Что такое спичка. История спичек. Когда появились спички в России

Речь сегодня об обыкновенных спичках. Так просто, казалось бы, но ведь люди очень долго шли к их нынешнему виду. До появления спичек люди были вынуждены находить всевозможные пути для добывания огня. Основным издавна было трение дерева друг о друга, при длительной работе появлялся огонь. Также можно было воспламенить сухую траву или бумагу солнечным лучом через подобие линзы или стекло, выбивать искры кремнием или другими подобными камнями. Потом важно было сохранить огонь и поддерживать его. Для этого часто использовали кусочки угля.

Первые в мире спички – спички-маканки

И только в конце XVIII века всё изменилось. Клод Бертолле, французский химик, в результате экспериментов добыл субстанцию, которую в его честь позже назвали бертолетовой солью. В результате в 1805 году в Европе люди увидели так называемые спички-“маканки”. Это были тонкие лучины с головками, которые были смазаны бертолетовой солью. Их зажигали после обмакивания в раствор концентрированной серной кислоты.

Спички с бертолетовой солью изготавливаемые на фабрике

А вот первые настоящие спички, не требовавшие макания, появились благодаря английскому химику и аптекарю Джону Уокеру. В 1827 году он установил, что если на кончик деревянной палочки нанести смесь из сульфида сурьмы, бертолетовой соли и гуммиарабики, и затем просушить палочку на воздухе, то при трении такой получившейся спички о наждачную бумагу она без труда зажигается. То есть, уже не нужно было носить с собой бутылёк с концентрированной серной кислотой (только представьте себе). Д. Уокер создал небольшую фабрику по выпуску своих спичек. Он упаковывал их в оловянные пеналы по 100 штук в каждом. Был у таких спичек и существенный недостаток, они очень плохо пахли. Началось совершенствование спичек.

В 1830 году 19-летний французский химик Шарль Сориа изобрел фосфорные спички. Их воспламенявшаяся часть содержала в себе бертолетовую соль, фосфор и клей. Эти спички были очень удобны: им для возгорания было достаточно трения почти о любую твердую поверхность, хотя бы подошву ботинка. Спички Сориа не имели запаха, но и тут не всё было гладко. Дело в том, что эти спички были вредны для здоровья, потому что белый фосфор является ядом.

Спички приобретают современный вид

Позже, в 1855 году другой химик, Йохан Лундстром из Швеции, решил использовать красный фосфор. Он нанёс его на поверхность наждачной бумаги, но поместил уже на небольшую коробочку, а затем ввёл с состав и головки спички красный фосфор. Он безопасен для человека и проблема была решена.

Появление спичечного коробка

А в 1889 году Джошуа Пьюси придумал всем нам привычный спичечный коробок. Но его изобретение было немного непривычным для нас: зажигательная поверхность располагалась внутри коробка. Поэтому запатентовать коробок удалось американской фирме Diamond Match Company, которая расположила такую поверхность снаружи, что было, несомненно, гораздо удобнее.
Что же касается нас, то в Россию фосфорные спички впервые привезли из Европы в 1836 году, цена на них была по рублю серебром за сотню, что было тогда сравнительно дорого. А первая своя, российская спичечная фабрика была создана в Санкт-Петербурге в 1837 году.

Спичка сейчас не воспринимается как удивительное и полезное изобретение человечества.

Коробок спичек настолько вошел в обиход, что является обычным предметом в любом доме.

А как давно существуют спички в том виде, в котором мы привыкли их видеть?

Современные спички, упакованные в небольшую коробочку, появились в конце 19 века.

Основой целью применения спички является получения огня .

В древние времена люди получали огонь от загоревшихся деревьев во время грозы и старались его хранить как можно дольше.

Чуть позже огонь получили путем трения двух кусочков дерева , или ударяя один камень об другой с образованием искры.

Древние греки и римляне знали еще об одном способе получения огня при солнечной погоде — с помощью вогнутой линзы они фокусировали солнечные лучи.

История возникновения первых спичек начинается в конце 17 века .

В это время химик Ганквиц , на основе открытия химика Хиннингома Брандома, наносил на деревянную палочку серу и, путем трения об кусочек фосфора, получал огонь.

Такой способ напоминал просмоленные палочки — факелы древних римлян.

Недостатком было то, что такие деревянные палочки горели не долго и при зажигании взрывались.

В 1805 году француз Жан Шансель изобрел «зажигательное устройство». Оно представляло собой палочку, покрытую смесью серы, смолы и бертолетовой соли. Достаточно было смочить такую палочку концентрированной серной кислотой и получался огонь.

Но это изобретение не получило популярность, так как носить с собой серную кислоту было не очень удобно, к тому же реакция проходила бурно, и можно было получить ожоги.

