Състав на запалките: характеристики и функции на компонентите, механизъм за запалване

В днешно време мачовете са съвсем обикновени домакински предмети, които на пръв поглед не са много интересни. Въпреки това тези тънки дървени пръчици притежават цял набор от свойства, които ги правят ефективни и безопасни за употреба. Съставът на един мач е много сложен и включва много компоненти, всеки от които има своя собствена функция.

От какво са направени мачовете

Един мач се състои от две части:

• Дървената пръчка, известна още като сламка;
• главата за запалване.

Последният функционира само когато влезе в контакт със специален слой, който се нарича мазка или решетка. Той се поставя отстрани на кутията и служи за първично запалване на мача. Химическият състав на сламата е много сложен.

Сламата най-често се произвежда от бор или трепетлика, но може да се използва и топола, липа и други видове с подобни характеристики. Суровината е тънка ивица дървесна кора (фурнир).

Главата е най-сложната и многокомпонентна част от мача. Това е запалителна маса, прикрепена към края на сламка.

Какви са свойствата, които трябва да притежава едно съвпадение?

Освен добре познатата способност да се запалват в резултат на триене с кутийката, запалките имат следните свойства:

• въгленът от изгорялата част на сламата не тлее, което необходими за противопожарна безопасност;
• Пламъкът, който се образува върху главата, не изгасва веднага, а се прехвърля върху сламката;
• шлаката от изгорялата глава не тлее;
• шлаката не се възпламенява напълно (само в точката на контакт с главата).

Всички тези условия са изпълнени благодарение на специалния състав на мачовете. Освен това дори най-простата част - сламата - е импрегнирана със специални химикали.

Състав на главата на мача

Съществуват много актуални формулировки на запалителни маси. При всеки мач обаче съставът на главата винаги включва следните групи вещества:

• Окислители - осигуряват кислород, който подхранва процеса на горене (бихромит или калиев хлорат, сол на Бертоли, пиролузит и др.).);
• горими компоненти - може да има различни вещества (сяра, органични лепила от растителен и животински произход, фосфорни съединения);
• багрила - придаване на определен цвят на главата;
• пълнители - предотвратяват бурното горене (железен оксид, натрошено стъкло);
• стабилизатори на киселинността - предотвратяват странични химични реакции (калциев карбонат, цинков оксид и др.).);
• лепила - те свързват всички компоненти заедно и същевременно са запалими.

Някои компоненти работят в тясно сътрудничество и изпълняват няколко функции едновременно. Пиролузитът, например, не само служи като източник на кислород, но и катализира разлагането на бертолиевата сол, докато железният оксид предотвратява експлозивното горене и същевременно придава на главата характерния ѝ цвят (ръжда).

Ето защо е фундаментално погрешно да се твърди, че основната съставка на мача е сярата или фосфорът. наличието на запалимо вещество, което може да се възпламени чрез триене, само по себе си не води до желания ефект. Запалването на главата и разпространението на огъня към основата на сламата е верига от физични и химични процеси.

съставът на мачовете зависи и от тяхното разнообразие. По този начин някои от тях могат да се запалят върху всяка повърхност, която осигурява достатъчно триене, докато други могат да се запалят само при взаимодействие с подходящо намазване, нанесено върху кутията. Последният случай се отнася до т.нар. безопасни запалки, чиито глави не съдържат основната запалителна съставка, която е фосфорен сулфид. Този компонент се съдържа само в сламената маса.

Слама

Дървесината от слама трябва да отговаря на няколко изисквания:

• висока порьозност - осигурява добра способност за абсорбиране на химикали;
• твърдост - не позволява на запалката да се огъне, когато се удари в повърхност, за да се запали
• лесна обработка.

Последното е необходимо за лесна манипулация със суровината при производството на тънки пръти с подходящ размер.

Сламките, изрязани от дървен фурнир, са импрегнирани със специални противообледенителни агенти (фосфорна киселина, диамониев фосфат), които образуват филм върху повърхността на сламката в процеса на горене. Дървесината в близост до главата съдържа парафин, който допринася за ефективното разпространение на пламъка. Без този компонент запалката ще изгасне почти веднага след запалването.

Фугиращ разтвор

Съставът на пастата също зависи от вида на мача и рецептата на съответния производител. Най-обичайният вариант съответства на следната схема:

• Горим материал - изработен от червен фосфор;
• пиролузит - изпълнява същите функции като в главата;
• калциев карбонат;
• лоши горивни агенти (железен оксид, каолин, калциев карбонат, гипс) - предотвратяват запалването на цялата паста;
• антимонов хлорид;
• свързващия компонент (лепило).

Червеният фосфор играе основна роля при запалването. А необходимото триене се създава от стъкления прах в пастата и главата, който прави повърхностите им грапави. Този компонент също така ограничава разпространението на светкавицата върху пастата.

Как възниква пожарът

Запалването на запалката не започва от главата, а от специална повърхност в кутията. Както се вижда по-горе, червеният фосфор е този, който запалва искрите. Когато главата се трие в замазката, тя се превръща в бял фосфор - вещество, което лесно се запалва при контакт с кислород. Това създава искра, която запалва съдържащите се в главата на запалката сяра и бертолова сол. След това се запалват други горими компоненти.

Пламъкът в главичката на запалката се поддържа жив от окислители, но веднага угасва в мазилката поради вещества, които блокират разпространението му.