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你肯定没见过!超!高!速!摄像机下的火柴点燃过程!

化学加 2021-06-12

来源 | 科学解码(ID:kexuejiema)            编辑 | 化学加

导读


火柴为什么会产生火焰?你见过火柴点火的慢镜头吗?本文带你走进超高速摄像机下的火柴点燃过程~

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火柴点火的慢镜头,好唯美啊!


科学解码火柴的点火原理:


安全火柴必须擦在火柴盒上才会燃烧起来,即使是以锤子敲打火柴头,也不会着火。而最早的火柴是“一擦即着”,与任何粗糙表面摩擦都能生火,哪怕是老鼠啮着火柴头,也会燃烧起来;用锤子敲,还会爆炸。



安全火柴的着火原理,是火柴上的化学物质与火柴盒上的一种化学物质产生反应。擦火柴所产生的热力,会触发这种化学反应。若火柴头与摩擦表面没有接触,火柴就不会燃烧。  现代火柴的始祖是英国药剂师和克。



1827年,他制成属于一擦即着的火柴,不过并不十分可靠。  1830年,法国的索里埃发明用黄磷作火柴头,制成更好的火柴。这种火柴称为摩擦火柴,一直沿用至19世纪末。  


摩擦火柴非常可靠,而且方便储存。不过有一个最大的缺点就是容易致命。黄磷燃烧时放出毒烟,长期接触会引起一种称为磷毒性颌骨坏死的病,患者颌骨烂掉,最终死亡。  火柴厂工人受影响最大。黄磷在上世纪末禁用于制造火柴制造,由三硫化四磷取代。

19世纪50年代中期,瑞典制造商伦德斯特罗姆将磷与其他易燃成分分开,创制出安全火柴。他把无毒的赤磷涂在火柴盒的摩擦面上,其他成分则藏于火柴盒中。 


现在,火柴都是以自动化机器制造。每小时生产量达200万根,并把火柴装进盒子备用。标准火柴的制作是先把原木切成小木条,每根厚约2.5公厘,再把小木条切成火柴枝,浸于碳酸铵中,这是为了确保火柴枝不会闷烧。  



火柴枝由机器插入一条不停移动有孔长钢带,末端浸在热石蜡中;石蜡渗入木材的纤维,可助火焰由火柴头外层烧至火柴枝顶端。然后,火柴浸在制造火柴头的混合物中。  


火柴头干后,火柴枝被击落,掉在输送带上的火柴盒内匣里。 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。  


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