Філія КарбівськаЗШ І-ІІ ст..
КЗ « Добровеличківське НВО»
Інформаційна хвилинка
В 3 класі на тему: « Звідки взялися сірники»
Підготувала:
Вчитель
Ісупова Н.М.
2018 р.
Історія способів добування вогню вирушає в древні часи. Користування вогнем дозволило людині зняти з себе залежність від клімату і місцевості. Проте багато століть способи здобуття вогню були примітивними і дуже важкими, лише накопичення знань в області фізики і хімії допомогло спростити їх.
Лише в кінці XVIII століття почали з'являтися пристосування для здобуття вогню, засновані не на первісних способах (тертя, удар), а на хімічних реакціях.
Сірники є в кожному будинку. Але що ми знаємо про них? Як випливає з пародійної розповіді А.П.Чехова "Шведський сірник", російські селяни на початку 1880-х рр. мали лише сірчані сірники і лише поміщики, да і то не все, вживали шведські. З літератури XX ст можна почерпнути, що деякі панночки зводили рахунки з життям, використовуючи декілька голівок фосфорних сірників. Герої німих фільмів Ч.Чапліна незрідка запалювали сірники об костюм.Чим же відрізняються один від одного сірчані, фосфорні і шведські сірники? Які сірники сьогодні? У чому полягає хімічна основа їх дії?
175 років тому, через рік після здобуття патенту на хімічні сірники англійцем Самюелем Джонсом, була випущена перша промислова партія сірників, що ознаменувало собою початок нової ери "викликання вогню".
Втім, це була вже вершина айсберга. Починалося все декілька раніше, з англійського аптекаря Джона Уокера, який жив в невеликому містечку Стоктон-він-тис і у вільне від роботи в аптеці час займався різними хімічними дослідами. Причому, його бажання винайти щось таке, що могло б швидко запалати, викликало в його рідних і близьких стан, близький до паніки. Ще б, це небезпечне заняття того і дивися могло закінчитися міні-вибухом.Але і без того домочадцям було її до жартів – зазвичай суміші, які готував їх експериментатор, при горінні видавали такий їдкий дим, що очі тих, хто заходив в лабораторію, відразу починали сльозитися.
Але наполегливим, врешті-решт, везе. Одного дня Джон змішав порошки сульфіду сурми, бертолетової солі і гуміарабіку як єднальний, розвів все це невеликою кількістю води, а потім підсушив отриману суміш на повітрі. Після того він умочив в отримане "тісто" кінчики дерев'яних паличок і поклав їх сушити.
До вечора винахідник узяв свої чарівні палички і вирішив їх потерти об наждачний папір. З першого разу нічого не вийшло, але Уокер виявився вельми наполегливим. Коли йому вже здавалося, що його сірнику взагалі не призначено спалахнути, щось раптом зашипіло і на всі боки почали розлітатися іскри. А ще через мить кімнату наповнило таке амбре, що Джон хотів зовсім вже закинути досліди. Але сталося диво – іскри розігріли дерев'яну паличку до такої температури, що вона спалахнула!
Це було воістину диво! Але винахідник не зупинився на цьому. Він наполегливо шукав заміну наждаку і, нарешті, зупинився на скловидному папері. А сірчисту сурму він вирішив замінити звичайною сіркою, вважаючи, що вона буде безпечнішою. До речі, сурму довгий час називали "антимоній". Існувала легенда про те, як один чернець, що виявив сильну послаблюючу дію сірчистої сурми на свиню, рекомендував його своїм побратимам.Результат цієї медичної ради виявився плачевним – після прийому засобу всі ченці померли.Тому, ніби то, сурма отримала назву, вироблену від "анті-монахиум" (засіб проти ченців). Але, швидше за все, це анекдот. Як і той, ніби то перший порошок сурми був отриманий якимсь алхіміком після змішення праху спаленого єретика, його чорного кота і жмені землі.
Але повернемося до винахідника. Отримавши суміш досить горючу і практично безпечну, Джон Уокер виготовив першу партію сірників і навіть зумів їх продати 7 квітня 1827 року одному знайомому адвокатові, який багато палив і постійно страждав через те, що може закурювати лише в тверезому вигляді, бо тодішні сірники неможливо було запалити без сірчаної кислоти.
Свої нові сірники Уокер назвав "Friction Lights", що дослівно перекладається як "Вогні тертя". А ось адвокат, що купив їх, прагнув нікому не показувати свою покупку, боячись, що у нього попросту вкрадуть цю річ, що стала незамінною.
