З чого роблять сірники?

Сірники роблять з деревної палички (соломки) з головкою, яка запалюється при терті про намазки (тертку). Цю тертку наносять на бічні сторони сірникової коробки.

В якості сировини для виготовлення сірникової соломки використовують осику, рідше - липу. Для цього з круглого очищеного від кори чурбака спеціальним ножем по спіралі знімається стрічка - шпон, яка потім укладається шарами і рубається на сірникову соломку.

При згорянні сірники необхідно, по-перше, отримати нетлеющий вуглинка від соломки, а по-друге, утримати на ньому розпечений шлак від згорілої головки, щоб захистити споживача від пропалів одягу, якщо на неї потрапить розпечений шлак. Крім того, тліючий вуглик від соломки, природно, представляє пожежну небезпеку. Щоб виключити тління соломки і закріпити на ній шлак від головки, соломку просочують речовинами, що утворюють на її поверхні при горінні плівку. Завдяки цій плівці припиняється згоряння вугілля. Ця плівка закріплює шлак від головки. Як противотлеющих речовин використовують фосфорну кислоту і її сіль - діамонійфосфат (NH₄)₂HPO₄

Щоб забезпечити перехід полум'я від головки до соломці, останню близько головки просочують розплавленим парафіном. Сірники з непарафинированной соломкою гаснуть практично відразу після згоряння головки. Парафін само легко запалюється при горінні головки і дає яскраве полум'я.

З моменту винаходу шведської сірники використано велику кількість рецептур запальних мас, з яких виготовляють головки сірників. Вони є складними багатокомпонентними системами. До них входять:

• окислювачі (бертолетова сіль KClO₃, біхромат калію K₂Cr₂O₇, піролюзит MnO₂), дають кисень, необхідний для горіння;
• горючі речовини (сірка, тваринні і рослинні клеї, сульфід фосфору P₄S₃);
• наповнювачі - речовини, що запобігають вибуховий характер горіння головки (подрібнене скло, оксид заліза (III) Fe₂O₃);
• склеюючі речовини (клеї), які одночасно є і горючими;
• стабілізатори кислотності (оксид цинку ZnO, крейда CaCO₃ та ін); вони необхідні тому, що підвищена кислотність запалювальної маси небажана, так як вона сприяє протіканню побічних хімічних процесів;
• речовини, що забарвлюють сірникову масу в певний колір (органічні і неорганічні барвники).

Піролюзит MnO₂ відіграє подвійну роль: каталізатора розкладання бертолетової солі і джерела кисню. Оксид заліза (III) Fe₂O₃ також виконує дві функції. Він є мінеральною фарбою (колір іржі) і зменшує швидкість горіння маси, роблячи горіння більш спокійним.

Температура горіння сірникових головок досягає 1500°C, а температура їх займання лежить в межах 180-200°C.

Фосфорна (терочная) маса, яку наносять на бічні зовнішні сторони сірникової коробки, також є багатокомпонентною. До складу найбільш поширеною терткової маси входять:

• червоний фосфор,
• сульфід сурми (III), Sb₂S₃,
• залізний сурик Fe₂O₃,
• піролюзит MnO₂,
• крейда CaCO₃,
• клей.

Що походить, коли ви чиркаете сірником про намазки (тертку)?

Червоний фосфор при терті головки про намазки переходить в білий фосфор, який миттєво спалахує при контакті з повітрям і підпалює в голівці суміш бертолетової солі і сірки. В результаті окислення сірки утворюється сірчистий газ SO₂, що надає сірнику характерний різкий задушливий запах. Головка, запалюючись, запалює соломку, яка згоряє з утворенням вугілля.

Реакція, що протікає при згорянні голівки сірника, - це один з найбільш бурхливих хімічних процесів. У великих масштабах вона є однією з найбільш небезпечних.

Щоб при запалюванні не загорілася вся намазки, частинки червоного фосфору поділяють погано палаючими речовинами - залізним суриком, каоліном, гіпсом, меленим склом.

Сподіваємося, що після прочитання цього матеріалу ви, беручи в руки звичайну сірник, будете ставитися до неї з великою повагою, ніж досі. Адже в ній зосереджена не тільки велика енергія, але і досвід багатьох поколінь і праця багатьох людей.

Використана література:
Ю. Кукушкін. "Хімія навколо нас. Сірники" (Наука і життя, 2002)