История создания спичек для детей и взрослых

Случайное открытие

В 1827 году английский химик и аптекарь Джон Уокер обнаружил, что если покрыть конец деревянной палочки определённым химическим составом, то при трении её о сухую поверхность головка загорается и поджигает палочку. Из химикатов он использовал сульфид сурьмы, бертолетову соль, камедь и крахмал. А вышло всё случайно. Джон смешивал химикаты с помощью палки. На конце этой палки образовалась засохшая капля. Чтобы убрать её, он чиркнул палкой по полу. И вдруг вспыхнул огонь! Уокер не удосужился запатентовать своё изобретение, зато демонстрировал его всем желающим. Некий присутствующий при этом Сэмьюэл Джонс быстро осознал ценность находки аптекаря. Вскоре он начал изготовлять и продавать зажигательные палочки, назвав их «люциферчики». Однако были у его изделий и недостатки: они плохо пахли и при возгорании рассыпали вокруг тучи искр. Тем не менее первая продажа спичек состоялась 7 апреля 1827 года в городе Хиксо. Была ещё одна проблема — у первых спичек головка состояла из одного фосфора, который отлично воспламенялся, но выгорал так быстро, что порой деревянная палочка зажечься не успевала. Решили вернуться к старому рецепту — серной головке и уже на неё стали наносить фосфор, чтобы легче поджечь серу, которая в свою очередь поджигала древесину. Вскоре придумали ещё одно усовершенствование спичечной головки—к фосфору стали подмешивать химикаты, выделяющие при нагревании кислород, способствующий лучшему горению. В 1832 году в Вене появились так называемые сухие спички — изобретение Тревани, который стал наносить на головку деревянной соломки смесь бертолетовой соли с серой и клеем. Если такой спичкой чиркнуть по наждачной бумаге, то головка мгновенно воспламенялась. К сожале-*?Ш нию, иногда это ‘* сопровождалось лёгким взрывом, из-за чего страдали руки (хорошо, если не глаза) чиркающего. Пути дальнейшего усовершенствования спичек было предсказуемы: надо сделать такой состав смеси, чтобы она загоралась спокойно. Проблема была решена применением нового состава, на основе бертолетовой соли, белого фосфора и клея. Спички с таким покрытием легко воспламенялись при трении о любую твёрдую поверхность — стекло, кожу или кусок дерева. Изобретателем первых фосфорных спичек оказался 19-летний француз Шарль Сориа. В 1831 году юный экспериментатор к смеси бертолетовой соли с серой для ослабления её взрывчатых свойств добавил белый фосфор. Годом позже этот рецепт был воссоздан немецким химиком Якобом Каммерером. Но низкая температура воспламенения новых спичек была чревата пожарами. К тому же белый фосфор оказался весьма ядовит. Рабочие спичечных фабрик серьёзно страдали от его испарений. В 1833 году на свет появился спичечный коробок с наклеенной на него шершавой бумагой. Теперь уже не нужно было чиркать спичкой обо что попало, но оставалась опасность, что иногда фосфорные спички в коробке самовоспламенялись в результате трения. В связи с этим начались поиски более безопасного горючего вещества. В 1847 году Шретер открыл красный фосфор, который уже не был ядовит. Первым горючую смесь на его основе создал немецкий химик Бетхер. Он сделал головку спички на основе клея в смеси с серой и бертолетовой солью, а дерево спички пропитал парафином. Такая спичка горела великолепно, но единственный её недостаток был в том, что она не воспламенялась, как раньше, при трении о шершавую поверхность. Бетхер решил вопрос тем, что нанёс на поверхность головки состав, содержащий красный фосфор. Теперь спички горели ровным жёлтым пламенем, без дыма и неприятного запаха.

