取火工具火柴棍 _生活百科

文章插图
火柴棍(取火工具)【取火工具火柴棍】火柴棍是根据物体摩擦生热的原理，利用强氧化剂和还原剂的化学活性製造出的一种能摩擦发火的取火工具。
基本介绍中文名：火柴棍
原理：物体摩擦生热
属性：取火工具
发明国家：法国
历史古代，人们用火刀和火石相互撞击，冒出的火花，将火绒点着.这种点火方法比较麻烦，特别是遇到阴冷潮湿的天气，不易点着火.后来，用火柴点火就方便啦：用火柴头在盒边一擦，“嗤”的一声，火柴就燃着了。据说，世界上第一跟火柴出自法国。1860年，法国化学家波义耳在他的实验室里，用一跟细木棒，在它的头端沾上硫磺颗粒，然后用它在涂了磷的粗纸上摩擦起火。18世纪，义大利的威尼斯出现了一种巨型火柴，很象敲大鼓的木槌。槌头沾上一团药面，由氯酸钾、糖、阿拉伯树胶调和做成。只要把这魔术棒似的火柴浸到浓硫酸中，它就会燃烧起来。这是由于氯酸钾碰到浓硫酸，生成二氧化氯，它和糖一接触，就立即燃烧起来。那时候，这种火柴价格昂贵，只好几家合买一根。后来，人们把木槌缩小为小木棒，价格便宜多了，出现在巴黎等地的市场上，成了一种别开生面的取火物，轰动了当时的欧洲。这种新奇的玩意儿使用很不方便，必须同时带着一瓶浓硫酸。这是多幺危险啊！1830年，法国人沙利埃用白磷代替氯酸钾，製成了一种小巧灵便、长短已接近今天的火柴。这是比较受人欢迎的摩擦火柴。3年以后，瑞典的卑尔加城出现了世界上第一家火柴厂。不久，火柴很快在欧洲各国流行起来。这种火柴上涂有硫磺，再覆以白磷、树胶、铅丹火二氧化锰的混合物。划火柴时用不着专门的火柴匣，只要在墙上、砖头上火鞋底上轻轻地一擦，火柴就燃着了。这是利用摩擦产生地热，使白磷发火燃烧，接着在铅丹火二氧化锰富氧物质地影响下，使硫燃烧引燃木棒。白磷地着火点很低，超过40°C就会自动燃烧。白磷有毒，製造火柴地工人往往因为吸入白磷蒸汽而中毒。用白磷做的摩擦火柴实在不安全，人们提心弔胆地使用了20年。安徒生童话《卖火柴地小女孩》里描述说：“她手中拿着一束火柴。这一整天谁也没有向她买过一根……她在墙上又擦了一根火柴……”这种火柴就是含白磷地摩擦火柴，那时是论根卖的。1845年，人们发现了另一种没有毒的磷——红磷。将白磷隔绝空气在250°C--300°C下加热，就转变成颜色红紫的红磷。红磷药到260°C以上才开始燃烧，可是它单靠摩擦是不能起火的。当它同氯酸钾混合后却比白磷更容易摩擦起火，发生燃烧和爆炸。许多人在试验中曾经发生不幸的事故。1855年，瑞典人伦斯特姆设计製造了世界上第一盒安全火柴。他用了一个巧妙而简单的方法，把引火剂分成两部分：火柴头上蘸有氯酸钾盒三硫化二锑，红磷涂在纸条上，贴在火柴匣外侧。当火柴头在火柴盒的侧面摩擦时，达到着火点起火，火星引着三硫化二锑，氯酸钾受热放出氧气，帮助燃烧得更旺。火柴桿时椴木、杨木做的，前断又浸透了石蜡盒松香，使火柴擦着后，火焰不易熄灭，容易烧到火柴桿上去。这种火柴既没有毒，又不易引起火灾，叫作“安全火柴”，很快就风行全世界。清代，外国人曾将火柴作为贡品传入中国。19世纪40年代，丧权辱国的《中英南京条约》签定后，外商乘机在中国生产火柴，“洋火”之名就叫开了。其实，早在北周时代（公元557年--581年），中国就有了火柴。宋代和明代也见记载。明代杭州削松木为片，尖端涂上硫磺，名曰“发烛”，无论形状和作用，都类似今天的火柴。1894年，中国在湖北省建立了两家官商合办的火柴公司-----“聚昌”和“盛昌”，开始生产火柴。通常製法一方面採用易燃的木材做成小棒(称火柴梗)，在其一端蘸以蜡油和含氯酸钾的药料(称火柴头)，製成火柴；另一方面在包装盒上涂以含赤磷的磷面。使用时，将火柴在磷面上擦划，即能引燃，极为方便。製造工艺的一般过程主要有：锯木、剥树皮、旋片、切梗、烘乾；筛选、理梗、排梗、沾油、药浆调製、沾药、烘乾、卸梗、旋盒片、切盒片、糊盒、烘乾；套盒(纸盒为：印刷、压痕、分切、糊盒、套盒)、装盒、磷浆调製、刷磷、包封、装箱。