در حال حاضر کبریت یک کالای خانگی بسیار معمولی است که در نگاه اول جالب نیست. با این وجود، این میله های چوبی نازک دارای طیف وسیعی از خواص هستند که کارایی و ایمنی استفاده از آنها را تضمین می کند. ترکیب کبریت ها بسیار پیچیده است و شامل اجزای بسیاری است که هر کدام عملکرد خاص خود را انجام می دهند.
کبریت از چه چیزی ساخته شده است
هر مسابقه از دو بخش تشکیل شده است:
- چوب چوب که در غیر این صورت کاه نامیده می شود؛
- سر آتش زا.
دومی فقط زمانی عمل می کند که با لایه خاصی به نام اسپرد یا رنده در تماس باشد. روی سطوح جانبی جعبه اعمال می شود و برای احتراق اولیه کبریت استفاده می شود. ترکیب شیمیایی جرم رنده بسیار پیچیده است.
نی ها اغلب از کاج یا صنوبر ساخته می شوند، اما صنوبر، آهک و سایر سنگ هایی که مناسب خواصشان هستند نیز می توانند استفاده شوند. در این مورد، یک نوار نازک (روکش) برداشته شده از پوست درخت به عنوان ماده خام عمل می کند.
سر از همه بیشتر استبخش پیچیده و چند جزئی یک مسابقه. این یک توده آتش زا است که به انتهای نی چسبیده است.
یک مسابقه چه ویژگی هایی باید داشته باشد
علاوه بر توانایی شناخته شده اشتعال در نتیجه اصطکاک در برابر جعبه ها، کبریت ها دارای ویژگی های زیر هستند:
- آخه قسمت سوخته نی نمی دود که برای ایمنی آتش سوزی لازم است؛
- شعله ای که بر سر بلند شد فورا خاموش نمی شود، بلکه به سمت نی می رود؛
- سرباره ناشی از سر سوخته خرد نمی شود؛
- پخش به طور کامل مشتعل نمی شود (فقط در نقطه تماس با سر).
همه این شرایط به دلیل ترکیب خاص مسابقات انجام می شود. علاوه بر این، حتی ساده ترین قسمت آن - نی - با مواد شیمیایی خاصی آغشته شده است.
ترکیب سر مسابقه
در حال حاضر، فرمولاسیون های زیادی از توده های آتش زا وجود دارد. با این حال، در هر مسابقه، ترکیب سر همیشه شامل گروه های زیر است:
- عوامل اکسید کننده - اکسیژن می دهد و فرآیند احتراق را تامین می کند (بی کرومیت پتاسیم یا کلرات، نمک برتول، پیرولوزیت و غیره)؛
- اجزای قابل احتراق - می توان از انواع مواد (گوگرد، چسب های آلی با منشاء گیاهی و حیوانی، ترکیبات فسفر) به عنوان آنها استفاده کرد؛
- رنگ - به سر رنگ خاصی بدهید؛
- پرکننده - جلوگیری از احتراق شدید (اکسید آهن، شیشه خرد شده)؛
- تثبیت کننده های اسیدیته - از بروز واکنش های شیمیایی جانبی (کربنات کلسیم، اکسید روی وو غیره)؛
- مواد چسبنده - همه اجزا را در کنار هم نگه می دارد و در عین حال خاصیت اشتعالی دارند.
برخی مؤلفه‌ها با یکدیگر تعامل نزدیک دارند و چندین عملکرد را همزمان انجام می‌دهند. بنابراین، پیرولوزیت نه تنها به عنوان منبع اکسیژن عمل می کند، بلکه تجزیه نمک برتول را کاتالیز می کند و اکسید آهن از اشتعال انفجاری جلوگیری می کند و در عین حال رنگ مشخصی (زنگ) به سر می دهد.
بنابراین، اساساً اشتباه است که بگوییم عنصر اصلی ترکیب یک کبریت گوگرد یا فسفر است. وجود یک ماده قابل احتراق که می تواند در اثر اصطکاک مشتعل شود به خودی خود اثر مطلوب را ایجاد نمی کند. مشتعل شدن سر و سرایت آتش به پایه نی یک زنجیره کامل از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی است.
ترکیب کبریت ها نیز به تنوع آنها بستگی دارد. بنابراین، برخی می توانند بر روی هر سطحی که اصطکاک کافی را فراهم می کند، مشتعل شوند، در حالی که برخی دیگر - فقط در هنگام تعامل با پوشش مناسب اعمال شده روی جعبه. در مورد اخیر، ما در مورد کبریت های به اصطلاح ایمنی صحبت می کنیم که سر آنها حاوی ماده اشتعال اولیه یعنی سولفید فسفر نیست. این جزء فقط در توده رنده وجود دارد.
نی
چوب کاه باید چندین مورد را برآورده کند:
- تخلخل بالا - ظرفیت جذب شیمیایی خوبی را فراهم می کند؛
- سفتی - از خم شدن چوب کبریت هنگام برخورد با سطح برای مشتعل شدن جلوگیری می کند؛
- قابل کنترل آسان.
آخرین خاصیت برای سهولت دستکاری با مواد خام در ساخت میله های نازک با اندازه دلخواه ضروری است.
نی های بریده شده از روکش چوبی با مواد ضد دود مخصوص (اسید فسفریک، دیمونیم فسفات) آغشته شده اند که در هنگام سوزاندن کبریت، لایه ای روی سطح آن تشکیل می دهند. چوب نزدیک سر حاوی پارافین است که به گسترش موثر شعله کمک می کند. بدون این جزء، کبریت تقریباً بلافاصله پس از احتراق خاموش می‌شود.
جرم رنده
ترکیب جرم رنده نیز به نوع کبریت و دستور تهیه کننده خاص بستگی دارد. بیشترین نسخه قالب با طرح زیر مطابقت دارد:
- ماده قابل اشتعال - ساخته شده از فسفر قرمز؛
- pyrolusite - عملکردهای مشابهی را در سر انجام می دهد؛
- کربنات کلسیم؛
- مواد ضعیف سوزان (آهن قرمز، کائولن، کربنات کلسیم، گچ) - جلوگیری از اشتعال کل پخش؛
- کلرید آنتیموان؛
- جزء بست (چسب).
فسفر قرمز نقش اصلی در اشتعال دارد. و اصطکاک لازم توسط پودر شیشه که در پخش و سر وجود دارد ایجاد می شود و به سطوح آنها زبری می دهد. این جزء همچنین پخش فلاش را در سراسر گچ محدود می کند.
آتش سوزی چگونه اتفاق می افتد
اشتعال کبریت اصلا از روی سر شروع نمی شود، بلکه روی سطح خاصی از جعبه شروع می شود. همانطور که در بالا ذکر شد، فسفر قرمز مسئول جرقه است. هنگام مالیدن سر به آناین ماده به فسفر سفید تبدیل می شود، ماده ای که در تماس با اکسیژن به راحتی مشتعل می شود. در نتیجه جرقه ای ایجاد می شود که گوگرد و نمک برتول موجود در سر را مشتعل می کند. سپس سایر اجزای قابل احتراق مشتعل می شوند.
در عین حال شعله روی سر کبریت توسط عوامل اکسید کننده حمایت می شود و روی پخش به دلیل موادی که مانع گسترش آن می شود بلافاصله خاموش می شود.
