Zápas

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 2. prosince 2021; kontroly vyžadují 32 úprav .

Zápalka  je hůl (stonek, sláma) z hořlavého materiálu, opatřená zápalnou hlavicí, která slouží k výrobě otevřeného ohně .

Etymologie a historie slova

Slovo „zápalka“ je odvozeno ze starého ruského slova „zápalky“ – množné číslo, které je nepočitatelné od slova „spoke“ ( špičatá dřevěná hůl, tříska ). Původně se tímto slovem označovaly dřevěné hřebíky , které se používaly při výrobě bot (k připevnění podrážky k hlavě). V tomto smyslu se slovo stále používá v řadě regionů Ruska. Zpočátku se pro označení zápalek v moderním smyslu používalo slovní spojení „zápalné (nebo samogarové) zápalky“ a teprve s všudypřítomností zápalek se první slovo začalo vynechávat a poté zcela zmizelo z každodenního života.

Hlavní typy moderních zápalek

Podle materiálu zápalky lze zápalky rozdělit na dřevěné (vyrobené z měkkých dřevin - osika , lípa , topol , americká bílá borovice atd.), kartonové a voskové (parafínové - vyrobené z bavlněné šňůry napuštěné parafínem ).

Podle způsobu zapalování - na struhadle (zapaluje se třením o speciální povrch - struhadlo) a nestrouhané (zapaluje se třením o jakýkoli povrch).

V Rusku jsou nejrozšířenější zápalky na struhadlo osika, které tvoří více než 99 % vyrobených zápalek.

Strouhací zápalky různých typů jsou hlavním masovým typem zápalek po celém světě.

Matchless (sesquisulfidové) zápalky jsou vyráběny především v Anglii a USA , v omezeném množství.

Teplota hoření

Teplota plamene odpovídá teplotě vznícení dřeva, která je přibližně 800-1000 °C. Teplota spalování hlavičky zápalky dosahuje 1500 °C [1] .

Historie zápasu

První objevy

Jakýsi druh zápalky byl vynalezen ve středověké Číně. Byly to tenké střípky s hroty namočenými v obyčejné čisté sírě. Zapalovaly se nikoli úderem, ale kontaktem s doutnajícím troudlem a sloužily k usnadnění procesu zapalování ohně pomocí troudu a pazourku [2] . Tyto "proto-zápasy" jsou zmíněny v čínských textech 13.-14. V 15. století se tato novinka dostala do Evropy [3] , ale široké distribuce se nedočkala. Takové sirné tyčinky se v Evropě začaly používat až v 17.-18. století, dokud vývoj chemie neumožnil jejich zdokonalení.

Historie vynálezů a objevů v chemii na přelomu 18.  a 19. století , které vedly k vynálezu různých typů zápalek, je značně matoucí. Mezinárodní patentové právo v té době ještě neexistovalo, evropské země si často v mnoha projektech navzájem zpochybňovaly prvenství a různé vynálezy a objevy se objevovaly téměř současně v různých zemích. Proto má smysl mluvit pouze o průmyslové ( manufakturní ) výrobě zápalek.

Zápasy Chancela a Walkera

První zápalky vyrobil v roce 1805 francouzský chemik Jean Chancel , asistent profesora Tenarda . Jednalo se o dřevěné zápalky, které se zapálily při kontaktu hlavy směsi síry, bartolitu a rumělky s koncentrovanou kyselinou sírovou [4] . V roce 1813 byla ve Vídni zaregistrována první manufaktura na zápalky Maliard a Wick v Rakouském císařství na výrobu chemických zápalek.

