История способов добывания огня уходит в древние времена. Пользование огнем позволило человеку снять с себя зависимость от климата и местности. Однако многие столетия способы получения огня были примитивными и очень трудными, только накопление знаний в области физики и химии помогло упростить их. Лишь в конце XVIII века начали появляться приспособления для получения огня, основанные не на первобытных способах (трение, удар), а на химических реакциях.Спички есть в каждом доме. Но что мы знаем о них? Как следует из пародийного рассказа А.П.Чехова «Шведская спичка», российские крестьяне в начале 1880-х гг. имели только серные спички и лишь помещики, да и то не все, употребляли шведские. Из литературы XX в. можно почерпнуть, что некоторые барышни сводили счеты с жизнью, используя несколько головок фосфорных спичек. Герои немых фильмов Ч.Чаплина нередко зажигали спички о костюм. Чем же отличаются друг от друга серные, фосфорные и шведские спички? Каковы спички сегодня? В чем состоит химическая основа их действия?

175 лет назад, через год после получения патента на химические спички англичанином Самюэлем Джонсом, была выпущена первая промышленная партия спичек, что ознаменовало собой начало новой эры «вызывания огня».

Впрочем, это была уже вершина айсберга. Начиналось все несколько раньше, с английского аптекаря Джона Уокера, который жил в небольшом городке Стоктон-он-Тис и в свободное от работы в аптеке время занимался различными химическими опытами. Причем, его желание изобрести нечто такое, что могло бы быстро воспламеняться, вызывало у его родных и близких состояние, близкое к панике. Еще бы, это небезопасное занятие того и гляди могло закончиться мини-взрывом. Но и без того домочадцам было нее до шуток – обычно смеси, которые готовил их экспериментатор, при горении издавали такой едкий дым, что глаза тех, кто заходил в лабораторию, сразу начинали слезиться…

Но настойчивым, в конце концов, везет. Однажды Джон смешал порошки сульфида сурьмы, бертолетовой соли и гуммиарабика в качестве связующего, развел все это небольшим количеством воды, а затем подсушил полученную смесь на воздухе. После того он обмакнул в полученное «тесто» кончики деревянных палочек и положил их сушить.К вечеру изобретатель взял свои волшебные палочки и решил их потереть о наждачную бумагу. С первого раза ничего не получилось, но Уокер оказался весьма упорным. Когда ему уже казалось, что его спичке вообще не суждено загореться, что-то вдруг зашипело и во все стороны начали разлетаться искры. А еще через мгновение комнату наполнило такое амбре, что Джон хотел совсем уже забросить опыты. Но случилось чудо – искры разогрели деревянную палочку до такой температуры, что она вспыхнула!

Это было поистине чудо! Но изобретатель не остановился на этом. Он настойчиво искал замену наждачке и, наконец, остановился на стекловидной бумаге. А сернистую сурьму он решил заменить обычной серой, полагая, что она будет более безопасной. Кстати, сурьму долгое время называли «антимоний». Существовала легенда о том, как один монах, обнаруживший сильное слабительное действие сернистой сурьмы на свинью, рекомендовал его своим собратьям. Результат этого медицинского совета оказался плачевным – после приема средства все монахи умерли. Поэтому, будто бы, сурьма получила название, произведенное от «анти-монахиум» (средство против монахов). Но, скорее всего, это анекдот. Как и тот, будто бы первый порошок сурьмы был получен неким алхимиком после смешения праха сожженного еретика, его черного кота и горсти земли.

Первые спички


Впервые успешно применить белый фосфор для зажигания спички трением удалось в 1830 французскому химику Ш. Сорья. Он не делал попыток организовать промышленное производство спичек, но спустя два года фосфорные спички уже выпускались в Австрии и Германии.

Безопасные спички 

Первые безопасные спички, зажигающиеся при трении о специально подготовленную поверхность, были созданы в 1845 в Швеции, где их промышленное производство начал в 1855 Й. Лундстрем.

Это стало возможным благодаря открытию А.Шроттером (Австрия) в 1844 неядовитого аморфного фосфора. Головка безопасных спичек содержала не все вещества, необходимые для воспламенения: аморфный (красный) фосфор наносился на стенку спичечной коробки. Поэтому спичка не могла зажечься случайно.

