Про те, як винайшли сірники - Портал цікавих статей
Історія способів добування вогню йде у давні часи. Користування вогнем дозволило людині зняти із себе залежність від клімату та місцевості. Однак багато століть способи отримання вогню були примітивними і дуже важкими, лише накопичення знань у галузі фізики та хімії допомогло спростити їх. Лише наприкінці XVIII століття почали з'являтися пристосування для отримання вогню, засновані не так на первісних методах (тертя, удар), але в хімічних реакціях.
Сірники є у кожному будинку. Але що ми знаємо про них? Як випливає з пародійного оповідання О.П.Чехова «Шведський сірник», українські селяни на початку 1880-х рр. н. мали тільки сірчані сірники та лише поміщики, та й то не всі, вживали шведські. З літератури ХХ ст. можна почерпнути, деякі панянки зводили рахунки з життям, використовуючи кілька головок фосфорних сірників. Герої німих фільмів Ч.Чапліна нерідко запалювали сірники про костюм. Чим же відрізняються один від одного сірчані, фосфорні та шведські сірники? Які сірники сьогодні? У чому полягає хімічна основа їхньої дії?
175 років тому, через рік після отримання патенту на хімічні сірники англійцем Самюелем Джонсом, була випущена перша промислова партія сірників, що ознаменувало початок нової ери «викликання вогню».
Втім, то була вже вершина айсберга. Починалося дещо раніше, з англійського аптекаря Джона Уокера, який жив у невеликому містечку Стоктон-он-Тіс і у вільний від роботи в аптеці час займався різними хімічними дослідами. Причому його бажання винайти щось таке, що могло б швидко спалахнути, викликало у його рідних і близьких стан, близький до паніки. Ще б пак, це небезпечне заняття того й дивись могло закінчитися міні-вибухом. Але і так домочадцям було її до жартів – зазвичай суміші, які готував їхекспериментатор при горінні видавали такий їдкий дим, що очі тих, хто заходив до лабораторії, відразу починали сльозитися.
Але наполегливим, зрештою, щастить. Одного разу Джон змішав порошки сульфіду сурми, бертолетової солі та гуміарабіку як сполучного, розвів усе це невеликою кількістю води, а потім підсушив отриману суміш на повітрі. Після того він вмочив у отримане "тісто" кінчики дерев'яних паличок і поклав їх сушити.
Надвечір винахідник взяв свої чарівні палички і вирішив їх потерти об наждачний папір. З першого разу нічого не вийшло, але Вокер виявився дуже завзятим. Коли йому вже здавалося, що його сірнику взагалі не судилося спалахнути, щось раптом зашипіло і на всі боки почали розлітатися іскри. А ще за мить кімната наповнила таку амбре, що Джон хотів зовсім закинути досліди. Але трапилося диво – іскри розігріли дерев'яну паличку до такої температури, що вона спалахнула!
Це було справді диво! Але винахідник на цьому не зупинився. Він наполегливо шукав заміну наждачці і, нарешті, зупинився на склоподібному папері. А сірчисту сурму він вирішив замінити звичайною сіркою, вважаючи, що вона буде безпечнішою. До речі, сурму довго називали «антимоній». Існувала легенда про те, як один чернець, який виявив сильну проносну дію сірчистої сурми на свиню, рекомендував його своїм побратимам. Результат цієї медичної ради виявився плачевним – після прийому засобу усі ченці померли. Тому нібито сурма отримала назву, виготовлену від «анти-монахіум» (засіб проти ченців). Але, найімовірніше, це анекдот. Як і той, ніби перший порошок сурми був отриманий якимсь алхіміком після змішання праху спаленого єретика, його чорного кота та жмені землі.
Свої нові сірникиУокер назвав "Friction Lights", що дослівно перекладається як "Вогні тертя". А ось адвокат, який їх купив, намагався нікому не показувати свою покупку, боячись, що в нього просто 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 ході. Їхні голівки були намазані сумішшю сірки, бертолетової солі та цукру, і до них додавалася маленька скляна кулька з концентрованою сірчаною кислотою. Такі сірники з'явилися в Європі в 1805, через кілька років після того, як французький хімік Клод Бертолле досвідченим шляхом отримав речовину, названу згодом бертолетової сіллю. Ці сірники називалися «маканками» і запалювалися після вмочування їх у 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 часом у головах одразу кількох людей. Так, через чотири роки після винаходу Уокера 19-річний француз Шарль Соріа, проводячи хімічні досліди, просочив скіпку сірою і опудрив її кінець бертолетової сіллю. Розмазавши по стіні білий фосфор, чиркнув по ньому. Лучина з тріском спалахнула. Шарль зробив і спробував запалювати цілу купу таких лучинок, змінюючи склад суміші. Зрештою, він домігся того, що лучинки почали загорятися з першого разу.