V době, kdy anglický chemik a lékárník John Walker začal vyrábět sírové zápalky ( 1826 ) , byly chemické zápalky v Evropě již značně rozšířeny. Dostaly se i do Ruska, například koncem roku 1824 A. S. Puškin , v dopise svému bratrovi z Trigorského v Petrohradu, žádal, aby mu poslal sirné zápalky [5] . Hlavy v zápalkách Johna Walkera se skládaly ze směsi sulfidu antimonitého , bertoletové soli a arabské gumy ( guma  , viskózní kapalina vylučovaná akácií ). Když se taková zápalka otírá o smirkový papír (struhadlo) nebo jiný dost drsný povrch, snadno se její hlavička vznítí. Walkerovy zápalky byly (podle různých zdrojů) dlouhé 2½ nebo 3 palce . Byly zabaleny v cínových pouzdrech obsahujících 84 zápalek a list smirkového papíru, prodávané za jeden anglický šilink a nazývané „congreves“ (podle vynálezce raket Williama Congrevea ). [6] 

Zápasy Soria

V roce 1830 vynalezl 19letý francouzský chemik Charles Soria fosforové zápalky, které se skládaly ze směsi bartholitové soli, bílého fosforu a lepidla . Tyto zápalky byly velmi hořlavé, protože se dokonce vznítily od vzájemného tření v krabičce a při tření o jakýkoli tvrdý povrch, například o podrážku boty . Tehdy vznikl anglický vtip , ve kterém celý zápas říká druhému, napůl spálenému: „Vidíš, jak končí tvůj zlozvyk drbat se vzadu na hlavě!“ Soriiny zápalky byly bez zápachu, ale byly zdraví škodlivé, neboť bílý fosfor je velmi jedovatý, čehož využívalo mnoho sebevrahů k vyřizování účtů se životem. Hlavním nedostatkem zápalek Walker a Soria však byla nestabilita zapalování rukojeti zápalky - doba hoření hlavice byla velmi krátká.

Řešení bylo nalezeno ve vynálezu fosforovo-sírových zápalek, jejichž hlava byla vyrobena ve dvou fázích - nejprve byla rukojeť ponořena do směsi síry, vosku nebo stearinu , malého množství bertholletovy soli a lepidla a poté ve směsi bílého fosforu, bertholletovy soli a lepidla. Záblesk fosforu zapálil pomaleji hořící směs síry a vosku, která zapálila stopku sirky. Tyto zápalky zůstávaly nebezpečné nejen ve výrobě, ale i při používání – zhasnuté zápalky nadále doutnaly, což vedlo k častým požárům. Tento problém byl vyřešen impregnací rukojeti zápalky fosforečnanem amonným (NH 4 H 2 PO 4 ). Takovým zápalkám se začalo říkat impregnované ( anglicky  impregnated  - impregnated) nebo později bezpečné . Pro stabilní vypálení odřezku jej začali napouštět voskem nebo stearinem (později parafínem ).

Iriniho zápasy [7]

V roce 1836 ve Vídni vynalezl rakouský chemik, profesor vídeňského polytechnického institutu Paul Trotter Meissner zápalky s fosforem , což byl významný pokrok. Jeho zápalky měly několik významných nevýhod: například se mohly samovolně vznítit třením, a pokud hořely, pak velkým plamenem, rozptylovaly jiskry různými směry a zanechávaly popáleniny na rukou a obličeji. Na jedné z přednášek se Meisner rozhodl ukázat pokus, kdy rozemlel hyperoxid olovnatý se sirným práškem a pokusil se tuto směs zapálit, ale nikdy nevzplanula. Jeden z Meisnerových studentů, Janos Irini , si uvědomil, že fosfor by se již dávno vznítil, a rozhodl se pokrýt hlavy zápalek oxidem olovnatým. Tak se objevily zápalky, podobné moderním vzorkům - hořely tiše, neexplodovaly a snáze se vznítily ve srovnání s jinými vzorky. Irini prodal svůj vynález za 60 pengö obchodníkovi Istvanu Romerovi z Vídně , který díky tomu začal s průmyslovou výrobou nových zápalek a zbohatl. Část těchto prostředků dostal sám Irini, se kterým odjel do Berlína studovat na Hohenheim Institute of Economics .