В состав головки входил хлорат калия в смеси с клеем, гуммиарабиком, толченым стеклом и диоксидом марганца. Почти все спички, изготовляемые в Европе и Японии, такого типа.

Кухонные спички

Спички с двуслойной головкой, зажигающиеся о любую твердую поверхность, были запатентованы Ф. Фарнемом в 1888, но их промышленное производство началось лишь в 1905. Головка таких спичек состояла из хлората калия, клея, канифоли, чистого гипса, белого и цветного пигментов и небольшого количества фосфора.

Слой на кончике же головки, который наносился вторым маканием, содержал фосфор, клей, кремень, гипс, оксид цинка и красящее вещество. Спички зажигались бесшумно, причем была полностью исключена возможность отлета горящей головки.

Спичечные книжечки

Картонные спичечные книжечки – американское изобретение. Патент на них, выданный Дж. Пусси в 1892, был приобретен в 1894 компанией «Даймонд мэч». Сначала такие спички не получили признания общественности. Но после того как одна из компаний-производителей пива приобрела 10 млн. спичечных книжечек для рекламирования своей продукции, производство картонных спичек стало большим бизнесом.

В наши дни спичечные книжечки раздаются бесплатно для снискания благорасположения клиентов в гостиницах, ресторанах, табачных магазинах. В стандартной книжечке двадцать спичек, но выпускаются и книжечки других размеров. Они обычно продаются упаковками по 50 штук.

Книжечки специального дизайна могут поставляться в упаковках самого разного размера, наиболее подходящего заказчику. Эти спички – безопасного типа, поверхностью для их зажигания служит нижний (покрытый «серой») клапан обложки, под который заправляется передняя сторонка.

Пропитка спичек

До 1870 не были известны способы противопожарной пропитки, предотвращающей беспламенное горение оставшегося угля на погашенной спичке. В 1870 англичанин Хоус получил патент на пропитку спичек квадратного поперечного сечения. В нем перечислялся ряд материалов (в т.ч. квасцы, вольфрамат и силикат натрия, борат аммония и сульфат цинка), пригодных для пропитки спичек квадратного сечения путем погружения их в химическую ванну.

Пропитка же спичек круглого сечения на спичечной машине непрерывного действия считалась невозможной. В связи с тем, что законодательство некоторых штатов с 1910 потребовало обязательной противопожарной пропитки, сотрудник компании «Даймонд мэч» У. Фэрберн в 1915 предложил в качестве дополнительной операции на спичечной машине погружение спичек примерно на 2/3 длины в слабый раствор (ок. 0,5%) фосфата аммония.

Сесквисульфид фосфора

Белый фосфор, применявшийся для изготовления спичек, вызывал у рабочих спичечных фабрик заболевание костных тканей, выпадение зубов и омертвение участков челюстей. В 1906 в Берне (Швейцария) было подписано международное соглашение, запрещающее изготовление, импорт и продажу спичек, содержащих белый фосфор.

В связи с этим запретом в Европе были разработаны безвредные спички с аморфным (красным) фосфором. Сесквисульфид фосфора впервые получил в 1864 француз Ж. Лемуан, смешивая четыре части фосфора с тремя частями серы без доступа воздуха. В такой смеси ядовитые свойства белого фосфора не проявлялись.

В 1898 французские химики А. Серен и Э. Каэн предложили способ применения сесквисульфида фосфора в спичечном производстве, вскоре принятый в некоторых европейских странах. В 1900 компания «Даймонд мэч» приобрела право пользования патентом на спички с сесквисульфидом фосфора. Но формула патента предназначалась для спичек с простой головкой. Качество же сесквисульфидных спичек с двуслойной головкой оказалось неудовлетворительным.

В декабре 1910 У.Фэрберн разработал новую формулу безвредных спичек со сесквисульфидом фосфора. Компания опубликовала формулу патента и разрешила всем конкурентам пользоваться ею бесплатно. Был принят закон об обложении каждой коробки спичек с белым фосфором налогом, равным двум центам, после чего спички с белым фосфором были вытеснены с рынка.

Механизация производства

Вначале производство спичек было полностью ручным, но скоро начались попытки повысить производительность путем механизации. Уже в 1888 была создана автоматическая машина непрерывного действия, которая с некоторыми видоизменениями до сих пор составляет основу спичечного производства.