Английский аптекарь Джон Уокер в 1826 году попробовал зажигать палочку с серой и бертолетовой солью путем чирканья об наждачную бумагу.

Такая палочка имела длину около метра, и ее зажигать было не очень удобно.

Размер такой палочки уменьшил некий Джонс и, присвоив изобретение, наладил производство.

Недостатком таких спичек было взрывание при зажигании и ядовитый дым.

На том момент времени была возможность получать огонь химическим путем, но оставалось задача делать это удобно и безопасно.

Проблему с взрываемостью при загорании палочки получилось решить 19-летниму французу Шарь Сориа в 1830 году, который в смесь серы и бертолетовой соли добавил белый фосфор.

Теперь такая смесь загоралась при трении об любой предмет и горела равномерно и долго.

Но Сариа не смог запатентовать свое изобретение из-за отсутствия денег.

Спустя год такое же открытие сделал немец Каммерер, а вскоре в европейских странах стали появляться спичечные фабрики.

Но и это изобретение было не идеальным, поскольку спичка легко воспламенялось в результате трения с любым предметом, что приводило к возникновению пожаров.

К тому же в состав входил белый фосфор, которым был очень ядовитым, и из-за этого массово умирали рабочие спичечных фабрик.

Эту проблему решил шведский химик Юхан Лундстрем , который в 1855 году решил заменить белый фосфор на недавно изобретенный красный. Красный фосфор горел так же, но был не ядовит.

Причем он красный фосфор нанес на наждачную бумагу, об которую чиркают спичку, а сам черенок пропитал фосфорнокислым аммонием, для того чтобы после затухания спичка не тлела.

За свое изобретение Лундстрем получил медаль Всемирной выставке в Париже. Это дало толчок к распространению таких спичек по всему миру.

Такие спички были безопасными, безвредными и не дорогими в производстве.
Так Швеция превратилась в спичечную державу.

В последствии спички стали приобретать современный вид.

Деревянная палочка изготовлялась из белой сосны в США, липы в Германии и из осины в России.

На ее головку наносила сера, бертолетовая соль, спеклопорошок и оксид железа. Такой состав позволял гореть спичке равномерно и медленно.

На полоску, о которую трется спичка для зажигания, входила смесь красного фосфора, оксида марганца и толченого стекла.

В России спички стали производить примерно в 1833—1837 гг.

Причем сами спички и полоски для их зажигания долгое время продавались отдельно.

И только в конце 19 века они стали выпускаться в коробочках, украшенных этикетками с информацией о производителях.

Такие этикетки становились предметом коллекционирования.

Само слово «спичка» в России пошло от уменьшительного слова «спица ». Первоначально это был деревянный гвоздь, который использовался для крепления подошвы к головке обуви.

Вот такая краткая история создания спичек. И зажигая очередную спичку, мы даже не задумываемся, что еще каких-то 150-200 лет назад у обычных людей не было такой простой возможности получения огня.

С появлением первых спичек человечество наконец освоило способность управлять огнем, как никогда раньше. Благодаря мгновенному доступу к огню, дешевой цене, небольшому размеру и надежному использованию, спички и зажигалки обогатили нашу историю и образ жизни. Люди, которые изобрели эти чудесные устройства, были немногочисленны и далеки друг от друга, но их усилия по-прежнему запоминаются в истории как очень важные моменты, которые меняли путь общества, позволяя ему развиваться более успешно. Но историю того, когда изобрели спички, кто их изобрёл сегодня знают не многие. Эта статья призвана устранить пробел в знаниях.

Первые спички, которые когда-либо создавались, не имели возможности создавать огонь самостоятельно, но вместо этого использовались для быстрого увеличения меньших источников огня. Улавливая мельчайшую искру, китайские палочки, покрытые серой, ярко горели, что позволяло быстро формировать традиционный огонь. Однако этот метод не развидся во что-то, что можно использовать сегодня.

Хенниг Брандт

Хенниг Брандт был первым химиком (он называл себя алхимиком), который обнаружил свойства фосфора в 1669. Открыв это вещество и зарегистрировав его свойства, он позволил будущим учёным использовать его в своих проектах и ​​тестах. Сам Брандт был разочарован открытием фосфора, и он не стремился к его развитию, вместо этого желая найти секрет превращения различных металлов в золото.

Однако молодой парижский химик Жан Чансел был очень заинтересован в том, чтобы изобрести простой и безопасный способ производства деревянных спичек. В 1805 году он придумал метод, позволяющий вызвать сильную химическую реакцию, создающую огонь. Для реакции необходимо было окунать деревянную палочку, которая была покрыта смесью хлората калия, серы, сахара и резины в бутылку из асбеста, которая наполнялась серной кислотой. Несмотря на то, что его опасное и токсичное изобретение не нашло большого коммерческого использования, оно открыло двери для других изобретателей, чтобы активизироваться и попытаться найти более химически приемлемое решение проблемы усовершенствования спичек.

