TGViewer
Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика @lab66 · 18.8K subscribers
Post #1403 6.89K
​​Спичка изнутри

Посмотрев на физический процесс сгорания спички из предыдущего [видео] логично будет посмотреть на химизм процесса. Тем более что реагентов там предостаточно. Например по некоторым обрывочным данным (ибо местное ноу-хау) в спичках из г. Борисова 17 компонентов.

Итак, чиркаем спичкой по намазке спичечного коробка. За счет энергии выделяемой при трении ("трибоэнергии"), место контакта спички и тёрки "черкаша" нагревается до 240—250 °С. Начинается сублимация красного фосфора - переход из твердого состояния в пары. При этом полимерная структура разрывается и образуются молекулы белого фосфора, которые на воздухе окисляются с выделением тепла, стабилизирует процесс поджига ("детонации спичечной головки") и присутствующий здесь же сульфид сурьмы Sb₂S₃. Чтобы при зажигании не загорелась вся намазка, частички горючего (красного фосфора) щедро разделены негорючими веществами — каолином Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O, гипсом CaSO₄, мелом СаСO₃.

Благодаря выделившейся локально энергии начинает плавиться с выделением кислорода бертолетова соль~хлорат калия KClO₃. В спичечной головке обязательно присутствуют соли тяжелых металлов, например оксид марганца МnО₂ или дихромат калия K₂Cr₂O₇. Они выступают в качестве катализаторов и снижают температуру разложения хлората калия с 360 °С до примерно 250°С. Одновременно с началом разложения хлората начинает гореть (окисляться) элементарная сера. При этом выделяется сернистый газ, придающий загорающейся спичке характерный запах.

Чтобы реакция бертолетовой соли с серой не носила взрывной характер в составе спичечной головки имеются модификаторы горения. В этой роли может выступать оксид железа Fe₂O₃ и оксид цинка ZnO. Железный сурик Fe₂O₃ увеличивает плотность зажигательной массы и уменьшает скорость горения (+он тоже со-катализатор разложения хлората калия) выступая в роли своеобразного флегматизатора. Кстати, из-за оксида железа сгоревшие спички притягиваются к магниту. Оксид цинка ZnO снижает кислотность спичечной массы и придает пористое, рыхлое строение шлаку, упрощая выход горючих газов и исключая разбрасывание материала головки при горении.

Даже несмотря на модификаторы реакция хлората калия с серой проходит очень быстро и осиновая соломка не успевает загораться. Поэтому верхняя часть спички пропитана парафином. При вспышке парафин начинает кипеть, пары загораются и от них начинает гореть дерево. При сгорании спички необходимо в целях безопасности получить нетлеющий уголек от соломки и удержать на нем раскаленный шлак от сгоревшей головки. Поэтому соломку пропитывают [антипиренами] - либо раствором фосфорной кислоты Н₃РО₄, либо гидрофосфатом аммония (NH₄)₂HPO₄.

И в состав спичечной головки, и в состав намазки спичечного коробка входит тугоплавкое измельченное стекло (стеклобой). Добавка стекла увеличивает чувствительность зажигательной массы к механическим воздействиям (т.н. "чуткость" спички). Повышает "чуткость" и добавка дихромата калия. Поэтому многие современные спички можно иногда зажечь о гладкие сухие поверхности (вроде зеркала или оконного стекла) за счет приложенного усилия. Обычные, но "чуткие" спички стоит отличать от т.н. "фрикционных" спичек, в состав головки которых вместо серы входит сульфид фосфора P₄S₃ (распадающийся при трибонагреве на серу и фосфор). Такие спички зажигаются о любую поверхность.

В состав головки иногда входят красители — родамин малиново-красный, аурамин желтый, хризофенин желтый и др. Их роль эстетическая и на процесс горения никак не влияет. Связующим для веществ входящих в состав головки&тёрки выступает мездровый (костный) клей спички - штука не веганская . Если качество и количество клея недостаточно, то спички разваливаются в руках - крошится намазка головки, осыпается терочная поверхность.

p.s. вопрос к читателям имеющим доступ к аналитическим весам. Какова средняя масса спичечной головки (того, что нанесено на осиновую соломку и что в детстве многие соскребали в деструктивных целях) ?
  • 👍 92
  • 🔥 34
  • ❤ 7
  • 🤯 7
  • 🤝 2
  • 🤔 1
More from @lab66
  1. Sep 19, 2026Как-то глубоко мной уважаемый Николай Халезин пригласил меня попробовать его испанскую тор…
  2. Sep 18, 2026Работал я тут недавно с 1,6" BWRY e-ink тегами Hanshou Nebular Plus/Pro 154Q-N на базе про…
  3. Sep 14, 2026Итак, прошло ровно 10 дней с момента, как ко мне в руки попал Flipper Zero. Посчитывав раз…
  4. Sep 13, 2026Материалы детской одежды В @lab66 мы традиционно с большим уважением относимся к тканям и…
  5. Sep 12, 2026Суббота и очередной (двенадцатый) выпуск научно-технической рубрики на Раніца@Белсат. Сего…
  6. Sep 11, 2026Post #2568
Threads Profile ViewerView any public Threads profile without an account.Open ThreadLook →Writing with AI? Make it sound human.Metric37 rewrites AI drafts so they read naturally. Free AI detector, 1,500 words free.Try Metric37 →