Специальные спички

Помимо обычных (бытовых) спичек, изготавливаются также специальные:

  • Штормовые (охотничьи) — горящие на ветру, в сырости и под дождём.
  • Термические — развивающие при горении более высокую температуру и дающие при сгорании головки большее количество тепла.
  • Сигнальные — дающие при горении цветное пламя.
  • Фотографические — дающие мгновенную яркую вспышку, используемую при фотографировании.
  • Сигарные — спички увеличенного размера для более продолжительного горения при раскуривании сигары.
  • Трубочные — спички увеличенного размера для более продолжительного горения при раскуривании курительной трубки.
  • Каминные — очень длинные спички, чтобы зажигать камины.
  • Газовые — меньшей длины, чем каминные, чтобы зажигать газовые горелки.
  • Декоративные (подарочные, коллекционные) — ограниченные выпуски коробков (иногда наборами, уложенными в декоративную коробку). Изображения на коробках таких спичек посвящены какой-либо теме (космос, собаки и т. п.), подобно почтовым маркам. Сами спички при этом зачастую имеют цветные головки (в основном зелёные, реже розовые и голубые). Выпускались также отдельно коллекционные наборы из спичечных этикеток размером с коробок, также посвящённые различным темам.

Строение, состав и изготовление

Спичка состоит из головки и соломки. Головка представляет собой взвесь порошкообразных веществ в растворе клея. В число порошкообразных веществ входят окислители — бертолетова соль и калиевый хромпик, отдающие кислород при высокой температуре, эта температура несколько снижена добавкой катализатора — пиролюзита (MnO2). Отдаваемым окислителями кислородом, а также кислородом воздуха окисляется содержащаяся в головке сера, при этом выделяется сернистый газ, придающий загорающейся спичке характерный запах,также содержащиеся в головке клей и сульфид фосфора (P4S3) участвуют в качестве горючего, при горении головки образуется шлак с порами, похожий на стекло. Кратковременной вспышки головки было бы недостаточно для поджигания соломки. Но парафин, находящийся под головкой, при её горении закипает, его пары воспламеняются, и этот огонь переносится на спичечную соломку. Для управления скоростью горения в число порошкообразных веществ введены молотое стекло, цинковые белила, железный сурик.

Спичечная соломка в российских и ранее советских спичках чаще всего представляет собой осиновую палочку. Во избежание её тления она пропитывается 1,5%-ным раствором Н3РО4.

Намазка спичечного коробка, о которую трут спичкой при её поджигании, тоже представляет собой взвесь порошкообразных веществ в растворе клея. Но состав порошкообразных веществ несколько иной. В их число входит сульфид сурьмы (III) и красный фосфор, который при трении головки о намазку переходит в белый фосфор, мгновенно вспыхивающий при контакте с воздухом и поджигающий головку. Чтобы при зажигании не загорелась вся намазка, частички красного фосфора разделены плохо горящими веществами — железным суриком, каолином, гипсом, молотым стеклом.

Процентный состав головки спички и намазки («тёрки») коробки:

Состав головки спички
бертолетова соль KClO3 46,5 %
стекло молотое SiO2 17,2 %
свинцовый сурик Pb3O4 15,3 %
костный клей 11,5 %
сера S 4,2 %
белила цинковые ZnO 3,8 %
дихромат калия K2Cr2O7 1,5 %

Состав намазки («тёрки»)
антимонит
Sb2S3
41,8 %

фосфор (красный)
P
30,8 %

железный сурик
Fe2O3
12,8 %

костный клей

6,7 %

стекло молотое
SiO2
3,8 %

мел
CaCO3
2,6 %

белила цинковые
ZnO
1,5 %

Спички в России изготавливаются в соответствии с ГОСТ 1820—2001 «Спички. Технические условия».

При изготовлении спичек сначала с осиновых брёвен лущат шпон — срезают тонкий слой по всей длине бревна, затем шпон укладывают слоями и рубят ножами, в результате чего получают спичечную соломку. Соломку пропитывают растворами против тления, сушат, шлифуют, и она поступает в спичечный автомат. Её устанавливают в наборные планки транспортера, подогревают, и часть соломки, которая позднее станет головкой, погружают в жидкий парафин. Далее упомянутую часть соломки несколько раз обмакивают в специальный состав — формируют головку спички. Спичечную соломку с головкой сушат и пакуют в ящики.

Коробки изготовляют на коробкосклеивающих автоматах. Внутреннюю и внешнюю коробки по европейской системе сначала вкладывают друг в друга, а потом наполняют спичками. По американской системе сначала внутреннюю коробку наполняют спичками, а затем её вкладывают во внешнюю. Последний этап — это нанесение намазки на внешнюю коробку.