Lundströmovy švédské zápasy

V roce 1855 švédský chemik Johan Lundström nanesl fosfor na povrch brusného papíru a nahradil bílý fosfor v hlavičce zápalky. Takové zápalky již nebyly zdravotně závadné, snadno se vznítily na předem připraveném povrchu a prakticky se samovolně nevznítily. Johan Lundström si patentuje první „švédskou sirku“, která se do dnešních dnů dochovala téměř beze změn. V roce 1855 byly Lundströmovy zápasy oceněny medailí na Světové výstavě v Paříži . Později byl fosfor ze složení hlaviček zápalek zcela odstraněn a zůstal pouze ve složení pomazánky (struhadlo).

S rozvojem výroby „švédských“ zápalek bylo používání bílého fosforu v zápalkách zakázáno téměř ve všech zemích. Před vynálezem seskvisulfidových zápalek se omezená výroba zápalek s bílým fosforem udržovala pouze v Anglii, Kanadě a USA, především pro vojenské účely, a také (do roku 1925 ) v některých asijských zemích. V roce 1906 byla přijata mezinárodní Bernská úmluva , která zakazovala používání bílého fosforu při výrobě zápalek. V roce 1910 byla výroba fosforových zápalek v Evropě a Americe zcela ukončena.

Nové zápasy

Sesquisulfidové zápalky vynalezli v roce 1898 francouzští chemici Saven a Caen. Vyrábějí se převážně v anglicky mluvících zemích, především pro vojenské potřeby. Základem poměrně složitého složení hlavy jsou nejedovatý seskvisulfid fosforu (P 4 S 3 ) a Bertholletova sůl. Na konci 19. století se obchod se sirkami stal švédským „národním sportem“. V roce 1876 bylo postaveno 38 továren na výrobu zápalek a celkem fungovalo 121 továren. Na začátku 20. století však téměř všechny buď zkrachovaly, nebo se spojily do velkých koncernů . V současné době zápalky vyrobené ve většině evropských zemí neobsahují síru a sloučeniny chlóru - místo nich se používají parafíny a oxidační činidla bez chlóru .

Výroba zápalek v Rusku

Výroba prvních zápalek začala v Rusku kolem roku 1833-37 , ale obaly ani etikety prvních továren se nedochovaly a přesné dokumentární údaje o jejich umístění nebyly dosud nalezeny. První rozmach ve vývoji výroby zápalek spadá do 40. let 19. století . V roce 1848  již v Rusku fungovalo více než 30 manufaktur na zápalky. V listopadu 1848 byl přijat zákon umožňující výrobu zápalek pouze v Moskvě a Petrohradu a omezující maloobchodní prodej zápalek. Výsledkem bylo, že v roce 1849  zůstala v Rusku pouze jedna továrna na zápalky. V roce 1869  bylo povoleno „všude, jak v Říši, tak v Polském království vyrábět fosforové zápalky“ [8] . V roce 1913  bylo v Rusku registrovaných 251 dohazovačů.

V Rusku byla věnována pozornost extrémnímu nebezpečí bílého fosforu dostatečně brzy - již v roce 1862  se objevila omezení oběhu bílého fosforu a v roce 1882  byla zavedena spotřební daň na zápalky s bílým fosforem , dvakrát vyšší než na "švédské" zápalky. . Na začátku 20. století výroba zápalek s použitím bílého fosforu v Rusku postupně upadla.

Od roku 1863  začala v Rusku postupná mechanizace výroby zápalek a do roku 1914  byla většina továren na zápalky vybavena alespoň několika mechanickými stroji, převážně poháněnými parními stroji.

Od roku 1914 do roku 1926 (v důsledku první světové války , revoluce, kolapsu říše, občanské války, intervence a devastace) výroba zápalek v Rusku neustále klesala.

V roce 1931 fungovalo  v SSSR pouze 31 továren na zápalky . Ale zatímco průměrná roční produkce jednoho podniku v roce 1913 byla něco málo přes 40 tisíc krabic, v roce 1931 stoupla na cca 400 tisíc krabic, tedy stoupla 10x. V roce 1907 byla průměrná roční produkce dělníka 175 krabic a v roce 1931 450.