Однак для того, щоб запатентувати свій винахід, Шарль мав викласти патентній палаті близько 1500 франків, а ця сума була на той час непідйомною для студента.
У тому ж 1833 році інший студент, німець І. Ф. Каммерер, потрапив за грати через участь у студентських хвилюваннях, а щоб не гаяти часу даремно,підкупив тюремника, котрий почав передавати йому хімічні реактиви. З ними студент експериментував. На відміну від француза, він додав фосфор у сірку і обмазав отриманою сумішшю кінець скіпки. А потім чиркнув об стіну своєї камери. На щасливий збіг, ця стародавня споруда (в'язниця) була побудована з пісковика, в який випадково були вкраплені фрагменти фосфору. Так що сірники спалахнули майже відразу!
Після виходу з ув'язнення Каммерер отримав не лише свободу, а й патент на винахід сірників! А угорець Ірини, який незалежно від німця через рік вигадав свої сірники, залишився без патенту.
Довгий час сірники в Європі називали "шведськими". А все тому, що в 1855 році хімік Йохан Лундстром зі Швеції завдав червоного фосфору на поверхню наждакового паперу зовні невеликої коробочки і додав той самий фосфор до складу головки сірника. Оскільки червоний фосфор набагато менш отруйний, ніж білий, сірники Лундстрому пішли на ура.
Але минуло ще довгих 34 роки, перш ніж людство здогадалося складати сірники в коробки, на бочок яких нанесена запальна суміш.
До речі, в Україні перші фосфорні сірники з'явилися в 1836 році і коштували недешево - рубль сріблом за 100 штук.
Виробництво дерев'яних сірників
Сучасні дерев'яні сірники виготовляються двома способами. При шпоновому способі (для сірників квадратного поперечного перерізу) добірні колоди осики ошкуриваються і потім розрізаються на короткі чураки, які лущаться або стругають стрічки, по ширині відповідні довжині сірників, товщиною в один сірник. Стрічки подаються в сірникову машину, яка розрізає їх на окремі сірники. Останні механічно вставляють у перфорації пластин автомата для нанесення головок маканням. При іншому способі (для сірників круглогоневеликі соснові чураки подаються в головку машини, де розташовані в ряд вирубні штампи вирізають заготовки сірників і вштовхують їх у перфорації металевих пластин на нескінченному ланцюзі.
При обох способах виробництва сірники послідовно проходять через п'ять ванн, в яких проводиться загальне просочення протипожежним розчином, на один кінець сірника наноситься ґрунтовий шар парафіну для займання деревини від сірникової головки, поверх нього наноситься шар, що утворює головку, на кінчик головки наноситься другий шар висновок головка обприскується зміцнюючим розчином, що захищає її від атмосферних впливів. Пройшовши на нескінченному ланцюгу по величезних барабанах для сушіння протягом 60 хв, готові сірники виштовхуються з пластин і надходять у фасувальний автомат, що розподіляє їх по сірникових коробках. Потім обгортковий автомат загортає по три, шість чи десять коробок у папір, а пакувальний автомат заповнює ними відвантажувальну тару. Сучасна сірникова машина (довжиною 18 м та висотою 7,5 м) виробляє до 10 млн. сірників за 8-годинну зміну.
Виробництво картонних сірників
Картонні сірники виготовляються на аналогічних машинах, але за окремі операції. Попередньо оброблений картон з великих рулонів подається в машину, яка нарізає з нього гребінки по 60-100 сірників і вставляє їх у гнізда нескінченного ланцюга. Ланцюг проносить їх через парафінову ванну та ванну формування головок. Готові гребінки надходять в іншу машину, яка розрізає їх на подвійні «сторінки» з 10 сірників і скріплює із заздалегідь надрукованою кришкою, з смужкою для запалювання. Готові сірникові книжечки направляються у фасувально-пакувальний автомат.