Упаковка[править | править код]

Наиболее привычная для нас упаковка спичек — спичечный коробок с намазкой (тёркой) на боку.
Но это не единственный вид упаковки для спичек, а ранние спички и вовсе упаковывались совсем по-другому.

Первоначально упаковкой для спичек служили металлические коробочки-сундучки, чаще всего без этикетки — название продукта и фирмы-изготовителя выштамповывалось на крышке или боку упаковки. В Англии, где спички долго считались «аптекарским» товаром, даже и сейчас в ходу (особенно для секвисульфидных спичек) характерная для англоязычных стран упаковка в «аптекарские пузырьки» (англ. pillboxes) — круглые или овальные «туески» из картона. Да и «обычный» спичечный коробок в ряде стран не так уж и обычен. Различается и материал коробков — шпон, картон, пластик. Для США характерна упаковка в виде буклетов (спичек-книжек), распространившаяся позднее и в других странах (вспомните «жилетные спички» у Маяковского), чаще — в виде рекламно-сувенирных спичек. С 1990-х годов развитие технологий привело к всплеску изобретения форм и разновидностей спичечных упаковок, особенно для маркетинговых и презентационных спичек.

Практически одновременно с появлением первых спичечных упаковок появились и их коллекционеры — филуменисты.

История приручения огня

А было время, когда простые спички еще не придумали. Чтобы согреться у костра или сварить мясо, нужен огонь. Но где его взять? А гроза на что? Молния зажигает дерево, вот тебе и огонь. Бери тлеющую головешку, неси домой, в пещеру и разводи там костер. Люди хранили этот «небесный огонь» как самое ценное сокровище, никогда не давали ему погаснуть. А потом научились добывать огонь и без грозы. Возьмут сухую дощечку потверже, сухую палочку покрепче, траву посуше. Вставят палочку в ложбинку дощечки – и принимаются изо всех сил вращать в ладонях. Семь потов прольют, пока трава начнет тлеть. Дальше легче: подуют – вспыхнет пламенем.

Первобытный человек огонь добывал трением. Он вращал с помощью ремня палочку, поставленную на кусок сухого дерева. Для того чтобы дерево вспыхнуло, его надо сильно нагреть. То есть и для получения огня надо очень долго и сильно тереть одну палочку о другую. И как же легко и просто стало развести огонь в наши дни благодаря изобретению спички! 

Про спички

От простой маленькой палочки мгновенно рождается огонек. Но в том-то и дело, что спичка совсем не простая палочка, а палочка с секретом. А секрет ее в маленькой коричневой головке. Чиркнул коричневой головкой о коробок – вспыхнуло пламя.

Попробуй потереть ладошку о ладошку. Чувствуешь, как стало тепло твоим ладоням? Вот так и спичка. Ей тоже становится тепло от трения, даже жарко.

Но чтобы вспыхнуло дерево, этого тепла мало. Зато горючей головке вполне достаточно. Она загорается даже от небольшого нагревания. Поэтому спичку не нужно долго тереть о коробок, достаточно просто чиркнуть, и она раз – и вспыхнула. А потом от головки загорается деревянная палочка. 

Рождение спички

Так обстояло дело вплоть до начала XIX века, но пытливые умы постоянно вели поиск более рациональных и простых путей к живому огню. Много исканий и трудов потребовалось от учёных и умельцев-мастеровых, прежде чем в руках человека вспыхнула спичка. Этот ныне не заменимый предмет вошёл в наш быт, когда уже работали ткацкие станки, ходили поезда и пароходы. Только в 1844 году было объявлено о создании безопасных спичек почти в том виде, что дошёл до нас. Полагают, что первоначально спички были изобретены в Китае в 577 году. При тяжелейших обстоятельствах люди, оставшиеся без огня в условиях военной осады, сумели решить проблему, изготовив некое подобие спичек из палочек сосны, пропитанных серой. Их описание можно найти в книге Тао Гу «Доказательства чрезвычайного и сверхъестественного». Не прошло и 700 лет, и китайские спички уже продавались на рынке в городе Ханчжоу. Первые европейские спички были изобретены только в 1805 году французским химиком Шанселем. Но ещё в 1680 году известный ирландский физик Роберт Бойль покрыл фосфором небольшой листок и потёр о него деревянную палочку с серной головкой. В результате вспыхнул огонь. Палочки для спичек бывают как деревянные из мягких пород дерева (липа, осина, тополь), так и картонные и восковые (хлопчатобумажный жгут, пропитанный парафином). По методу зажигания спички делятся на тёрочные, которые зажигаются при трении о специально выполненную шероховатую поверхность спичечного коробка (тёрку), или бестёрочные, которые вспыхивают при трении о любую поверхность, например о подмётку. Первые же спички Шанселя имели головку из смеси серы, бертолетовой соли и служившей для окраски головки в красный цвет киновари. Их зажигали или при помощи увеличительного стекла от солнца, или путём капания на головку концентрированной серной кислотой. Но такие спички были опасны в упо треблении и очень дороги.

