ПРОЕКТ-ПРЕЗЕНТАЦИЯ

Выполнил Тутов Данил, обучающийся 9 класса, МБОУ «Чекмаревская ООШ»

ПЛАН: 1. Значение слова СПИЧКА. 2. История возникновения спичек. 3. Производство спичек в России. 4. Виды спичек. 5. Состав спичечной головки и намазки на коробке. 6. Температура горения спички. 7. Химические реакции при зажигании и горении спички. 8. Специальные спички. 9. Музеи спичек.

Спичка - палочка (черенок, соломка) из горючего материала, снабжённая на конце зажигательной головкой, служащая для получения открытого огня. ЗНАЧЕНИЕ СЛОВА СПИЧКА

ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СПИЧЕК Первые спички изобрёл в 1805 году французский химик Жан-Жозеф-Луи Шансель. Головка спички состояла из смеси серы (S), бертолетовой соли (КСIO 3 ), ки́новари (сульфид ртути (HgS), имеющий алую окраску), сахара и клея. В солнечную погоду такая спичка зажигалась при помощи двояковыпуклой линзы, а в других случаях - при соприкосновении с капелькой конц. серной кислоты (H 2 SO 4 ). Эти спички были опасны, серная кислота разбрызгивалась при воспламенении головки и вызывала ожоги. Химическая реакция порой носила взрывной характер. Спички Шанселя не получили широкого распространения.

В 1826 году английский химик и аптекарь Джон Уокер начал производство серных спичек. Он погружал спичку в смесь из сульфида сурьмы (Sb 2 S 3 ), бертолетовой соли (КСIO 3 ) и гуммиарабика (вязкая жидкость, выделяемая акацией), высушивал это «тесто» на воздухе, а затем заставлял его воспламеняться при трении о наждачную бумагу. Спички Уокера уже не требовали серной кислоты, но они были весьма плохого качества: воспламенялись лишь при очень сильном трении и разбрасывали искры по всем направлениям. К тому же, эти спички имели ужасный запах.

В 1830 году 19-летний французский химик Шарль Сориа изобрёл фосфорные спички, состоящие из смеси бертолетовой соли (КСIO 3 ), белого фосфора (Р 4 ) - белое вещество, химически очень активное и весьма ядовитое и клея. Эти спички были огнеопасны, поскольку загорались даже от взаимного трения в коробке и при трении о любую твёрдую поверхность. Спички Сориа не имели запаха, однако были вредны для здоровья, так как белый фосфор очень ядовит.

В В 1855г. шведский химик Йохан-Эдвард Лундстрём получил безопасные спички. Он использовал красный фосфор (Р n ). Он менее активен и не ядовит, чем белый. В состав головки входил ещё хлорат калия (КСIO 3 ) в смеси с гуммиарабиком (который применял как клеящее вещество), толчёным стеклом и диоксидом марганца (MnO 2 ). Таким образом, спички уже не приносили вреда здоровью и легко зажигались. Более того, спичка теперь не могла зажечься случайно. Так появились знаменитые «шведские спички», получившие широкое распространение в быту.

В Россию первые фосфорные спички были завезены из Гамбурга в 1836г. Первая фабрика по производству фосфорных спичек была построена в Санкт-Петербурге в 1837г. В России достаточно рано обратили внимание на чрезвычайную опасность белого фосфора - уже в 1926г. появились ограничения на оборот белого фосфора. К началу XX века производство спичек с использованием белого фосфора в России постепенно сошло на нет. ПРОИЗВОДСТВО СПИЧЕК В РОССИИ В настоящее время спички представляют собой осиновые палочки (соломки). Длина их от 36 до 48 мм. Спичечная соломка перед изготовлением спичек во избежании её тления пропитывается 1,5% раствором фосфорной кислоты H 3 PO 4, а затем парафинируется.

ВИДЫ СПИЧЕК По материалу спичечной палочки: деревянные (изготовленные из мягких пород дерева - осины, липы, тополя, американской белой сосны и т. п.); картонные; восковые (парафиновые - изготовленные из хлопчатобумажного жгута, пропитанного парафином). По методу зажигания: тёрочные (зажигающиеся при трении о специальную поверхность - тёрку); бестёрочные (зажигающиеся при трении о любую поверхность). В России распространёнными являются осиновые тёрочные спички. Бестёрочные спички выпускаются в Англии и США для армейских нужд.

СОСТАВ СПИЧЕЧНОЙ ГОЛОВКИ Бертолетова сольKClO 3 окислители Дихромат калия (хромпик) K 2 Cr 2 O 7 СераS горючие вещества Сульфиды металлов /сульфид сурьмы (III)/ Sb 2 S 3 Свинцовый сурикPb 3 O 4 пигменты, придающие цвет головке Железный сурикFe 2 O 3 Белила цинковыеZnO наполнители: снижают реакционную способность, увеличивают силу трения Измельчённое стекло- Костный клей-связующее вещество

СОСТАВ НАМАЗКИ КОРОБКА Красный фосфор РnРn восстановитель, горючее вещество Сульфид сурьмы (III) Sb 2 S 3 Железный сурик Fe 2 O 3 пигменты, придающие цвет Свинцовый сурик Pb 3 O 4 Мел CaCO 3 наполнители: увеличивают силу трения, снижают реакционную способность Белила цинковые ZnO Измельчённое стекло - Костный клей - связующее вещество

Отличие в составах: спичечной головки намазки коробка окислители восстановители Трение инициирует взаимодействие окислителей и восстановителей, сопровождаемое вспышкой.

Температура горения спичечной головки: 1500°C; Температура пламени: 750 – 850°C; Температура воспламенения дерева: °C; Температура горения дерева: 800 – 1000°C ТЕМПЕРАТУРА ГОРЕНИЯ СПИЧКИ

При трении головки спички о намазку коробка красный фосфор загорается благодаря кислороду бертолетовой соли (KClO 3 ). Таким образом, огонь рождается в намазке. Он и поджигает головку спички. В ней вспыхивает сера (S) или сульфид сурьмы (III) (Sb 2 S 3 ), а затем загорается дерево. 12P + 10KClO 3 10KCl + 3P 4 O 10 2KClO 3 + 3S 2KCl + 3SO 2 3KClO 3 +Sb 2 S 3 3KCl + Sb 2 O 3 + 3SO 2 2KClO 3 2KCl + 3O 2 Основной компонент древесины – целлюлоза (С 6 Н 10 О 5 ) n : (C 6 H 10 O 5 )n + 6nO 2 6nCO 2 + 6nH 2 O ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ПРИ ЗАЖИГАНИИ И ГОРЕНИИ СПИЧКИ

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. Каминные – длинные спички, чтобы зажигать камины. Газовые – чтобы зажигать газовые горелки. Декоративные (подарочные, коллекционные) – ограниченные выпуски коробков с различными рисунками, сами спички часто имели цветную головку (розовую, зелёную). СПЕЦИАЛЬНЫЕ СПИЧКИ

Музеи спичек существуют в Швеции, Швейцарии и Германии. Небольшой музей спичек есть и в России в Рыбинске. МУЗЕИ МУЗЕИ СПИЧЕК