История шведской спички кратко

Обновлено: 04.07.2024

"История покорения мира шведской спичкой похожа на детектив, – рассказывает Константин Иванов. – Сначала чудо-спички стали производить в Стокгольме, но очень скоро производство свернули из-за чрезвычайной дороговизны красного фосфора. И тут в дело вмешался еще один шведский гений – Юхан Эдвард Лундстрем, который внес ряд тайных запатентованных изменений в химический состав горючего материала и принялся монопольно производить новые спички – безопасные и дешевые. В 1855 году они были удостоены медали на Всемирной выставке в Париже. Еще девять лет спустя на арену спичечного производства вышел Александр Лагерман, сконструировавший первый в мире автомат для изготовления спичек". В конце XIX века спичечный бизнес превратился в настоящий шведский Клондайк: в стране был открыт 121 завод по производству спичек, и с тех пор вот уже 100 с лишним лет мир использует только а swedish match, сделанные не только с умом, но и истинно шведской практичностью.

P.S.Так как вопрос задан в Детских садах, то добавлю, что детям со спичками играться запрещено.

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.
А выглядят они абсолютно так-же, как наши в маленьких коробочках.

История не сохранила имен первых изобретателей спичек, однако известно, что в Европе похожие средства для добывания огня появились около 1530 года. Первые же самовоспламеняющиеся спички придумал в 1805 году ассистент знаменитого французского химика Луи Тенара (рис. 1) - Клод Шансель. (рис. 2) (рис. 1)[9] (рис. 2)[8] Следующим шагом стало изобретение в 1827 году английским химиком и аптекарем Джоном Уокером серных спичек. А в 1830 году французский химик Шарль Сориа (рис. 3) изобрел фосфорные спички, состоявшие из смеси бертолетовой соли, ядовитого белого фосфора и клея. И те и другие спички были весьма огнеопасны, поскольку загорались даже от взаимного трения в коробке. Более того, опасность сохранялась даже после использования - погашенные спички продолжали тлеть, что приводило к частым пожарам.
(рис. 3)[10] (рис. 4)[11]
Проблему удалось решить шведскому профессору химии Густаву Эрику Пашу (рис. 4), запатентовавшему в 1844 году знаменитую шведскую спичку. В качестве горючего материала он использовал безопасный красный фосфор, нанеся его на боковую грань коробка. На саму же спичку Паш предложил наносить слабо воспламеняющийся материал, создававший трение.
Поначалу эти спички делали в Стокгольме, но вскоре производство свернули из-за чрезвычайной дороговизны красного фосфора. И тут в дело вступил еще один шведский изобретатель - Йохан Лундстрем (рис5). (рис. 5) Он нанес красный фосфор на поверхность наждачной бумаги и на саму головку спички. Такие спички уже не были вредны для здоровья, легко зажигались и не отсыревали. В 1855 году спички Лундстрема были удостоены медали на Всемирной выставке в Париже, а в 1864 году шведский инженер Александр Лагерман (рис. 6) сконструировал первый в мире автомат для изготовления спичек, который хранится в музеи спичек, находится в Йенчепинге. (рис. 7) [3]

Спички были изобретены еще в конце XVII века. Авторство приписывают немецкому химику Ганквицу, впервые применившему для этого недавно открытый фосфор. Но это был только лишь прообраз спички. Долгое время химики бились над проблемой, как создать недорогие и безвредные спички. Ведь сначала в спичках использовался белый фосфор, который был сильно легковоспламеняем (спички просто взрывались) и вреден для здоровья. Такие спички были дороги и очень неудобны в использовании.

Проблему сумел решить шведский химик Юхаан Лундстрем в 1855 году. Он смог остановить взрывоопасность спичек, заменив белый фосфор красным и догадавшись пропитать деревянный черенок и наждачную бумагу, о которую зажигалась спичка, фосфорнокислым аммонием. Это понизило, с одной стороны, легковоспламеняемость, а, с другой, сделало спички безвредными, так как красный фосфор не был токсичен. Так и появились знаменитые безопасные шведские спички.

Изобретение было настолько важным для того времени, что Лундстрема наградили специальной медалью на Всемирной выставке в Париже, которую по значению можно сравнить с современной Нобелевской премией, но без значительной денежной суммы. Кроме того, после награждения и признания Лундстрема появились слухи, что идея безопасной спички была похищена им у Густава Паша, который еще на одиннадцать лет раньше предлагал подобную идею, но не смог донести ее должным образом до массового использования. Кто был первым, однозначно уже неизвестно. По крайней мере, оба были шведами, и спичку не зря называют шведской.