Это решение пришло от Джона Уокера, английского химика и аптекаря, который в 1826 году придумал серные спички. Он объединил смесь серы и других материалов, которые покрывали деревянную палочку и прочную бумагу, покрытую фосфором. Чирканув спичкой между сложенной бумагой, сера зажглась и палочка загорелась. В течение следующих нескольких лет ему удалось продать многочисленные спички этого дизайна, но стало очевидно, что его химическая формула не подходит для широкого использования. Спички, изобретённые Уокером, выгорая, оставляли после себя неприятный сернистый газ, при этом при горении из них вылетал целый сноп искр, а длинной они были почти в метр (90 см). Серый наконечник палочки часто горел так сильно, что ему удавалось отсоединиться от палочки, поджигая ковры и платья людей, которые его использовали.

Джон Уокер

Изобретение не принесло Уокеру ни денег не известности. Он не хотел патентовать свои серные спички, хотя даже Майкл Фарадей убеждал его это сделать, но нашёлся находчивы паренёк Сэмюэл Джонс, который сумел увидеть, что здесь можно неплохо заработать. Он присутствовал на демонстрациях Уокера и на их основе создал свои спички, которые назвал «люциферчики» и стал их продавать. Спички, при всех их недостатках, пользовались успехом. Их упаковывали в пеналы из олова по 100 штук в каждом.

Спички «люциферчики»

Еще одно большое усовершенствование в истории спичек произошло благодаря подвигам Чарльза Сауриа, химика, который первым сумел внедрить смешанный белый фосфор в индустрии спичек. Несмотря на то, что его смесь, созданная в 1830-х годах, была невероятно сильной и легко воспламенялась (даже самовоспламенялась), токсичность белого фосфора вызывала возмущение людей и правительственных чиновников, которые после нескольких десятилетий использования объявили его запрещенным. Доходило до того, что рабочие спичечных фабрик приобретали некроз костных тканей. В те времена суицидники даже придумали способ, как можно быстро покончить с собой, они просто съедали несколько головок от форсорных спичек Сауриа.

Чарльз Сауриа

Создателем самого популярного дизайна спичек является швед Густаф Эрик Паш (1788-1862), которому совместно с Йоханом Эдвардом Лундстремом удалось создать безопасный дизайн — простая в использовании, дешевая и нетоксичная спичка, которая не имела способности самовоспламенения. Поместив покрытие из фосфора в отдельное место, маленькие спички с их знаменитыми красными головками мгновенно поразили весь мир.

Шведские спички

Ежегодно используется более 500 миллиардов спичек, что было бы невозможно без усилий и изобретательности всех этих учёных из нашего прошлого.

На видео ниже вы можете посмотреть, как производят современные спички:

На это видео детально объяснено и показано, как происходит реакция горения спички:

Также из спичек получаются красивые огненные домино:

В одной из статей, посвященных , для сокращения объема статьи не было сказано о том, из чего делают спички на заводе. Этому интересному вопросу посвятим данный отдельный пост.

Каков состав спички?

Спичка состоит из деревянной основы (соломки) и головки. Для изготовления её деревянной основы, которая называется “соломка”, используют осину или липу. Из бревен нарезаются чурбаки, очищаются от коры, а затем особым ножом по спирали срезается шпон толщиной 2,1 мм, который потом рубится на спички. На спичечном коробке наносятся полосы для зажигания – терки.

Для того, чтобы исключить тление уголька от соломки и закрепить шлак на головке, чтобы он не отлетал при горении и не прожигал одежду или, еще хуже, не попадал на тело, спичка пропитывается противотлеющими веществами. Эти вещества при горении спички, создают на ней защитную пленку. Таким веществом является фосфорная кислота и ее соль – диаммонийфосфат (NH4)2HPO4.

Для улучшения горения соломки ее пропитывают небольшим количеством парафина.

Из чего делают головку спички?

В настоящее время зажигательную смесь головки спички образуют следующие вещества: для обеспечения кислорода при горении головки, в нее включают окислители (бертолетова соль KClO3, бихромат калия K2Cr2O7, пиролюзит MnO2); для поддержания процесса горения – горючие вещества (сера, клеи животного или растительного происхождения, сульфид фосфора P4S3); для предотвращения взрывных явлений при зажигании добавляют наполнители – стекольный порошок, оксид железа (III) Fe2O3); для склеивания горючей массы – клеи; для предотвращения нежелательных химических реакций – стабилизаторы кислотности (оксид цинка ZnO, мел CaCO3 и др.); для придания нужного цвета – красители.