Производство спичек в России[править | править код]

Выпуск фосфорных спичек начался в России примерно в — гг., но ни упаковки, ни этикетки первых фабрик не сохранились, да и точных документальных данных по их месторасположению пока не обнаружено. Первый всплеск развития производства спичек приходится на -е гг. К  г. в России работало уже более 30 спичечных мануфактур. В ноябре  года вышел закон, разрешающий производство спичек только в Москве и Санкт-Петербурге и ограничивающий розничную продажу спичек. В результате, в  г. в России осталась только одна спичечная фабрика. В  г. было разрешено «повсеместно, как в Империи, так и в Царстве Польском производить выделку фосфорных спичек»(не подтверждено). К  г. в России действовало 251 зарегистрированное производство спичек.

В России достаточно рано обратили внимание на чрезвычайную опасность белого фосфора — уже в  г. были появились ограничения на оборот белого фосфора, а в  г

на спички из белого фосфора был установлен акциз вдвое больший, чем на «шведские» спички. К началу XX века производство спичек с использованием белого фосфора постепенно сошло на нет.

С  г. началась постепенная механизация спичечного производства и к  г. большинство спичечных фабрик было оснащено, по крайней мере несколькими, механическими станками, работавшими, в основном, от паровых машин.

С 1914 по  гг. (вследствие Первой мировой войны, революции, распада империи, гражданской войны и послереволюционной разрухи) производство спичек в России неуклонно снижалось.
К  г. в СССР работала только 31 спичечная фабрика.

К  г. всё спичечное производство в СССР было национализировано. С этого времени начинается очередное возрождение спичечного производства. На первом этапе простаивающее оборудование с закрывшихся фабрик сосредотачивается на работающих. Несколько мелких фабрик, располагавшихся поблизости друг от друга, были объединены. Но и к середине 30-х годов производство спичек все еще не обеспечивало потребности страны. К  г. на многих фабриках была проведена реконструкция, были установлены первые спичечные автоматы, и производство спичек значительно увеличилось. Страна стала экспортировать спички в коммерческих масштабах.

В   гг. более половины предприятий по производству спичек (дававших более 2/3 производства) были разрушены в ходе войны и оккупации. В  г. производство спичек было на уровне начала 1930-х гг.

В течение — гг. несколько разрушенных предприятий было восстановлено, большинство предприятий было переоснащено новым оборудованием и к середине 1960-х спичечный кризис в стране был, в основном, ликвидирован.

К  г. спичечные фабрики прошли ряд модернизаций и реконструкций и страна вновь стала в массовом количестве экспортировать спички.

Переход от плановой социалистической экономики к рыночной застал руководство большинства предприятий врасплох. Непонимание руководителями предприятий условий работы в рыночной экономике, полное отсутствие в стране грамотных экономистов и маркетологов привело сначала к кризису перепроизводства (из-за того, что предприятия оказались отрезанными от экспортных рынков, резкого наплыва дешёвых импортных зажигалок и полного безразличия к этим фактам государства), а затем — к массовому банкротству фабрик. Выжить удалось немногим. Однако и сейчас будущее некоторых спичечных фабрик находится под вопросом.

С другой стороны, в стране появился новый рынок спичек — спичек для маркетинга и презентаций. Старые спичечные фабрики не смогли вовремя обосноваться на этом рынке, и сейчас он активно осваивается, в основном, небольшими фирмами.