Але не всі були такими щасливчиками. Адже, щонайменше, ще п'ять років люди продовжували користуватися набагато небезпечнішими сірниками, які були тоді в ходу. Їх голівки намазали сумішшю сірки, бертолетової солі і цукру, і до них додавалася маленька скляна кулька з концентрованою сірчаною кислотою. Такі сірники з'явилися в Європі в 1805 році, через декілька років після того, як французький хімік Клод Бертолле дослідним дорогою отримав речовину, названу згодом бертолетовою сіллю.Ці сірники називалися "маканкамі" і запалювалися після умочування їх в розчин концентрованої сірчаної кислоти. Чи треба говорити, що тисячі людей після невдалого розбивання скляної кульки отримували сильні опіки рук.
Але винаходи тим і хороші, що зароджуються деколи в головах відразу декількох людей. Так, опісля чотири роки після винаходу Уокера 19-річний француз Шарль Соріа, проводячи хімічні досліди, просочив лучину сіркою і припудрив її кінець бертолетовою сіллю. Розмазавши по стіні білий фосфор, чиркнув по ньому. Лучина з тріском спалахнула. Негайно Шарль зробив і спробував запалювати цілу купу такої лучини, змінюючи склад суміші. Врешті-решт, він добився того, що лучина стала спалахувати з першого разу.
Проте для того, щоб запатентувати свій винахід, Шарль повинен був викласти патентній палаті порядка 1500 франків, а ця сума була на ті часи непідіймальна для студента.
У тому ж 1833 року інший студент, німець І. Ф. Каммерер, попав за грати із-за участі в студентських хвилюваннях, а щоб не втрачати часу дарма, підкуповував тюремника, який почав передавати йому хімічні реактиви. З ними студент і експериментував. На відміну від француза, він додав фосфор в сірку і обмазав отриманою сумішшю кінець лучини. А потім чиркнув об стіну своєї камери.По щасливому збігу, це древня споруда (в'язниця) була побудована з піщанику, в який випадково були вкраплені фрагменти фосфору. Отже сірники спалахнули практично відразу!
По виходу з висновку Каммерер отримав не лише свободу, але і патент на винахід сірників! А угорець Іріні, який незалежно від німця через рік придумав свої сірники, залишився без патенту.
Довгий час сірники в Європі називали "шведськими". А все тому, що в 1855 році хімік Йохан Лундстром з Швеції наніс червоний фосфор на поверхню наждачного паперу зовні невеликої коробочки і додав той же самий фосфор до складу голівки сірника. Оскільки червоний фосфор набагато менш отруйний, чим білий, сірники Лундстрома пішли на ура.
Але прошло ще довгих 34 роки, перш ніж людство здогадалося складати сірники в коробки, на бік яких нанесена запальна суміш.
До речі, в Росії перші фосфорні сірники з'явилися в 1836 році і коштували недешево – рубель сріблом за 100 штук.
Виробництво дерев'яних сірників
Сучасні дерев'яні сірники виготовляються двома способами. При шпоновом способі (для сірників квадратного поперечного перетину) добірні колоди осики обкоровуються і потім розрізають на короткі чураки, які лущаться або стружуться в стрічки, по ширині відповідні довжині сірників, завтовшки в один сірник. Стрічки подаються в сірникову машину, яка розрізає їх на окремі сірники.При іншому способі (для сірників круглого перетину) невеликі соснові чураки подаються в голівку машини, де розташовані в ряд вирубні штампи вирізують заготовки сірників і заштовхують їх в перфорації металевих пластин на безконечному ланцюзі.
При обох способах виробництва сірника послідовно проходять через п'ять ванн, в яких виробляється загальне просочення протипожежним розчином, на один кінець сірника наноситься грунтовий шар парафіну для займання деревини від сірникової голівки, поверх нього наноситься шар, створюючий голівку, на кінчик голівки наноситься другий шар і на закінчення голівка обприскується зміцнюючим розчином, що захищає її від атмосферних дій.Пройдя на безконечному ланцюзі по величезних барабанах для сушки протягом 60 мін, готові сірники виштовхуються з пластин і поступають у фасувальний автомат, що розподіляє їх по сірникових коробках. Потім обгортковий автомат загортає по три, шість або десять коробок в папір, а пакувальний автомат заповнює ними відвантажувальну тару. Сучасна сірникова машина (завдовжки 18 м-кодів і заввишки 7,5 м-кодів) виробляє до 10 млн. сірників за 8-годинну зміну.
Виробництво картонних сірників
Картонні сірники виготовляються на аналогічних машинах, але за дві окремі операції. Заздалегідь оброблений картон з великих рулонів подається в машину, яка нарізує з нього "гребінки" по 60–100 сірників і вставляє їх в гнізда безконечного ланцюга. Ланцюг проносить їх через парафінову ванну і ванну формування голівок. Готові гребінки поступають в іншу машину, яка розрізає їх на подвійні "сторіночки" з 10 сірників і скріпляє із заздалегідь надрукованою кришкою, забезпеченою смужкою для запалення. Готові сірникові книжечки прямують у фасувально-пакувальний автомат.