V roce 1922  byla veškerá výroba zápalek v SSSR znárodněna . Od té doby začíná další oživení výroby zápalek. V první fázi jsou nečinná zařízení z uzavřených továren zaměřena na pracovní. Bylo sloučeno několik malých továren umístěných blízko sebe. Ale ani v polovině 30. let výroba zápalek stále nevyhovovala potřebám země. Do roku 1940  bylo mnoho továren rekonstruováno, byly instalovány první zápalkové stroje a výroba zápalek výrazně vzrostla. Země začala vyvážet zápalky v komerčním měřítku.

V roce 1941 - 43 let. více než polovina podniků na výrobu zápalek (které dávaly více než 2/3 produkce) byla zničena během války a okupace. V roce 1948  byla výroba zápalek na úrovni počátku 30. let 20. století.

Během 1944 - 60 let. několik zničených podniků bylo obnoveno, většina podniků byla znovu vybavena novým zařízením a v polovině 60. let byla zápasová krize v zemi z velké části odstraněna.

V roce 1980  prošly továrny na zápalky řadou modernizací a rekonstrukcí a země opět začala ve velkém vyvážet zápalky.

Struktura, složení a výroba

Zápas se skládá z hlavy a brčka. Hlava je suspenze práškových látek v adhezivním roztoku. Mezi práškové látky patří okysličovadla - Bertholletova sůl a chrom draselný pík, uvolňující kyslík při vysokých teplotách, tuto teplotu poněkud snižuje přídavek katalyzátoru  - pyrolusitu (MnO 2 ) [1] . Kyslík vydávaný oxidačními činidly, stejně jako vzdušný kyslík, oxiduje síru obsaženou v hlavě, přičemž se uvolňuje oxid siřičitý , který dodává zápalné zápalce charakteristický zápach [9] , lepidlo a sulfid fosforu ( P 4 S 3 ) obsažené i v hlavě se účastní jako palivo [10] , při hoření hlavy vzniká struska s póry, podobně jako sklo. K zapálení slámy by nestačil krátký záblesk hlavy. Jenže parafín pod hlavou se při hoření vaří, jeho páry se vznítí a tento oheň se přenese na brčko od sirek [11] . Pro řízení rychlosti hoření se do množství práškových látek zavádí broušené sklo, oxid zinečnatý, červené olovo [1] .

Sláma na zápalky v ruských a dřívějších sovětských zápasech je nejčastěji osika. Aby nedošlo k jeho doutnání , je impregnován 1,5% roztokem H 3 RO 4 .

Nátěr krabičky od zápalek, který se při zapálení potírá zápalkou, je také suspenzí práškových látek v roztoku lepidla. Ale složení práškových látek je poněkud odlišné. Patří mezi ně sulfid antimonitý (III) a červený fosfor, který se při otírání hlavy o pomazánku změní na bílý fosfor , který se při kontaktu se vzduchem okamžitě rozhoří a zapálí hlavu. Aby se celá omítka při vznícení nerozhořela, oddělují se částice červeného fosforu špatně hořícími látkami - železo minium, kaolin , sádra , broušené sklo [1] .

Procentuální složení hlavičky zápasu a spread („struhadlo“) krabičky [12] :

Zápas složení hlavy
Bertholletova sůl KClO 3 46,5 %
broušené sklo SiO2 _ 17,2 %
suřík Pb3O4 _ _ _ 15,3 %
kostní lepidlo — 11,5 %
síra S 4,2 %
zinková bílá ZnO 3,8 %
dvojchroman draselný K2Cr2O7 _ _ _ _ _ 1,5 %
Složení pomazánky ("struhadlo")
antimonit Sb 2 S 3 41,8 %
fosfor (červený) P 30,8 %
minimální železo Fe2O3 _ _ _ 12,8 %
kostní lepidlo — 6,7 %
broušené sklo SiO2 _ 3,8 %
kousek křídy CaCO3 _ 2,6 %
zinková bílá ZnO 1,5 %

Zápasy v Rusku jsou vyráběny v souladu s GOST 1820-2001 „Zápalky. Specifikace".