Одна из таких фирм выпустила даже несколько спичек длиной в 1 метр.

Когда появились спички

Спички придумали около 200 лет назад. В 1833 году была построена первая спичечная фабрика. До этого времени люди добывали огонь по-другому.

Первая зажигалка

В стародавние времена многие люди носили с собой в кармане железку – огниво, твердый камень – кремень и фитилек – трут. Чирк-чирк огнивом о кремень. Еще раз, еще, еще и еще… Искры так и сыпались. Наконец, удачливая искорка поджигает трут и он начинает тлеть. Чем не зажигалка? Только вместо одного-единственного предмета, как сейчас, древняя зажигалка состояла из трех предметов. В зажигалке тоже есть камешек, кусочек стали — колесико, есть и трут – фитилек, пропитанный бензином.

Спичка – тоже зажигалка

И спичка – тоже зажигалка. Маленькая,тоненькая, очень удобная зажигалка. Она тоже вспыхивает от трения. Шероховатый бочок коробки – ее огниво. А горючая головка – одновременно и кремень, и трут.

Высекать огонь – очень тяжелое дело. Люди все время придумывали разные приспособления для добывания огня. Но какую бы хитрость люди не придумывали, стараясь развести огонь, непременным условием для получения огня всегда было трение.

На первых порах спички были вредные и опасные:

  •  зажигались только от едкой кислоты;
  • головки других надо было прежде обязательно раздавить особыми щипчикам;
  • третьи же спички вовсе походили на крошечные бомбочки. Они не загорались, а взрывались с треском. Это фосфорные спички. При загорании образовывался ядовитый сернистый газ;
  • одно время в качестве спичек использовались огромные и сложные стеклянные приборы. Приборы были очень дорогие и неудобные в эксплуатации, к тому же все эти спички сильно дымили…

Совсем недавно, около 100 лет назад, были изобретены «шведские» спички, которыми мы пользуемся и в наши дни. Это самые безопасные и дешевые спички из всех придуманных человеком. Вот такая история создания спичек.

Ее величество, спичка! / для Наш секрет

Примечания

  1. Милюков О. Спички // Химия и жизнь. — 1967. — № 4. — С. 15—19.
  2. . — «sulphur matches were certainly sold in the markets of Hangchow when Marco Polo was there».
  3. (29 июня 2015).
  4. . The New Times (14 февраля 2011).
  5. Пушкин А. С. Собрание сочинений. В 10-ти томах. — М.: Художественная литература, 1977. — Т. 9. Письма 1815—1830 годов. Примечания И. Семенко. — С. 110. — 500 000 экз.
  6. Matches // Johnson’s universal cyclopedia: New edition, vol. 5, New York, 1895, p. 612.
  7. Ивченко C. И. // Книга о деревьях. — М.: Лесная промышленность, 1973.
  8. . www.psciences.net. Дата обращения: 17 апреля 2018.
  9. Крылов А. Вы чиркнули спичкой… // Химия и жизнь. — 1967. — № 4. — С. 20—21.
  10. Храпковский А. Занимательные очерки по химии. — Л.: Детгиз, 1958. — С. 84.
  11. Rammstein (альбом) // Википедия. — 2021-02-02.
  12. Rammstein // Википедия. — 2021-02-17.

В культуре и искусстве

  • «За спичками» (1910, русский перевод 1951) — юмористическая повесть Майю Лассила. «За спичками» — экранизация повести.
  • «Шведская спичка» (1883), рассказ А. П. Чехова, а также его одноимённые экранизации ( и ).
  • «Как Саушкин ходил за спичками», повесть-сказка Б. П. Ряхрвского и одноимённый мультфильм.
  • «Девочка со спичками», сказка Ханса Кристиана Андерсена и мультфильм по её мотивам.
  • «Девушка со спичечной фабрики», реж. Аки Каурисмяки.
  • «Конфликт» — мультфильм, 1983.
  • «Шёл по городу волшебник» — роман, 1963 и «Тайна железной двери» — его экранизация, 1970. Про мальчика, который нашёл коробок с волшебными спичками.
  • «Гори, гори ясно…», производственная драма. Действие фильма разворачивается на заводе по производству спичек.
  • «Кин-дза-дза!» (1986). В этом фильме спички служили деньгами («Кц»).
  • «Шесть спичек» (1959) — рассказ Стругацких об учёном, исследующем необычные способности, возникшие у него после нейтринного облучения.
  • Спичка с красной головкой изображена на обложке альбома «RAMMSTEIN»(2019) одноименной немецкой метал-группы.

И до наших дней

Современные деревянные спички изготовляются двумя способами: шпоновым способом (для спичек квадратного сечения) и штампованием (для спичек круглого сечения). Небольшие осиновые или сосновые чурки либо расщепляются, либо штампуются машиной. Спички последовательно проходят через пять ванн, в которых производится общая пропитка противопожарным раствором, на один конец спички наносится грунтовочный слой парафина для воспламенения древесины от головки, поверх него наносится слой, образующий саму головку, на самый кончик которой наносится второй слой, после чего головка опрыскивается раствором, защищающим её от атмосферных воздействий. Современная спичечная машина производит до 10 миллионов спичек за 8-часовую смену. Спичечная головка на 60% состоит из бертолетовой соли, остальное — сера или сульфиды металлов. Чтобы её воспламенение происходило равномерно и без взрыва, к массе добавляют так называемые наполнители — стеклянный порошок, оксид железа и т.п. Связующим элементом является клей. Шкурка (тёрка) на коробке состоит из красного фосфора с добавлением оксида марганца, толчёного стекла и клея. При трении спичечной головки о шкурку в точке их соприкосновения красный фосфор загорается благодаря кислороду бертолетовой соли. Образно говоря, огонь первоначально рождается в шкурке. Он и поджигает головку спички. В ней, также благодаря кислороду бертолетовой соли, вспыхивает сера. А уже затем загорается дерево. Само слово «спичка» происходит от формы множественного числа слова «спица» (заострённая деревянная палочка). Изначально это обозначало деревянные обувные гвозди, в этом значении слово «спички» до сих пор существует в ряде диалектов. Спички, использовавшиеся для извлечения огня, поначалу назывались «зажигательными» или «самогарными». В 1922 году в СССР все спичечные фабрики были национализированы, но количество их резко сократилось. К началу Великой Отечественной войны в СССР выпускалось около 55 коробков спичек на человека в год. Получилось так, что на первой стадии войны большинство спичечных фабрик оказались на оккупированной территории. В стране начался спичечный голод. Огромные потребности в спичках легли на 8 оставшихся фабрик. Тогда в СССР стали массово выпускать зажигалки. После войны производство спичек снова быстро наладилось. В России (как и в большинстве стран мира) 99% всех выпускаемых спичек — осиновые тёрочные спички. Цена на данный продукт всегда была минимальной, после денежной реформы 1961 года она неизменно составляла 1 копейку за коробок. После распада СССР спичечные фабрики, как и предприятия многих других отраслей, обанкротились. Сегодня спички снова не представляют собой дефицита, а стоимость коробка (около 60 спичек) составляет 1, но уже рубль.

Метки: огонь, изобретение, химия, пламя, Запретная история, спички, коробок

Разновидности спичек

Путешественники, геологи, альпинисты берут с собой в поход сигнальные спички. Каждая горит маленьким факелом. Он яркий и горит разноцветным факелом: красным, синим, зеленым, желтым. Издалека видно.

У моряков есть в запасе громадные ветровые спичищи. Их сильное пламя не гаснет даже на буйном морском ветру.

Во время Великой Отечественной войны у наших солдат были огромные запальные спички. Ими поджигали бутылки с горючей смесью.

Вот сколько пользы от спички! Она и газовую плиту зажжет, и костер в поле разведет, и сигнал подаст, и танк врага уничтожит. Спичка в хороших руках сделает множество добрых дел. Но если вдруг она попадет в плохие руки, то несчастий не оберешься. В связи с этим необходимо объяснять детям, как опасны игры со спичками.

Самая большая спичка в мире

21 августа 2004 года в Эстонии была изготовлена и зажжена самая длинная спичка в мире. Она в 20 000 раз крупнее нашей обычной спички. Ее длина более 6 метров. Поднимал спичку грузовой подъемник.