Безопасные спички Лундстрема сделали из Швеции одну большую спичечную фабрику. Здесь производили половину всего объема, необходимого для нужд Европы. Кроме того, что изобретатель был шведом, в стране были значительные запасы недорогой древесины, и, начав первыми выпускать безопасные спички, шведы просто сумели захватить значительную долю рынка. В 1876 году в стране был уже 121 завод, выпускавший спички, которые к 30-м годам прошлого века в основном разорились из-за всемирного кризиса.

Шведы долго конкурировали с французскими производителями секвисульфидных спичек, появившихся в 1898 году, и вышли на первое место, оставшись самыми популярными в мире. Единственным потребителем, который предпочел секвисульфидные спички, оказалась английская армия. Дело в том, что такие спички, в отличие от шведских, горели слабо видимым пламенем. Пользуясь шведскими спичками на привале, солдаты становились хорошей мишенью для снайпера противника. После англо-бурской войны даже появилась плохая примета подкуривать от одной спички третьим. Ведь на первом подкуривающем снайпер замечал огонь, на втором прицеливался, а по третьему прикуривающему стрелял.

В 1844 году Густаф Эрик Паш запатентовал безопасные спички и стокгольмская фабрика Й.С. Багге начала их производство.
Сложность состояла в том, что приготовление красного фосфора было дорогим и трудоемким процессом. Из-за этого безопасные спички были не всем по карману. К тому же, красный фосфор не всегда был хорошего качества, поэтому спичечные коробки, об которые спички зажигались, быстро приходили в негодность. Патент Паша был действителен всего восемь лет и за это время изобретатель безопасных спичек не сумел найти решение проблемы. Производство безопасных спичек вскоре прекратилось и Паш умер в нищете.
Братья Лундстрём создали знаменитые шведские спички на основе идей Густафа Эрика Паша. Они основали фабрику в Йончёпинге, которая стала одним из лидеров спичечной промышленности. До сих пор во многих странах безопасные спички называют "шведскими".
Братья Лунстрёмы помогли шведской спичке завоевать мир. Йохан Эдвард Лундстрём (1815-1888) доработал патент шведского химика Густафa Эрика Паша и заново запатентовал безопасные спички. Его младший брат, Карл Франс Лундстрём (1823-1917) был предпринимателем со множеством смелых идей. Например, одним из его первых начинаний был экспорт брусники, пиявок и живых глухарей (для охоты) в Англию.
Спичечная фабрика в Jönköping/ Йончёпинге была основана в 1844-1845 годах. В первые годы своего существования фабрика братьев Лундстрём производила спички из желтого фосфора. Производство безопасных спичек началось в 1853 году и тогда же Карл Франс Лундстрём начал экспортировать спички в Англию.
Спички Лундстрёмов имели большой успех на Всемирной выставке в Париже в 1855 году, получив серебряную медаль за то, что способ их изготовления не угрожал здоровью рабочих. Но из-за того, что спички были довольно дороги, коммерчиский успех пришел к братьям только в 1868 году. Спички этого типа и теперь называют "шведскими": ”Allumettes Suédoises” во Франции, ”Schwedenhölzer” в Германии, и ”Swedish Matches” в Англии.
Долгое время спички делались вручную, из осины, у которой прочная и хорошо горящая древесина. Из одного единственного бревна можно было получить около 370 000 спичек. Дерево расщепляли на спички вручную, это был тяжкий труд, занимавший много времени. Затем спички большими партиями окунались в серу, благодаря которой пламя легко переходила с головки спички на саму спичку. Позже Йохан Эдвард Лундстрём придумал, как избавиться от запаха горящей серы - спички начали окунать в стеарин или парафин. Затем головки спичек покрывались смесью, содержащей резину, крахмал и клорид калия.

Спички — относительно недавнее изобретение человечества, они пришли на смену огниву около двух веков назад, когда уже работали ткацкие станки, ходили поезда и пароходы. Но только в 1844 году было объявлено о создании спичек.Цель: Изучить историю происхождения спичек. Цель: Изучить историю происхождения спичек.Гипотеза: Предполагаю, что при горении спички протекает химическая реакция с выделением воды, углекислого газа и образованием угля. Гипотеза: Предполагаю, что при горении спички протекает химическая реакция с выделением воды, углекислого газа и образованием угля.

Вложение	Размер
himiya_.docx	475.85 КБ

Предварительный просмотр:

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

Исследовательская работа по химии

История шведской спички

Выполнил: Аксёнов И.А.

Проверил: Вахитова Е.В.

Хим. состав спички

Химические реакции при зажигании

Технология производства спичек

Интересные сведенья о спичках

Человек добывал огонь многие тысячелетия. Если вдуматься в этот простой факт, то можно увидеть, как сложен был каждый шаг человека на пути прогресса.