Спичка, точнее ее головка, в момент возгорания дает температуру до 1500°C, а температура горения деревянной части находится в пределах 180-200°C.

Полоса для зажигания на спичечной коробке – фосфорная (тёрочная) масса, как правило состоит из следующего ряда компонентов: красный фосфор, сульфид сурьмы (III) Sb2S3, железный сурик Fe2O3, пиролюзит MnO2, мел CaCO3, клей.

Какие процессы протекают при зажигании спички о терку?

Благодаря трению спички о терку красный фосфор превращается в белый фосфор, который моментально дает вспышку от контакта с воздухом, пламя перекидывается на смесь бертолетовой соли и серы. В ходе горения этой смеси образуется сернистый газ SO2, дающий резкий удушливый запах. От головки, соответственно, пламя переходит на соломку, которая горит, оставляя уголь.

, безусловно, можно отнести к одним из наиболее удивительных изобретений человечества. Пользуясь повседневно этим замечательным средством добывания огня, мы не задумываемся о том, сколько времени и сил было затрачено на создание этих обыкновенных спичек. Утомительный способ добывания огня остался в древности. На смену ему пришло огниво. И только в 1844 году миру поведали о создании спичек. Между спичками и огнивом существовало много попыток изобретения более удобного и практичного средства добывания огня. Еще в 1669 году Хеннинг Бранд, пробуя найти философский камень, получил светящееся в темноте вещество при выпаривании смеси мочи и песка. Позже это вещество назовут фосфором. Когда английский ученый Р. Бойль и его ассистент Г. Хауквейц проводили эксперимент, покрыв бумагу фосфором и проведя по нему сухой щепкой, покрытой серой, она вспыхнула.

В 1823 году Деберайнер создал зажигательный аппарат, который основывался на свойстве гремучего газа возгораться в присутствии опилок платины. Еще одну зажигательную машину изобрел француз Шансель. Произошло это после изобретения его соотечественником — известным химиком К. Бертолле хлората калия (бертолетовой соли). Смесь хлората калия, смолы, сахара, серы и смолы акации наносилась на деревянную палочку. Когда палочку соприкасали с каплей серной концентрированной кислоты, происходило резкое зажигание, носившее иногда взрывной характер. В солнечную погоду спичку можно было зажечь с помощью двояковыпуклой линзы. Такие спички были дорогими и опасными, т. к. серная кислота могла вызвать ожоги при воспламенении.

Во многих странах усилились попытки создать спички, конец которой был бы намазан химическим веществом, возгорающимся при определенных условиях. Более практичным был вариант возгорания спички при легком трении. Сера для этой цели не годилась, тогда обратили внимание на фосфор, полученный еще Брандом. Фосфор был более горюч, чем сера. Однако он очень быстро выгорал, не успевая зажечь лучину. Когда к фосфору стали подмешивать вещества, выделяющие при нагревании необходимый для воспламенения кислород, все отлично получилось. Сегодня трудно утверждать, но, вероятнее всего, австриец Ирини первый предложил в 1833 году лучший рецепт зажигательной массы для первых фосфорных спичек, которые легко воспламенялись. Их стоило лишь чиркнуть о стенку. Свой рецепт Ирини предложил предпринимателю Ремеру, который тут же решил открыть спичечную фабрику.

Понимая, что чиркать спички о стену или носить их в кармане неудобно, Ремер решил упаковывать их в коробки. На одну сторону коробки клеили шершавую бумажку (бумагу предварительно макали в клей, а потом сыпали на нее толченое стекло или песок). Чиркая о бумажку или другую шершавую поверхность, спичка воспламенялась. Наладив производство спичек, Ремер заработал огромные деньги. Вскоре этим прибыльным делом занялись и другие фабриканты, в результате фосфорные спички стали ходовым и дешевым товаром. Со временем было найдено несколько разных составов зажигательной смеси. Основным недостатком фосфорных спичек являлась ядовитость фосфора. В течение нескольких месяцев рабочие отравлялись парами фосфора, производство спичек было вреднее даже шляпного и зеркального.

В 1847 году Шретером был открыт аморфный красный фосфор, который не был ядовитым. Теперь возникла задача побыстрее заменить им вредный белый фосфор. С этой задачей раньше других справился немецкий химик Бетхер. Смешав с клеем смесь из бертолетовой соли и серы, он нанес это на лучинки, покрытые парафином. Поверхность бумажки он смазал особым составом, в котором было немного красного фосфора. Новые спички не давали дыма, горели ровным желтоватым пламенем. Впервые спички начали выпускать в 1851 году шведы Лундстремы. Долгое время безопасные бесфосфорные спички назывались «шведскими». Выпуск и продажа фосфорных спичек со временем была полностью прекращена.