Спички есть в каждом доме. Но что мы знаем о них? Как следует из пародийного рассказа А.П.Чехова "Шведская спичка", российские крестьяне в начале 1880-х имели только серные спички и лишь помещики, да и то не все, употребляли шведские. Из литературы XX в. можно почерпнуть, что некоторые барышни сводили счеты с жизнью, используя несколько головок фосфорных спичек. Герои немых фильмов Ч.Чаплина нередко зажигали спички о костюм. Чем же отличаются друг от друга серные, фосфорные и шведские спички? Каковы спички сегодня? В чем состоит химическая основа их действия?
175 лет назад, через год после получения патента на химические спички англичанином Самюэлем Джонсом, была выпущена первая промышленная партия спичек, что ознаменовало собой начало новой эры «вызывания огня».
Впрочем, это была уже вершина айсберга. Начиналось все несколько раньше, с английского аптекаря Джона Уокера, который жил в небольшом городке Стоктон-он-Тис и в свободное от работы в аптеке время занимался различными химическими опытами. Причем, его желание изобрести нечто такое, что могло бы быстро воспламеняться, вызывало у его родных и близких состояние, близкое к панике.
Еще бы, это небезопасное занятие того и гляди могло закончиться мини-взрывом. Но и без того домочадцам было нее до шуток – обычно смеси, которые готовил их экспериментатор, при горении издавали такой едкий дым, что глаза тех, кто заходил в лабораторию, сразу начинали слезиться…
Но настойчивым, в конце концов, везет. Однажды Джон смешал порошки сульфида сурьмы, бертолетовой соли и гуммиарабика в качестве связующего, развел все это небольшим количеством воды, а затем подсушил полученную смесь на воздухе. После того он обмакнул в полученное "тесто" кончики деревянных палочек и положил их сушить.
К вечеру изобретатель взял свои волшебные палочки и решил их потереть о наждачную бумагу. С первого раза ничего не получилось, но Уокер оказался весьма упорным. Когда ему уже казалось, что его спичке вообще не суждено загореться, что-то вдруг зашипело и во все стороны начали разлетаться искры. А еще через мгновение комнату наполнило такое амбре, что Джон хотел совсем уже забросить опыты. Но случилось чудо – искры разогрели деревянную палочку до такой температуры, что она вспыхнула!
Это было поистине чудо! Но изобретатель не остановился на этом. Он настойчиво искал замену наждачке и, наконец, остановился на стекловидной бумаге. А сернистую сурьму он решил заменить обычной серой, полагая, что она будет более безопасной. Кстати, сурьму долгое время называли «антимоний».
Существовала легенда о том, как один монах, обнаруживший сильное слабительное действие сернистой сурьмы на свинью, рекомендовал его своим собратьям. Результат этого медицинского совета оказался плачевным – после приема средства все монахи умерли.
Поэтому, будто бы, сурьма получила название, произведенное от "анти-монахиум" (средство против монахов). Но, скорее всего, это анекдот. Как и тот, будто бы первый порошок сурьмы был получен неким алхимиком после смешения праха сожженного еретика, его черного кота и горсти земли.
Но вернемся к изобретателю. Получив смесь достаточно горючую и практически безопасную, Джон Уокер изготовил первую партию спичек и даже сумел их продать 7 апреля 1827 года одному знакомому адвокату, который много курил и постоянно страдал из-за того, что может закуривать только в трезвом виде, ибо тогдашние спички невозможно было зажечь без серной кислоты…
Свои новые спички Уокер назвал «Friction Lights», что дословно переводится как "Огни трения". А вот купивший их адвокат старался никому не показывать свою покупку, боясь, что у него просто-напросто украдут эту ставшую незаменимой вещь…
Но не все были такими счастливчиками. Ведь, по меньшей мере, еще пять лет люди продолжали пользоваться гораздо более опасными спичками, которые были тогда в ходу. Их головки были намазаны смесью серы, бертолетовой соли и сахара, и к ним прилагался маленький стеклянный шарик с концентрированной серной кислотой. Такие спички появились в Европе в 1805 году, через несколько лет после того, как французский химик Клод Бертолле опытным путем получил вещество, названное впоследствии бертолетовой солью. Эти спички назывались "маканками" и зажигались после обмакивания их в раствор концентрированной серной кислоты. Надо ли говорить, что тысячи людей после неудачного разбивания стеклянного шарика получали сильные ожоги рук…
Но изобретения тем и хороши, что зарождаются порой в головах сразу нескольких людей. Так, спустя четыре года после изобретения Уокера 19-летний француз Шарль Сориа, проводя химические опыты, пропитал лучину серой и опудрил ее конец бертолетовой солью. Размазав по стене белый фосфор, чиркнул по нему. Лучина с треском вспыхнула. Тотчас Шарль сделал и попробовал зажигать целую кучу таких лучинок, изменяя состав смеси. В конце концов, он добился того, что лучинки стали загораться с первого раза.
Однако для того, чтобы запатентовать свое изобретение, Шарль должен был выложить патентной палате порядка 1500 франков, а эта сумма была по тем временам неподъемная для студента.
В том же 1833 году другой студент, немец И.Ф.Каммерер, попал за решетку из-за участия в студенческих волнениях, а чтобы не терять времени даром, подкупил тюремщика, который начал передавать ему химические реактивы. С ними студент и экспериментировал. В отличие от француза, он добавил фосфор в серу и обмазал полученной смесью конец лучины. А потом чиркнул о стену своей камеры. По счастливому совпадению, это древнее сооружение (тюрьма) было построено из песчаника, в который случайно были вкраплены фрагменты фосфора. Так что спички вспыхнули практически сразу!
По выходу из заключения Каммерер получил не только свободу, но и патент на изобретение спичек! А венгр Ирини, который независимо от немца спустя год придумал свои спички, остался без патента…
Долгое время спички в Европе называли "шведскими". А все потому, что в 1855 году химик Йохан Лундстром из Швеции нанес красный фосфор на поверхность наждачной бумаги снаружи небольшой коробочки и добавил тот же самый фосфор в состав головки спички. Поскольку красный фосфор гораздо менее ядовит, чем белый, спички Лундстрома пошли на ура.
Но прошло еще долгих 34 года, прежде чем человечество догадалось складывать спички в коробки, на бочок которых нанесена зажигательная смесь…
Кстати, в России первые фосфорные спички появились в 1836 году и стоили недешево – рубль серебром за 100 штук.
Современные деревянные спички изготовляются двумя способами. При шпоновом способе (для спичек квадратного поперечного сечения) отборные бревна осины ошкуриваются и затем разрезаются на короткие чураки, которые лущатся или строгаются в ленты, по ширине соответствующие длине спичек, толщиной в одну спичку. Ленты подаются в спичечную машину, которая разрезает их на отдельные спички.
Последние механически вставляются в перфорации пластин автомата для нанесения головок маканием.
При другом способе (для спичек круглого сечения) небольшие сосновые чураки подаются в головку машины, где расположенные в ряд вырубные штампы вырезают заготовки спичек и вталкивают их в перфорации металлических пластин на бесконечной цепи.
При обоих способах производства спички последовательно проходят через пять ванн, в которых производится общая пропитка противопожарным раствором, на один конец спички наносится грунтовой слой парафина для воспламенения древесины от спичечной головки, поверх него наносится слой, образующий головку, на кончик головки наносится второй слой и в заключение головка опрыскивается упрочняющим раствором, защищающим ее от атмосферных воздействий.
Пройдя на бесконечной цепи по огромным барабанам для сушки в течение 60 мин, готовые спички выталкиваются из пластин и поступают в фасовочный автомат, распределяющий их по спичечным коробкам. Затем оберточный автомат завертывает по три, шесть или десять коробок в бумагу, а упаковочный автомат заполняет ими отгрузочную тару. Современная спичечная машина (длиной 18 м и высотой 7,5 м) производит до 10 млн. спичек за 8-часовую смену.
Картонные спички изготавливаются на аналогичных машинах, но за две отдельные операции. Предварительно обработанный картон с больших рулонов подается в машину, которая нарезает из него «гребенки» по 60–100 спичек и вставляет их в гнезда бесконечной цепи. Цепь проносит их через парафиновую ванну и ванну формирования головок. Готовые гребенки поступают в другую машину, которая разрезает их на двойные «странички» из 10 спичек и скрепляет с заранее напечатанной крышкой, снабженной полоской для зажигания. Готовые спичечные книжечки направляются в фасовочно-упаковочный автомат.
В настоящее время спички, изготавливаемые в большинстве европейских стран, не содержат соединений серы и хлора — вместо них используются парафины и бесхлорные окислители.