Актуальность темы: Спички в течение многих десятилетий были одним из важнейших элементов человеческой жизни, да и сегодня играют не последнюю роль в нашем повседневном обиходе. Обычно, чиркая спичкой о коробок, мы даже не задумываемся над тем, какие химические реакции происходят в эту секунду и сколько изобретательности и сил положили люди, чтобы иметь такое удобное средство добывания огня. Обыкновенные спички, несомненно, принадлежат к числу самых удивительных изобретений человеческого ума. Мне захотелось побольше узнать о спичке, о ее изобретателе и составе, и в этой работе я отвечу на интересующие меня вопросы.

Цель: Изучить историю происхождения спичек.

Объект исследования: Спички

Предмет исследования: Химический состав спичек

Гипотеза: Предполагаю, что при горении спички протекает химическая реакция с выделением воды, углекислого газа и образованием угля.

1. Познакомиться с историей создания спичек

2. Изучить химический состав

3. Рассмотреть химические реакции, происходящие при зажигании спичек.

4. Провести эксперимент.

1.История создания спичек

Прообраз спички был изобретен еще в конце XVII века. Авторство приписывают немецкому химику Ганквицу, впервые применившему для этого недавно открытый фосфор. Такие спички были дороги и очень неудобны в использовании, да и к тому же вредны для здоровья, так как белый фосфор являлся сильнейшим ядом и при горении давал очень неприятный и вредный запах.

В Россию Первые фосфорные спички были завезены из Гамбурга в 1836г. Первая фабрика по производству спичек была построена в Санкт-Петербурге в 1837г.

В России достаточно рано обратили внимание на опасность белого фосфора – уже в 1926г. Появились ограничение на оборот белого фосфора.

К началу ХХ века производство спичек с использованием белого фосфора в России постепенно сошло на нет.

2. Химический состав спичек

Спички делают из древесной палочки (соломки) с головкой, которая воспламеняется при трении о намазку (тёрку). Эту тёрку наносят на боковые стороны спичечной коробки. В качестве сырья для изготовления спичечной соломки используют осину, реже - липу. Для этого с круглого очищенного от коры чурбака специальным ножом по спирали снимается лента - шпон, которая затем укладывается слоями и рубится на спичечную соломку. Кроме того, тлеющий уголек от соломки, естественно, представляет пожарную опасность. Чтобы исключить тление соломки и закрепить на ней шлак от головки, соломку пропитывают веществами, образующими на ее поверхности при горении плёнку. Благодаря этой пленке прекращается сгорание угля. Эта же плёнка закрепляет шлак от головки. В качестве противотлеющих веществ используют фосфорную кислоту и ее соль –диаммонийфосфат (NH 4 ) 2 HPO 4. Чтобы обеспечить переход пламени от головки к соломке, последнюю около головки пропитывают расплавленным парафином.

Окислители (бертолетовая соль KClO 3 , бихромат калия K 2 Cr 2 O 7 , пиролюзит MnO 2 ), дающие кислород, необходимый для горения;

2KClO 3 + 3S = 2KCl + 3SO 2

5КСlO 3 + 6Р = 5KСl + Р 2 О 5

Горючие вещества (сера, животные и растительные клеи, сульфид фосфора P 4 S 3 );

Наполнители – вещества, предотвращающие взрывной характер горения головки (измельченное стекло, оксид железа (III) Fe 2 O 3 );

Стабилизаторы кислотности (оксид цинка ZnO, мел CaCO 3 и др.); они необходимы потому, что повышенная кислотность зажигательной массы нежелательна, так как она способствует протеканию побочных химических процессов;

Пиролюзит MnO 2 играет двойную роль: катализатора разложения бертолетовой соли и источника кислорода. Оксид железа (III) Fe 2 O 3 также выполняет две функции. Он является минеральной краской (цвет ржавчины) и уменьшает скорость горения массы, делая горение более спокойным.

Температура горения спичечных головок достигает 1500°C, а температура их воспламенения лежит в пределах 180-200°C.

Фосфорная (тёрочная) масса, которую наносят на боковые наружные стороны спичечной коробки, также является многокомпонентной. В состав наиболее распространенной тёрочной массы входят: красный фосфор, сульфид сурьмы (III) Sb 2 S 3 , железный сурик Fe 2 O 3 , пиролюзит MnO 2 , мел CaCO 3 , клей.

Что происходит, когда вы чиркаете спичкой о намазку (тёрку)?

Красный фосфор при трении головки о намазку переходит в белый фосфор, который мгновенно вспыхивает при контакте с воздухом и поджигает в головке смесь бертолетовой соли и серы. В результате окисления серы образуется сернистый газ SO2, придающий спичке характерный резкий удушливый запах. Головка, воспламеняясь, зажигает соломку, которая сгорает с образованием угля.

Реакция, протекающая при сгорании головки спички, – это один из наиболее бурных химических процессов. В больших масштабах она является одной из наиболее опасных.

