I øjeblikket er tændstikker en ganske almindelig husholdningsartikel, som ved første øjekast ikke er af særlig interesse. Ikke desto mindre har disse tynde træpinde en lang række egenskaber, der sikrer effektiviteten og sikkerheden ved deres brug. Sammensætningen af tændstikker er meget kompleks og omfatter mange komponenter, som hver udfører sin egen funktion.
Hvilke kampe er lavet af
Enhver kamp består af to dele:
- træpind, ellers kaldet halm;
- brændende hoved.
Sidstnævnte fungerer kun, når det er i kontakt med et særligt lag, der kaldes et pålæg eller rivejern. Den påføres på æskens sideflader og tjener til tændstikkens primære tænding. Den kemiske sammensætning af ristmassen er meget kompleks.
Sugerør er oftest lavet af fyrretræ eller asp, men poppel, lind og andre sten, der er velegnede til deres egenskaber, kan også bruges. I dette tilfælde tjener en tynd tape (finer) fjernet fra træbarken som råmateriale
Hovedet er mesten kompleks og multikomponent del af en kamp. Det er en brændende masse fastgjort til enden af et sugerør.
Hvilke egenskaber skal en kamp have
Udover den velkendte evne til at antænde som følge af friktion mod æskerne, har tændstikker følgende egenskaber:
- gløden fra den brændte del af halmen ulmer ikke, hvilket er nødvendigt for brandsikkerheden;
- flammen, der rejste sig på hovedet, slukker ikke med det samme, men går til halmen;
- slagg fra et brændt hoved smuldrer ikke;
- Spredningen antændes ikke helt (kun ved kontaktpunktet med hovedet).
Alle disse betingelser er opfyldt på grund af den særlige sammensætning af kampe. Desuden er selv den enkleste del - halmen - imprægneret med specielle kemikalier.
Sammensætning af kamphoved
I øjeblikket er der mange formuleringer af brandende masser. Men i enhver kamp inkluderer hovedets sammensætning altid følgende grupper af stoffer:
- oxidationsmidler - giver ilt, giver brændstof til forbrændingsprocessen (kaliumbichromit eller chlorat, berthols alt, pyrolusit osv.);
- brændbare komponenter - en række forskellige stoffer (svovl, organiske klæbemidler af plante- og animalsk oprindelse, fosforforbindelser) kan bruges som dem;
- farvestoffer - giv hovedet en bestemt farve;
- fillers - forhindrer voldsom forbrænding (jernoxid, knust glas);
- syrestabilisatorer - forhindrer forekomsten af kemiske sidereaktioner (calciumcarbonat, zinkoxid ogosv.);
- limestoffer - hold alle komponenter sammen og har samtidig brændbare egenskaber.
Nogle komponenter interagerer tæt med hinanden og udfører flere funktioner på én gang. Pyrolusit tjener således ikke kun som en kilde til ilt, men katalyserer også nedbrydningen af Berthol-s alt, og jernoxid forhindrer eksplosiv antændelse og giver samtidig hovedet en karakteristisk farve (rust).
Derfor er det grundlæggende forkert at sige, at nøglekomponenten i sammensætningen af en tændstik er svovl eller fosfor. Tilstedeværelsen af et brændbart stof, der kan antændes ved friktion, vil ikke i sig selv give den ønskede effekt. Antændelse af hovedet og spredning af ild til bunden af halmen er en hel kæde af fysiske og kemiske processer.
Sammensætningen af kampe afhænger også af deres variation. Så nogle er i stand til at antænde på enhver overflade, der giver tilstrækkelig friktion, mens andre - kun når de interagerer med den passende belægning påført kassen. I sidstnævnte tilfælde taler vi om de såkaldte sikkerhedstændstikker, hvis hoveder ikke indeholder det primære antændelsesstof, som er fosforsulfid. Denne komponent er kun til stede i ristmassen.
sugerrør
Hlmtræ skal opfylde flere krav:
- høj porøsitet - giver god kemisk absorptionskapacitet;
- rigidity - forhindrer tændstikken i at bøje sig, når den rammer overfladen for at antænde;
- let at håndtere.
Den sidste egenskab er nødvendig for at lette manipulation med råmaterialer ved fremstilling af tynde stænger i den ønskede størrelse.
Sugerør skåret af træfiner er imprægneret med specielle anti-ulmemidler (phosphorsyre, dimoniumphosphat), som danner en hinde på overfladen under brændingen af en tændstik. Træet nær hovedet indeholder paraffin, som bidrager til en effektiv spredning af flammen. Uden denne komponent ville tændstikken gå ud næsten umiddelbart efter tænding.
Ristmasse
Rivemassens sammensætning afhænger også af typen af tændstikker og opskriften fra en bestemt producent. Den mest skabelonversion svarer til følgende skema:
- brandbart stof - lavet af rødt fosfor;
- pyrolusite - udfører de samme funktioner som i hovedet;
- calciumcarbonat;
- dårligt brændende stoffer (rødt jern, kaolin, calciumcarbonat, gips) - forhindrer antændelse af hele spredningen;
- antimonchlorid;
- fastgørelseskomponent (klæbende).
Rød fosfor spiller hovedrollen ved antænding. Og den nødvendige friktion skabes af glaspulveret, som er til stede i spredningen og hovedet, hvilket giver deres overflader en ruhed. Denne komponent begrænser også spredningen af flash over gipset.
Hvordan opstår en brand
Tændingen af en tændstik starter slet ikke på hovedet, men på en speciel overflade af æsken. Som nævnt ovenfor er rødt fosfor ansvarlig for gnisten. Når man gnider hovedet imodDet bliver til hvidt fosfor, et stof, der let antændes ved kontakt med ilt. Som et resultat dannes der en gnist, som antænder svovl- og Berthols altet, der er indeholdt i hovedet. Andre brændbare komponenter antændes derefter.
Samtidig er flammen på tændstikhovedet understøttet af oxidationsmidler, og på smøremidlet slukker den straks på grund af stoffer, der blokerer for spredningen.