火柴发明火柴是由谁发明呢！根据记载最早的火柴是由中国在公元577年发明的，当时是南北朝时期，战事四起，北齐腹背受敌进迫，物资短缺，尤其是缺少火种，烧饭都成问题，当时一班宫女神奇地发明了火柴，不过中国古代的火柴都只不过是一种引火的材料。其后在马可波罗时期传入欧洲，后来欧洲人就在这个基础上发明一度被中国人称为“洋火”的现代火柴。“洋火”能借着摩擦生火。而发明这种火柴的人是英国的沃克，他在1826年利用树胶和水製成了膏状的硫化锑和氯化钾，涂在火柴梗上并夹在砂纸上拉动便产生火。可是早期生产的火柴有两个非常致命的缺点：(1)白磷是非常稀少及遇热容易自燃，非常危险，(2)白磷是有毒的，造火柴的工人一不小心就会中毒身亡。在1852年经过瑞典人距塔斯脱伦姆的改进，发明了安全火柴。以磷和硫化合物为发火物，必须在涂上红磷的匣子上摩擦才能生火，安全程度提高。但在安全火柴发明之前，人们可是经历了一代代不停的探索呢。安全火柴中的成分分别是：火柴头主要由氧化剂（KClO3）、易燃物（如硫等）和粘合剂等组成。火柴盒侧面主要由红磷、三硫化二锑、粘合剂组成。当划火柴时，火柴头和火柴盒侧面摩擦发热，放出的热量使KClO3分解，产生少量氧气，使红磷发火，从而引起火柴头上易燃物（如硫）燃烧，这样火柴便划着名了。安全火柴的优点在于把红磷与氧化剂分开，不仅较为安全，而且所用化学物质无毒性。所以也被称为安全火柴。火柴头上主要含有氯酸钾、二氧化锰、硫磺和玻璃粉等。火柴桿上涂有少量的石蜡。火柴盒两边的摩擦层是由红磷和玻璃粉调和而成的。火柴着火的主要过程是：（l）火柴头在火柴盒上划动时，产生的热量使磷燃烧；（2）磷燃烧放出的热量使氯酸钾分解；（3）氯酸钾分解放出的氧气与硫反应；（4）硫与氧气反应放出的热量引燃石蜡，最终使火柴桿着火。既然火柴在南北时期才发明，那幺前人是怎样生火呢？原来古人是利用两根木枝互相摩擦而生火，继后使用打火石及铁片，但生火需时比较长，需要一、两分钟。火柴的出现令人们的生活变得更方便，到了近代，打火机与及电子打火器已逐渐取代传统火柴的地位，但火柴还有其独特的一面是无可取替的，就是它所产生的火焰颜色是最美的。原理火柴有摩擦火柴（又称硫化磷火柴）与安全火柴之分，其发火原理不尽相同。摩擦火柴药头的主要成分是氯酸钾和三硫化四磷，稍在粗糙表面摩擦、产生的热足以使这两种物质起化学反应而发火。安全火柴药头中以硫磺取代三硫化四磷。一般的摩擦热不足以使药头起反应，只有在火柴盒侧面的磷层上擦划时，摩擦热先使硫与氯酸钾发生反应，放出较多的热能，促使药头中的化学物质产生反应而发火。它的反应过程如下：　2KClO3+ 3S──→2KCl + 3SO2+ 1137kJ上述化学反应过于剧烈，发火太猛，不利于使用。为了控制发火速度，药头中还需加入一些石英粉等填充剂，使药头髮火缓和、稳定；此外，还加入重铬酸钾和颜料等，以改善抗潮性能和外观。若以澱粉、虫胶等代替硫磺并加入一些香料，便製成无硫芳香火柴，燃烧时不产生刺激性气体SO2，且能散发香味，使人感到舒适。分类根据用途和药头成分，火柴可分为日用火柴（普通火柴）和特种火柴两大类。日用火柴按包装外形和所用原料有木梗火柴、蜡纸梗火柴和书式火柴3种。①木梗火柴：用质地比较鬆软的木材製成方形截面的火柴梗，梗端沾上石蜡和药浆，乾燥后装于木片或纸板製成的小盒中，盒侧面涂以磷层。为最普通的火柴。②蜡纸梗火柴：简称蜡梗火柴。用薄纸浸以熔融的石蜡后挤缩成截面为圆形或方形的长梗条，再经切断製成火柴梗。适合于缺乏木材的地区。因梗枝含蜡量大，引燃性能比较好，燃烧时间也比同样规格的木梗长2～3倍，适用于航海、渔猎、勘探等野外作业的环境。但是石蜡在较高温度下易软化，使梗枝的刚度降低，影响使用，故不适用于热带地区。③书式火柴：因其包装外形扁薄且似书册而得名。