3. Химические реакции при зажигании

Процесс начинается под действием трения, когда спичкой чиркнули о коробок. Сначала загорелся красный фосфор, который был на спичечной коробке. Фосфор, дающий при горении высокую температуру, поджёг смесь серы и бертолетовой соли в спичечной головке, а головка уже подожгла древесину, пропитанную около головки воском, чтобы она лучше загоралась.

Горение фосфора: 4Р + 5О 2 = 2Р 2 О 5 . Эта реакция необратимая.

Атомы хлора в составе бертолетовой соли (хлората калия КСlO3) перешли в один из продуктов реакции - хлорид калия КС1.

А при сгорании серы все её атомы перешли в состав сернистого газа:

S + O 2 = SO 2 (этот газ один из основных компонентов неприятного запаха сгоревшей спички), а атомы фосфора перешли в состав его оксида.

Целлюлоза имеет состав С 6 Н 10 О 5 - сама спичка (дерево)

Известно, какие продукты образовались при её сгорании - это вода, углекислый газ и уголь.

Уравнение реакции горения целлюлозы: С 6 Н 10 О 5 + 6O 2 = 6СO 2 + 5Н 2 O.

4. Технология производства спичек

Производство спичек осуществляется на специальном конвейере. Сначала рабочие отбирают древесину, чтобы сделать спичечную солому. Стволы деревьев распиливают на бруски. С них удаляют кору и отправляют в машины, которые изготавливают детали нужной формы – с квадратным или круглым сечением.

Для производства круглых спичек бруски отправляют в штамповочную машину, которая по образцу вырезает нужные изделия. Не все заготовки проходят дальше, часть из них идет на экспорт, где местные производители делают спички самостоятельно.

Дальнейшие этапы изготовления:

- спичечные бруски пропитывают противопожарным раствором;

- один из концов обрабатывают парафином для того, чтобы он не испортился;

- сверху наносится специальный клей в два слоя;

- спичечную головку покрывают химическим раствором, который отвечает за возгорание;

- заготовки вставляют в матрицу шириной 2 метра, окунают в раствор и там же сушат.

Заключительный этап производства – сушка спичек. После этого их полируют, сортируют по длине и размеру, выбраковывают неудачные варианты.

Производство спичечных коробков устроено проще. Их изготавливают из картона, на который наносится рисунок с логотипом фабрики и красный фосфор. Затем картон нарезают, сгибают и укладывают в коробки. Потом машина накладывает в них спички, по 40 штук в 1 коробок.

Все производство регламентируется ГОСТами:

- коробок должен иметь размеры 50х37х14 мм;

- на широких сторонах обязательно должна быть этикетка;

- длина спички – 42,5 мм, а ширина – 2 мм;

- минимальное их количество – 38 штук, в среднем производители кладут 45 штук.

5. Интересные сведенья о спичках

Виды спичек классифицируются по разным признакам:

Деревянные: изготовлены из мягких пород дерева – осины, липы, тополя, американской белой сосны.

Восковые: парафиновые изготовленные их хлопчатобумажного жгута, пропитанным парафином.

Тёрочные: зажигающиеся при трении о специальную поверхность – тёрку.

Бестёрочные: зажигающиеся при трении о любую поверхность.

Есть еще сесквисульфидные спички. Они могут зажигаться, если их потереть о любую поверхность.

И специальные спички, у которых температура горения настолько высока, что ими можно сваривать металл, например, кабель телефона. Существуют спички цветного огня. Если в их зажигательную массу добавить некоторые соли, то они будут гореть красным, синим, зеленым огнём.

Опыт 1. Цель: Исследовать явления происходящие при горении спички.

При трении головки спички о тёрку спичечного коробка происходит сильное возгорание.

Вывод: 1. Горение спичечной головки -–это одна из наиболее бурных химических реакций. (Приложение 1).

2.При горении спички выделяется небольшое количество воды в виде маленьких капель – горение целлюлозы.

Опыт 2. Цель: изучить химический состав спички.

В состав спичек входит сера и древесина. В результате горения образуются продукты химической реакции.

Вывод: 1. При горении спички чувствуется определённый специфический запах. В состав спичек входит сера, при горении сера окисляется до диоксида серы – бесцветный газ с характерным запахом.

2. В состав древесины входит целлюлоза. Целлюлоза (С 6 Н 10 О 5 ) органическое вещество, которое при сгорании окисляется до воды, углекислого газа и образуется чистый углерод. (Приложение 2).

Горение спички – это бурная химическая реакция.

Изготовление спичек – сложный химический процесс.

В процессе работы я узнал историю создания спичек, химическую составляющую спичек. Имею представления о химической реакции, которая протекает при зажигании.

Читайте также: