Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad er et matchhoved lavet af?

Kampe har eksisteret i en overraskende lang tid. De første svovlbaserede tændstikker dukkede op i 1200-tallet, og en måde at slå dem på ved hjælp af fosfor-gennemvædet papir blev udtænkt i 1600'erne. Moderne kampe dateres til 1827, da den engelske kemiker John Walker kombinerede kemikalier, der ville antænde, når matchen blev trukket på sandpapir. Hans kampe indeholdt antimontrisulfid, men kort efter blev dette erstattet af fosforsulfid. I dag har du dit valg af regelmæssige eller sikkerhedskampe. De drager begge fordel af fosforforbindelsers reaktivitet, men sikkerhedskampe skal trækkes på en speciel overflade for at antænde.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Fosfor sulfid er den kemiske forbindelse, der antændes matchende hoveder. Den findes i hovederne af strejke overalt og i strimlen på siden af sikkerhedsboksene. Andre ingredienser i tændstikhoveder inkluderer kaliumchlorat, fosfor-sesquisulfid, svovl, glaspulver, bindemidler og fyldstoffer.
Rollen af fosforhold

Det 15. element i det periodiske system, fosfor er et af de vigtigste elementer i den menneskelige krop. Det er dog så reaktivt, at det aldrig eksisterer i sin frie form. Hvidt fosfor, en af de tre allotrope - eller former - af fosfor, er så reaktiv, at der skal opbevares under vand, eller det vil sprænge i flammer.

Fosforsulfid (P 4S 3) blev i 1831 erstattet med antimonsulfid, der var almindeligt i tændstikker på det tidspunkt. De resulterende tændstikker antændes godt, men de afgav dampe, der var så giftige, at brugen af hvidt fosfor i tændstikker til sidst blev forbudt. Et par år senere bruges opdagelsen af rød fosfor, en allotrop, der ikke er giftig, der gør match meget sikrere.

Moderne strejker overalt hvor som helst indeholder fosforsulfid produceret kun med rødt fosfor. Hovederne på sikkerhedskampe indeholder ikke dette kemikalie, men slibestrimlen på siden af æsken indeholder fosforsulfid lavet med rødt fosfor sammen med pulveriseret glas og et bindemiddel. Den røde fosfor giver den gnist, der antænder tændstikker.
Other Chemicals in Strike-Anywhere Match Heads

Udover fosforsulfid indeholder strejke-hvor som helst fyrstikshoveder også kaliumchlorat, som er et oxidationsmiddel. Det nedbrydes under forbrænding og leverer ilt til den fosforreaktion, hvilket får tændstikkerne til at brænde lysere. Tetraphosfortrisulfid, også kendt som fosfor sesquisulfid, er en anden almindelig ingrediens. Det er en fosforforbindelse fri for hvidt fosfor, der bruges sammen med eller i stedet for fosforsulfid. Glaspulver og et bindemiddel afrunder listen over ingredienser i disse matchhoveder.
Sikkerhedsmatchhoveder indeholder ikke fosforhold <<> Hvis du nogensinde har prøvet at slå en sikkerhedskamp på sandpapir, ved du, at det tænder ikke. Hovederne på disse tændstikker indeholder kun svovl, kaliumchlorat, fyldstoffer og glaspulver. Når du slår tændstikkerne på den specielle overflade på siden af boksen, konverterer imidlertid friktionsvarmen en lille mængde af det røde fosfor i overfladen til hvidt fosfor, som spontant antændes. Den resulterende gnist starter kaliumchloratoxidationsreaktionen, og varmen fra denne reaktion antænder svovlet i tændstikhovedet. Sikkerhedsmatchhoveder indeholder også glaspulver og et bindemiddel.