其梗枝是用木片或纸板沖切而成，每10支或15支为一组，一端基部相连，呈梳齿状，梗尖一端沾石蜡及药浆。製成火柴后，用卡纸封面装订成册。磷层涂刷于封面装订处。使用时逐根撕下擦划。这种火柴外形美观、携带方便。特种火柴採用特种的药头配方，以产生不同的特殊功能。主要有下列5种：　①抗风防水火柴：药头中含有比普通火柴多15%左右的氧化剂，发火性能较强；表面沾有一层防潮薄膜，可防止受潮；药头粗而长，直径约5mm,长度为30mm 。擦燃后以每秒4～6mm的速度燃烧，能均匀地持续燃烧5～7秒钟。这种特性使它能抗强风，不怕雨淋，适合于地质、水文、气象、航海、渔猎等野外作业人员使用。②高温火柴：药头分内外两层。内层是抗风防水火柴的药料；外层採用四氧化三铁和铝、镁粉等原料，用硝化纤维溶液粘合而成。大小规格与抗风防水火柴相似。燃烧时能产生1200℃以上的高温，可供引燃熔接剂之用，故又称焊接火柴。③信号火柴：又称信号筒。筒身直径2.5～3cm,长16～38cm 。磷层涂在筒盖端部。药料中掺入硝酸锶或硝酸钡、硷式碳酸铜等物料，燃烧后能分别发出红、蓝、白等不同颜色的持续火光，照度达80～800支烛光，可供铁路车辆或航海船舶夜间信号联络之用。④多次燃烧火柴：能反覆发火，多次燃烧。这种火柴不用木梗，而由氯酸钾、硫磺、二醋酸纤维、多聚甲醛及填充剂等化学品经与丙酮混合后压製成直径为2～5mm的棒形火柴，称为火柴芯（无火柴梗和药头之分），以它在磷层上擦划即可发火。由于二醋酸纤维的阻燃作用，控制了发火物质的燃烧，不至于使整根火柴一次燃烧完，达到多次使用的目的。已研製成能反覆擦燃 600次以上的火柴。⑤感光火柴：燃烧时发光，照亮物体后能使照像胶片感光。可代替闪光灯供摄影用。特殊火柴抗风火柴火柴梗经过1.5%磷酸氢二铵处理后，又涂了一层石蜡，药头很粗大。它容易摩擦着火，火苗特别旺，即使在十级以上的大风中照样能着火，不会熄灭。抗潮火柴普通火柴，遇到潮湿，就没法点燃。原来它是用动物胶做粘和剂的，防水性能很差。出现的这种“抗风火柴”，它的发火药同普通火柴一样，但是用乙烯、丙烯酸等防水性能很好的合成树脂做粘和剂，外面涂上一层软质的防水膜，能够防水耐湿，又被称为“防潮火柴”纸梗火柴用普通的纸张浸在高熔点的石蜡火脂肪酸中，採用特殊的工艺压製成梗子，然后蘸上药头，“纸梗火柴”就做成了。塑胶梗火柴用塑胶做成火柴梗，再蘸上药头。“纸梗火柴”和“塑胶梗火柴”能节约大量木材，燃烧时间也长些。玩具火柴火柴棒端用硝酸锶、硝酸钡做药头，点燃时会迸发出红色和绿色的火花，仿佛焰火那样。无硫芳香火柴它点燃时不会产生有害人体的二氧化硫气体，却会散发出令人欢快的香味。原来，火柴梗用一些香精、玫瑰油、檀香油等浸泡火熏蒸过，点燃以后，香料挥发，满室馨香。高温火柴它一经点燃以后，很快就会产生1200°C以上的高温。在没有电源的地方，人们就用它来焊接电线、水壶、搪瓷盆等。为什幺它有如此神奇的力量呢？原来它是用四氧化三铁、铝粉和镁粉等混合剂做药头，用硝化纤维做粘和剂。电焊火柴可以燃烧一两个小时，炽热的火焰，能代替电焊。信号火柴它长38厘米，用7层纸捲成，药头占全长的1/3 。这种火柴象根棍棒，点燃以后，擎在手中，火光熊熊，宛如一支燃烧的火炬，散发出红色、兰色或白色的火焰，可以持续照亮十几分钟，在风雨中也不会熄灭。它亮度特别大，能帮助遇难的火车、轮船发出求救的信号。多次点燃火柴它有内外两层，内层十发火药料，由氯酸钾、胶粘剂等合成；外层是可燃性药物，由聚乙醛、硝化纤维和安息香酸等组成。火柴梗上缠饶着一层玻璃纸，阻止火焰扩展。划擦火柴后，外层药物燃烧速度快，火柴熄灭后，内层药物涂层便露在外面。它能多次划燃使用。？？火柴它是由奥地利工程师裴迪南·尼赫发明的火柴，到目前为止它的製法、和所用的化学製剂，还是个商业秘密呢。这种火柴外表与普通火柴没有什幺差别，只是外层涂了一层特殊的化学混合製剂，因此一根能擦上600次，而且不会受潮。

取火工具 火柴棍

取火工具火柴棍