Momenteel zijn lucifers een heel gewoon huishoudelijk artikel, dat op het eerste gezicht niet zo interessant is. Desalniettemin hebben deze dunne houten stokjes een hele reeks eigenschappen die de effectiviteit en veiligheid van hun gebruik garanderen. De samenstelling van lucifers is zeer complex en bevat veel componenten, die elk hun eigen functie vervullen.
Waar zijn overeenkomsten van gemaakt
Elke wedstrijd bestaat uit twee delen:
- houten stok, ook wel stro genoemd;
- brandgevaarlijke kop.
Dit laatste werkt alleen wanneer het in contact komt met een speciale laag die een spread of rasp wordt genoemd. Het wordt aangebracht op de zijvlakken van de doos en dient voor de primaire ontsteking van de lucifer. De chemische samenstelling van de roostermassa is zeer complex.
Rietjes worden meestal gemaakt van den of espen, maar populier, linde en andere rotsen die geschikt zijn voor hun eigenschappen kunnen ook worden gebruikt. In dit geval dient een dunne tape (fineer) verwijderd van de boomschors als grondstof.
Het hoofd is het meesteen complex en uit meerdere componenten bestaand onderdeel van een wedstrijd. Het is een brandende massa die aan het uiteinde van een rietje is bevestigd.
Welke eigenschappen moet een match hebben
Naast het bekende vermogen om te ontbranden als gevolg van wrijving tegen de dozen, hebben lucifers de volgende eigenschappen:
- de sintel van het verbrande deel van het rietje smeult niet, wat nodig is voor de brandveiligheid;
- de vlam die op het hoofd ontstond, gaat niet meteen uit, maar gaat naar het stro;
- slak van een verbrande kop verkruimelt niet;
- De spread ontsteekt niet volledig (alleen op het contactpunt met het hoofd).
Aan al deze voorwaarden wordt voldaan door de speciale samenstelling van de wedstrijden. Bovendien is zelfs het eenvoudigste deel - het rietje - geïmpregneerd met speciale chemicaliën.
Samenstelling van wedstrijdkop
Momenteel zijn er veel formuleringen van brandende massa's. In elke wedstrijd omvat de samenstelling van het hoofd echter altijd de volgende groepen stoffen:
- oxiderende middelen - geven zuurstof, voeden het verbrandingsproces (kaliumbichromiet of -chloraat, bertholzout, pyrolusiet, enz.);
- brandbare componenten - een verscheidenheid aan stoffen (zwavel, organische lijmen van plantaardige en dierlijke oorsprong, fosforverbindingen) kunnen als ze worden gebruikt;
- dyes - geef het hoofd een bepaalde kleur;
- vulstoffen - voorkomen gewelddadige verbranding (ijzeroxide, gebroken glas);
- zuurgraadstabilisatoren - voorkomen het optreden van chemische nevenreacties (calciumcarbonaat, zinkoxide en)enz.);
- lijmstoffen - houden alle componenten bij elkaar en hebben tegelijkertijd brandbare eigenschappen.
Sommige componenten werken nauw met elkaar samen en voeren verschillende functies tegelijk uit. Zo dient pyrolusiet niet alleen als zuurstofbron, maar katalyseert het ook de ontleding van Bertholzout, en ijzeroxide voorkomt explosieve ontbranding en geeft tegelijkertijd de kop een karakteristieke kleur (roest).
Het is dus fundamenteel verkeerd om te zeggen dat het belangrijkste onderdeel van de samenstelling van een lucifer zwavel of fosfor is. De aanwezigheid van een brandbare stof die door wrijving kan ontbranden zal op zich niet het gewenste effect geven. De ontsteking van de kop en de verspreiding van vuur naar de basis van het rietje is een hele keten van fysische en chemische processen.
De samenstelling van wedstrijden hangt ook af van hun variëteit. Sommige kunnen dus ontbranden op elk oppervlak dat voldoende wrijving biedt, terwijl andere alleen bij interactie met de juiste coating die op de doos is aangebracht. In het laatste geval hebben we het over de zogenaamde veiligheidslucifers, waarvan de koppen niet de primaire ontstekende stof bevatten, namelijk fosforsulfide. Dit onderdeel is alleen aanwezig in de roostermassa.
rietjes
Strohout moet aan verschillende eisen voldoen:
- hoge porositeit - biedt een goede chemische absorptiecapaciteit;
- stijfheid - voorkomt dat de lucifer buigt wanneer deze het oppervlak raakt om te ontbranden;
- gemakkelijk te hanteren.
De laatste eigenschap is nodig voor gemakkelijke manipulatie met grondstoffen bij de vervaardiging van dunne staven van de gewenste grootte.
Rietjes gesneden uit houtfineer zijn geïmpregneerd met speciale anti-smeulmiddelen (fosforzuur, dimoniumfosfaat), die een film vormen op het oppervlak tijdens het branden van een lucifer. Het hout bij de kop bevat paraffine, wat bijdraagt aan de effectieve verspreiding van de vlam. Zonder dit onderdeel zou de lucifer vrijwel direct na ontsteking uitgaan.
Raspmassa
De samenstelling van de raspmassa hangt ook af van het soort lucifers en het recept van een bepaalde fabrikant. De meeste sjabloonversie komt overeen met het volgende schema:
- brandbare stof - gemaakt van rode fosfor;
- pyrolusiet - vervult dezelfde functies als in het hoofd;
- calciumcarbonaat;
- slecht brandende stoffen (rood ijzer, kaolien, calciumcarbonaat, gips) - voorkomen ontbranding van de gehele spread;
- antimoonchloride;
- bevestigingsonderdeel (lijm).
Rode fosfor speelt de hoofdrol bij ontsteking. En de nodige wrijving wordt gecreëerd door het glaspoeder, dat aanwezig is in de spread en de kop, waardoor hun oppervlakken een ruwheid krijgen. Dit onderdeel beperkt ook de verspreiding van flits over het gips.
Hoe ontstaat een brand
Het ontsteken van een lucifer begint helemaal niet op het hoofd, maar op een speciaal oppervlak van de doos. Zoals hierboven vermeld, is rode fosfor verantwoordelijk voor de vonk. Bij het wrijven van het hoofd tegenHet verandert in witte fosfor, een stof die gemakkelijk ontbrandt bij contact met zuurstof. Als gevolg hiervan wordt een vonk gevormd, die de zwavel en het Berthol-zout in de kop ontsteekt. Andere brandbare componenten ontbranden dan.
Tegelijkertijd wordt de vlam op de kop van de lucifer ondersteund door oxidatiemiddelen, en bij de verspreiding dooft deze onmiddellijk door stoffen die de verspreiding blokkeren.
