dvije faze - prvo je drška umočena u mješavinu sumpora, voska ili stearina, male količine bartolet soli i ljepila i zatim u mješavini bijelog fosfora, bartolet soli i ljepila. Bljesak fosfora zapalio je sporije goruću mješavinu sumpora i voska, koja je zapalila stabljiku šibice.

Ove šibice su ostale opasne ne samo u proizvodnji, već iu upotrebi - ugašene šibice su nastavile da tinjaju, što je dovelo do čestih požara. Ovaj problem je rešen impregnacijom drške šibice amonijum fosfatom (NH 4 H 2 PO 4). Takve utakmice postale su poznate kao impregnirani(engleski) impregnirani- impregnirano) ili, kasnije, sigurno. Za stabilno sagorijevanje reznice, počeli su je impregnirati voskom ili stearinom (kasnije - parafinom).

Godine 1855. švedski hemičar Johan Lundström nanio je crveni fosfor na površinu brusnog papira i njime zamijenio bijeli fosfor u glavi šibice. Takve šibice više nisu bile štetne po zdravlje, lako su se zapalile na unaprijed pripremljenoj površini i praktički se nisu spontano zapalile. Johan Lundström patentira prvu "švedsku šibicu", koja je opstala skoro do danas. Godine 1855. Lundströmove šibice su nagrađene medaljom na Svjetskoj izložbi u Parizu. Kasnije je fosfor potpuno uklonjen iz sastava glava šibica i ostao samo u sastavu namaza (rende).

S razvojem proizvodnje "švedskih" šibica, proizvodnja šibica od bijelog fosfora zabranjena je u gotovo svim zemljama. Prije pronalaska seskvisulfidnih šibica, ograničena proizvodnja šibica s bijelim fosforom održavana je samo u Engleskoj, Kanadi i Sjedinjenim Državama, uglavnom u vojne svrhe, a također (do 1925.) u nekim azijskim zemljama. Godine 1906. usvojena je međunarodna Bernska konvencija koja zabranjuje korištenje bijelog fosfora u proizvodnji šibica. Do 1910. proizvodnja fosfornih šibica u Evropi i Americi je potpuno prekinuta.

Trenutno, šibice proizvedene u većini evropskih zemalja ne sadrže sumpor i jedinjenja hlora - umesto njih se koriste parafini i oksidanti bez hlora.

Uređaj

Masa glave šibice je 60% bertolet soli, kao i zapaljive tvari - sumpor ili metalni sulfidi. Da bi se glava lagano i ravnomjerno palila, bez eksplozije, u masu se dodaju takozvana punila - stakleni prah ili željezni oksid. Vezivni materijal je ljepilo. Glavna komponenta premaza za rende je crveni fosfor. Dodaju se mangan oksid, drobljeno staklo i ljepilo. Kada se glava trlja o kožu na mjestu njihovog kontakta, crveni fosfor se zapali zbog kisika Bertholletove soli, odnosno u početku nastaje vatra u koži i zapali glavu šibice. U njemu se rasplamsa sumpor ili sulfid, opet zbog kiseonika Bertoletove soli. A onda drvo svijetli.

Manufacturing

Šibice su napravljene u skladu sa GOST 1820-2001. Kako bi se izbjeglo tinjanje, slamke šibica se impregniraju 1,5% otopinom ortofosforne kiseline, a zatim parafiniziraju (uranjanjem u rastopljeni parafin).

Sastav glave šibice: Berthollet so - 46,5%, hrompeak - 1,5%, sumpor - 4,2%, minijum - 15,3%, cink bijela - 3,8%, brušeno staklo - 17,2%, ljepilo - 11,5%.

Sastav "rende": crveni fosfor - 30,8%, antimon trisumpor - 41,8%, minijum - 12,8%, kreda - 2,6%, cink bijela - 1,5%, brušeno staklo - 3,8%, ljepilo za kosti - 6,7%.