火柴发火的化学原理

火柴发火的化学原理


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-12-22 编辑:xuzhiping 浏览次数: 7227

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摘要: 火柴曾给人类的生活带来了极大的方便,人们烧水、煮饭、取暖、点灯以及抽烟等都离不开它。化学家也曾为研制一根小小的火柴煞费苦心。根据历史的记载,最早的火柴诞生于1805年的意大利。这种火柴是用蔗糖、氯酸钾(KC103)、阿拉伯树胶和水调和在一起,然后将它粘在一根小...

火柴曾给人类的生活带来了极大的方便,人们烧水、煮饭、取暖、点灯以及抽烟等都离不开它。化学家也曾为研制一根小小的火柴煞费苦心。根据历史的记载,最早的火柴诞生于1805年的意大利。这种火柴是用蔗糖、氯酸钾(KC103)、阿拉伯树胶和水调和在一起,然后将它粘在一根小木棒上,经干燥后制成的。使用这种火柴时,须将小木棒上的“药头”浸入浓硫酸中,取出后即可发火并点燃木棒,因此它被称为“硫酸火柴”。

其发火的原理如下:

1.浓硫酸与蔗糖反应,使蔗糖炭化。

2.同时氯酸钾受热分解后产生氧气,使炭氧化,从而引燃木棒。

由于硫酸火柴的发火离不开浓硫酸,使用起来很不方便,所以它并没有得到推广应用。

1816年,法国工程师德鲁逊发明了用磷和硫制成的火柴。他先在小木棒头上涂上硫磺,然后再覆以白磷、铅丹或灰锰、树胶和水的混合物,经干燥即成。这种火柴只要在粗糙的物体表面进行摩擦后即可生火,因为摩擦所产生的热足以使白磷着火(白磷的着火点为30°C),所以它被称为“摩擦火柴”。

这种火柴有两个缺点:一是白磷对人体有剧毒;二是使用不够安全。

到了1855年,瑞典工程师伦塔斯特姆以他独特而简单的构思研制成一种“安全火柴”。他把发火的材料分成两个部分,一部分制成“火柴头”,另一部分制成“摩擦纸”。只有当火柴头与其专用的摩擦纸接触并摩擦时才能发火,因此使用十分安全。

安全火柴的火柴头的制作方法:

采用氯酸钾(KClO3)、二氧化锰和硫磺(S)为原料,将它们混合以后,加上树胶和水调成糊状,然后粘在用石蜡浸润过的小木棒上,晾干即成。

摩擦纸的制作方法:采用硫化锑和红磷为原料,加入细沙、树胶和水调和,然后涂在纸上晾干后即成。一般都将摩擦纸附在火柴盒的旁边,拉开火柴盒取出火柴,把火柴头在火柴盒侧面的摩擦纸上一划,即可摩擦起火,使用十分方便与安全。

安全火柴一诞生就受到了使用者的欢迎。1865年,安全火柴从瑞典推广到欧洲各国,然后又传人我国,当时国人称它为“洋火”。1890年,我国在上海开办了第一家生产安全火柴的火柴厂,从此结束了使用洋火的历史。

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