Při výrobě zápalek se nejprve dýha loupe z osikových kulatin  - po celé délce kulatiny se odřízne tenká vrstva, poté se dýha položí ve vrstvách a naseká noži, čímž se získají brčka na zápalky . Brčko se napustí roztoky proti doutnání, vysuší, vyleští a dostane se do sirkového stroje. Instaluje se do sázecích pásů dopravníku, zahřeje se a část slámy, která se později stane hlavou, se ponoří do tekutého parafínu . Dále je zmíněná část brčka několikrát ponořena do speciálního složení - tvoří hlavičku zápalky. Brčka na zápalky s hlavičkou se suší a balí do krabic [1] .

Krabice jsou vyráběny na strojích na lepení krabic. Podle evropského systému se vnitřní a vnější krabice nejprve vloží do sebe a poté se naplní zápalkami. Podle amerického systému se nejprve vnitřní krabička naplní zápalkami a poté se vloží do vnější. Posledním krokem je nanesení tmelu na vnější krabici [1] .

Speciální zápasy

Kromě běžných (domácích) zápalek se vyrábějí i speciální:

Muzea zápasů

Muzea zápasů existují ve Švédsku , Švýcarsku , Německu a Polsku (Częstochowie). Jedna z největších sbírek sovětských a ruských sad zápalek je v muzeu sirek v Ljubertsy . V Rybinsku a v Ethnomiru je malé muzeum zápasů .

Aplikace

Kromě hlavního účelu se někdy používají zápasy:

V kultuře a umění

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Miljukov O. Zápasy // Chemie a život . - 1967. - č. 4 . - S. 15-19 .
  2. ↑ Joseph Needham. Věda a civilizace v Číně: svazek 4, Fyzika a fyzikální technologie; Část 1,  Fyzika . - Cambridge University Press , 1962. - S. 70-71. - ISBN 978-0-521-05802-5 . Archivováno 5. srpna 2020 na Wayback Machine . — "Sirné zápalky se určitě prodávaly na trzích v Hangchow, když tam byl Marco Polo."
  3. ↑ Sirné sirky (29. června 2015). Získáno 29. června 2015. Archivováno z originálu 27. června 2015.
  4. ↑ Fire Strikers . Nový Čas (14. února 2011). Získáno 27. dubna 2020. Archivováno z originálu dne 27. září 2020.
  5. ↑ Pushkin A. S. Collected Works. V 10 svazcích. - M . : Beletrie , 1977. - T. 9. Dopisy z let 1815-1830. Poznámky I. Semenko. - S. 110. - 500 000 výtisků.
  6. ↑ Zápasy // Johnsonova univerzální cyklopedie: Nové vydání, sv. 5, New York, 1895, str. 612.
  7. ↑ Janos Irini (finugor.ru) Archivováno 13. května 2016 na Wayback Machine  (ruština)
  8. ↑ Ivchenko S. I. Fire tree // Kniha o stromech. — M .: Dřevařský průmysl , 1973.
  9. ↑ Khodakov Yu. V., Epshtein D. A., Gloriozov P. A. § ​​87. Použití síry. Síra v přírodě // Anorganická chemie: Učebnice pro 7.–8. ročník střední školy . - 18. vyd. - M . : Vzdělávání , 1987. - S.  205 -206. — 240 s. — 1 630 000 výtisků.
  10. ↑ Chemie hlavy zápasu . www.psciences.net. Staženo 17. dubna 2018. Archivováno z originálu 6. dubna 2018.
  11. ↑ Krylov A. Trefil jsi zápalku ... // Chemie a život . - 1967. - č. 4 . - S. 20-21 .
  12. ↑ Khrapkovsky A. Zábavné eseje o chemii. - L .: Detgiz , 1958. - S. 84.
  13. ↑ Rammstein (album)  // Wikipedie. — 2021-02-02.
  14. ↑ Rammstein  // Wikipedie. — 2021-02-17.

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie