118 елементів. Глава 16: пекельний елемент – від жовтого до синього через червоний

З сіркою кожен християнин знайомий ще зі Старого заповіту. Книга Буття, розділ 19 вірш 24 наведено як епіграф. Втім, давньоруська сера просто означає щось пальне. Однак «жупел» — це вже сірка. Конкретна сірка, що горить (хоча це слово і набуло іншого значення). Звичайно, сірка є в пеклі. Звичайно, сірою пахне він.

Причина цього зрозуміла: самородна сірка зустрічається у фумаролах – тріщинах на схилах вулканів, з яких вириваються смердючі пари. Тож те, що пекло пахне сірим – не дивно. І не тільки пекло: супутник Юпітера Іо з масою вулканів, що діють, майже весь покритий сіркою.

Тим не менш, людство теж використовує сірку досить давно: вона відома ще до нашої ери. Все ж таки п'ятнадцятий за поширеністю елемент земної кори. Але тільки Лавуазьє зумів показати в дослідах із горінням сірки, що вона – цілком собі елементарна, а ось ртутно-сірчана алхімічна теорія, в якій ртуть являла собою воду та повітря, а сірка – землю та вогонь, виявилася неспроможною.

Сірники та пожежі

Повернемося до горіння сірки. Воно дуже цікаве та небезпечне. Сірка, що горить, плавиться, утворюючи криваво-червоний розплав, а полум'я… Полум'я практично не видно на світлі. Якщо сірка горить у темряві, то ми бачимо примарно-блакитне сяйво, а більшість випромінювання йде в ультрафіолетовий діапазон. Крім цього, зі зрозумілих причин, горіння сірки не призводить до виділення водяної пари, що робить марними найпоширеніші датчики горіння (так звані ультрафіолетові сповіщувачі полум'я) на основі нікелю.Доводиться користуватися детекторами на основі молібдену, які потрапляють у спектральний діапазон полум'я сірки.

Сірка, що горить на світлі і в темряві

Не обходиться без сірки і в сірниках. Речовину на голівці сірника в просторіччі часто називають «сірою», хоча це не зовсім так (або зовсім не так – на ваш розсуд). Як ви пам'ятаєте, перші сірники були з фосфору. У сучасних сірниках червоний фосфор залишився в обмазці коробки, а ось в головці він і сірка присутні в поєднанні сульфід фосфору - P₄S₃. Ще один сульфід - сульфід сурми входить до складу намазки.

Потрібно сказати, що "стандартна" сірка утворена молекулами S₈, Однак перед плавленням, при 95 градусах Цельсія ця альфа-модифікація переходить в бета-поліморфний алотропний різновид.

Між плавленням та кипінням бета-модифікація переходить у гамма-варіант. Більше того, хіміки навчилися вирощувати довгі ланцюжки атомів сірки – усередині одностінних вуглецевих нанотрубок.

Зигзагоподібні ланцюжки атомів сірки в нанотрубках

Від піриту до Чорного моря

Основні мінерали сірки – теж є сульфідами. Один із найпоширеніших сульфідів у земній корі – пірит. Він же сірчаний колчедан, він же залізний колчедан. З нього добувають сірчану кислоту, сірку та залізний купорос, хоча зараз найчастіше його відправляють у відвали. Натомість пірит зіграв важливу роль у війнах минулого – саме з пари «піріт-сталь» і робилися кремені крем'яних рушниць. Сталь, ударяючи по піриту, висікала іскру. А звідки, ви думаєте, взялася назва πυρίτης λίθος, що «висікає вогонь камінь»?

До речі, мало хто знає, що сірка причетна до шедеврів світового живопису.Зазвичай сірка у сприйнятті багатьох – це щось жовте, проте чи пам'ятаєте ви, наприклад, «Дівчину з перлиною сережкою» Вермеєра? Знамените полотно, на якому головний убір дівчини – зразок синього кольору.

«Дівчина з перловим сережкою»

Ультрамаринова фарба, якою користувався Вермеєр, містить пігмент ультрамарин (дивно, так?). А ось цей пігмент вже виготовлений із мінералу лазурит (точніше – афганський лазурит або lapis lazuli). І ось глибокий синій колір цього мінералу обумовлений аніоном S₃ - . Дивно, але тут три атоми сірки безпосередньо пов'язані із синім кольором. Втім, без сірки не було б і червоного кольору – адже один із найдавніших червоних пігментів називається кіновар'ю і виходить із однойменного мінералу. А що таке кіновар? Сульфід ртуті!

Серед інших важливих функцій сульфідів можна згадати, наприклад, їх здатність бути люмінофорами. Сульфід цинку, легований сріблом дає синє світло в кольоровому кінескопі, перетворюючи енергію електронного пучка на світло, сульфід цинку-кадмію з таким же легуванням служить в рентгенівських трубках, а сульфід цинку, легований міддю (до відома журналістки осцилографа.

Мінерал сфалерит - теж сульфід цинку

Ще одне незвичайне застосування знайшов дисульфід молібдену. Зовні схожий на графіт (і такий же нетвердий, як він – одиниця-півтора за шкалою Моосу) використовується як мастило в мотоциклетних (двотактних) двигунах, у ШРУСах (шарнірах рівних кутових швидкостей – автолюбителі зрозуміють) та в карданних валах.

До речі, говорячи про сульфіди, ми не можемо не згадати і сірководень.Хто не чув ніколи цей запах тухлих яєць! Сірководень утворюється при гниття білків – при розпаді двох амінокислот, про які ми розповімо трохи нижче. Однак для мене, як для одесита, сірководень – це насамперед Чорне море. Будь-який одесит знає, що наше рідне море хоч і глибоке, але зовсім неживе, починаючи з кількох десятків метрів «складається із сірководню». Насправді, порівняно високі, небезпечні для живої концентрації розчиненого сірководню починаються трохи глибше від 150-200 метрів, що, втім, при найбільшій глибині 2210 метрів теж немало.

Молекула сірководню в порівняльних розмірах атомів

Перші антимікробні

Говорячи про сірку, не можна не сказати і про один клас сірковмісних органічних препаратів, фактично – перші антибіотики, які привели свого творця до Нобелівської премії та… у гестапо.

1927 року німецький хімічний концерн «І.Г. Фарбеніндустрі» запросив хіміка Генріха Домагка, якому на той момент виповнилося 32 роки, на посаду директора експериментальної науково-дослідної лабораторії патології та бактеріології у Вупперталь-Ельберфельді. Саме ця компанія виробляла червоний барвник пронтозил, який у руках Домагка показав протибактеріальну активність – знищував стрептококи.

А далі трапилася драматична історія, яка мало не коштувала життя маленькій дитині, проте натомість відкрила нову еру в медицині.

У Домагка було четверо дітей: троє синів і улюблена донька Хільдегард. Під час уроку шиття вона вколола палець голкою, і почалося зараження крові. Може закінчитися все зовсім погано: його принцеса могла б, як у казці, заснути вічним сном, тільки принців з поцілунками не очікувалося."Хороший" варіант означав ампутацію руки. І Домагк наважився, прикинув дозу і ввечері дав своїй доньці порошок пронтозилу. Так, на мишках результат був відмінним, але одна справа мишка, інша — його власна дочка.

Проте лихоманка відступила, вранці Домагк дав дочці ще одну порцію пронтозила, і лихоманка відступила. У медицину прийшла епоха антибактеріальних препаратів. Остаточні випробування препарату були опубліковані в лютому 1935 року Deutsche Medizinische Wochenschrift - «Німецькому медичному тижневику».

Подальші дослідження показали, що пронтозил в організмі розпадається з утворенням сульфаніламіду, який і чинить антибактеріальну дію. Пронтозил назвали червоним стрептоцидом (від «стрептокок» та латинського caedo - «Убиваю»), сульфаніламід - білим. Так і повелося у медицині.

«І.Г. Фарбеніндустрі» відразу ж освоїла виробництво пронтозилу і почала вивчати нові сульфаніламідні препарати. Повідомляють, що вже через рік після початку виробництва пронтозила компанія створила одну тисячу нових препаратів. Два препарати з цієї тисячі – сульфатіазол та сульфапіридин – зробили ще одну революцію: вони знижували смертність від пневмонії майже до нуля.

А 1939 року трапилася, здається, єдина історія свого роду: Домагку присудили абсолютно заслужену Нобелівську премію з фізіології та медицини, і він здуру погодився її прийняти. А після присудження Нобелівської премії миру 1935 року німецькому журналісту Карлу фон Осецькому «за боротьбу з мілітаризмом у Німеччині» Адольф Гітлер заборонив своїм підданим приймати цю нагороду. І в результаті Нобелівський лауреат загримів у гестапо. Щоправда, лише на тиждень (а не надовго і не в концтабір, як іноді пишуть).Тижня вистачило, щоб наш герой вирішив від гріха подалі відправити до Нобелівського комітету відмову від нагороди.

Треба сказати, що у 1947 році Домагк таки отримав свій диплом лауреата (усі всі розуміли про добровільну відмову від премії), проте грошей він так і не побачив – їх уже передали до спецфонду, з якого їх уже не вилучили.

Ще сіркоорганіка

Втім, у «класичних» антибіотиках, починаючи з самого пеніциліну, атом сірки теж присутній. Подивіться формули цефазоліну, ампіциліну, інших антибіотиків. Сірка досить часто є у цих органічних молекулах.

Ну і найголовніше, коли ми говоримо про сіркоорганіку, то ніяк не можна сказати про дві амінокислоти – метіоніну та цистеїну, які входять до складу білків нашого організму. При цьому цистеїн здатний утворювати дисульфідні містки один з одним і утворювати подвійну некодируемую кислоту цистин.

Ці дисульфідні містки рідко можна зустріти у внутрішньоклітинних білках, проте ті білки, які клітина секретує зовні (наприклад, імуноглобуліни), досить часто містять у своєму складі. Як вважається, ці ковалентні зв'язки допомагають утримувати конформацію білка в позаклітинному середовищі.

Не та сірка

Не можна на завершення не сказати ще про одну сірку органічного походження, яка до хімічного елементу «сірка» не має практично жодного відношення (ну хіба що – за рахунок вищеописаних метіоніну та цистеїну-цистину). Напевно, ви вже здогадалися, що йдеться про вушну сірку. Англійською вона називається earwaxі ніякого відношення до sulfurне не має. Та й складається вона в основному з білків, жирів, солей та жирних кислот. То чому вона називається в російській мові «сірка»?

Справа в тому, що давньоруське слово з основою s?rati (яке згодом перетворилося на грубе слово, синонім слова "випорожнюватися") має спільне походження зі словом "сміття" (у значенні "сміття"), а вже потім від нього походить слово "сірка" у сенсі «вушне сміття жовтого кольору» - та й схоже на сірку, хоч і має інші властивості.

Текст: Олексій Паєвський

Такі різні сірники: склад сірникової головки

Сірник є невеликою паличкою з дерева із затверділою сумішшю легкозаймистих хімікатів на одному кінці. При її терті про бічну поверхню коробки, нагріваються обидві поверхні, що стикаються. Генерується достатньо тепла, щоб викликати невелике полум'я.

Вимоги до деревини

Деревина для виготовлення сірників повинна бути достатньо пориста, щоб увібрати в себе необхідну кількість хімікатів, і гнучка, щоб не ламатися при терті об коробках. При цьому вона має бути легкою в обробці. Цим умовам найкраще відповідає осика та біла сосна.

У Росії її виробляють переважно осинові терочные безпечні сірники. Для їх займання потрібна покрита спеціальним складом хімічних речовин бічна поверхня коробки.

Процес виготовлення

Спочатку з деревини роблять заготовки – палички певної довжини та перерізу. Далі так звану соломку вимочують у розчині фосфату амонію. Це роблять для запобігання тлінню після згоряння запальної головки, як називається головка сірника. Після просушування та шліфування заготовки встановлюються в матрицю барабана транспортування, за допомогою якого виконуються всі наступні операції промислового виробництва.

Заготівлі підігрівають і один кінець занурюють у парафін.При запаленні він забезпечить невелику додаткову кількість палива для горіння, щоб полум'я, що спалахнуло при терті, було достатнім для займання сірника. Як тільки пари парафіну згорять, фосфат амонію, яким просочена соломка, запобігатиме подальшому горінню. Зверху наноситься клейова суміш хімічного складу сірникової головки.

Терачні сірники

Вони спалахують тільки при терті головки про спеціально призначену для запалювання бічну сторону коробки. Склад хімікатів залишається незмінним з часу винаходу шведських сірників в 1855: сірка, хлорат калію (бертолетова сіль KClO₃), оксид марганцю (піролюзит) та дрібнодисперсний скляний порошок.

Це основні компоненти, які забезпечують горіння. Бертолетова сіль – окислювач, постачальник кисню, без якого полум'я швидко згасне. Піролюзит застосовують для невеликого зниження температури полум'я. Сірка легко спалахує і підтримує горіння. Скляний порошок додають збільшення тертя.

Склад сірникової головки змінювався за цей час лише в кількісному співвідношенні, переважно за рахунок додавання інертних матеріалів для контролю швидкості горіння: білки цинкові, хромпік. У суміш також входить тваринний клей, який скріплює всі компоненти. Іноді додають водорозчинні барвники.

Склад суміші на боці коробки: сульфід сурми і червоний фосфор, в які також додані інертні речовини, щоб при запаленні одного сірника не спалахнув весь коробок. Це може бути той самий порошок скла, гіпс, каолін, залізний сурик.

Хімічна реакція горіння

Умовно хімічну реакцію займання сірника при терті про коробки можна виразити рівнянням

Основними хімічними елементами є бертолетова сіль, що входить до складу сірникової головки, і червоний фосфор, при реакції виділяється сірчистий газ із характерним запахом.

А без коробки запалити?

При збігу деяких умов сірник можна запалити тертям на поверхню, не покриту спеціальним складом для коробки. Для цього використовується інша хімія головки сірника.

Безтертерні – так їх називають. Вони здатні спалахувати при терті про будь-яку шорстку поверхню. Виробляються США і Англії, переважно для армійських потреб, під назвою strike anywhere. З чого роблять сірники, які часто показують в американських фільмах, цікавить багатьох.

Запальна головка виготовляється з двох різних складів хімічних речовин і містить сесквісульфід фосфору P4S3 – нетоксичну сполуку із сіркою.

Безпосередньо на просочену парафіном соломку наносять клейову суміш сірки, бертолетової солі, каніфолі, трисульфіду сурми, сесквісульфіду фосфору та інертні та стабілізуючі компоненти.

Після просушки базового шару на запальну головку наносять верхній шар складу сірникової головки, що містить ті ж компоненти, але в інших пропорціях: більша кількість сесквісульфіду фосфору, солі бертолетової, дрібнодисперсного скляного порошку.

При терті запальної головки під впливом нагрівання високореактивний хімікат спалахує полум'ям блакитного кольору і займає інші компоненти запальної головки.

Крім всіх знайомих побутових (у п'ятисантиметрових коробках), випускаються сірники, призначені для конкретних цілей:

• камінні та газові – більшого розміру для зручності застосування;
• для розпалювання сигар та трубок;
• господарські - у великих упаковках;
• всепогодні – для любителів екстремальних видів відпочинку; спалахують навіть у найнесприятливіших погодних умовах;
• сигнальні - горять яскравим, здалеку помітним полум'ям; до складу суміші сірникової головки додають магній.

Сірники

Сірник - паличка (живець, соломка) з пального матеріалу, забезпечена на кінці запальної головкою, що служить для отримання відкритого вогню.

Основні види сучасних сірників

За матеріалом сірникової палички сірники можна поділити на дерев'яні (виготовлені з м'яких порід дерева — осики, липи, тополі, американської білої сосни тощо), картонні та воскові (парафінові — виготовлені з бавовняного джгута, просоченого парафіном).

За методом запалювання - на теркові (запалювані при терті про спеціальну поверхню - терку) і безтерочні (при терті, що запалюються, про будь-яку поверхню).

У Росії її найбільш поширеними є осинові терочные сірники, що становлять понад 99 % сірників.

Терачні сірники різного типу є основним масовим видом сірників у всьому світі.

Безтерочні (сесквісульфідні) сірники випускаються в основному в Англії та США, в обмеженій кількості.

Історія сірника

Якась схожість сірників була винайдена в середньовічному Китаї. Це були тонкі тріски з кінчиками, просоченими звичайною чистою сіркою. Запалювалися вони шляхом цвіркання, а шляхом дотику з тліючим трутом, і служили полегшення процесу розпалювання вогню з допомогою трута і огнива. Ці "прото-сірники" згадуються в китайських текстах XIII-XIV століть. До XV століття ця новинка дійшла до Європи, але поширення не набула. Подібні сірчані палички стали використовуватися в Європі тільки до XVII-XVIII століть, доки розвиток хімії не дозволив їх удосконалити.

Перші сірники зробив 1805 року французький хімік Жан Шансель. Це були дерев'яні сірники, що запалювалися при зіткненні головки із суміші сірки, бертолетової солі та кіноварі з концентрованою сірчаною кислотою. У 1813 році у Відні була зареєстрована перша в Австро-Угорщині сірникова мануфактура Маліарду та Віка з виробництва хімічних сірників. На час початку виробництва сірників (сірчаних сірників) (1826) англійським хіміком і аптекарем Джоном Вокером (англ. John Walker) хімічні сірники були досить поширені у Європі.

Головки в сірниках Джона Уокера складалися із суміші сульфіду сурми, бертолетової солі та гуміарабіку (камеді - в'язкої рідини, що виділяється акацією). При терті такого сірника про наждачний папір (терку) або іншу досить шорстку поверхню її головка легко запалюється.

Сірники Уокера були довжиною (за різними даними) 2½ або 3 дюйми. Вони пакувалися в олов'яні пенали, що містили 84 сірники та лист наждачного паперу, які продавалися за один англійський шилінг і називалися «congreves» (на честь винахідника ракет Вільяма Конгріва). Втім, великих грошей на своєму винаході Вокер не заробив. До того ж, ці сірники мали жахливий запах.

У 1830 році 19-річний французький хімік Шарль Соріа винайшов фосфорні сірники, що складалися із суміші бертолетової солі, білого фосфору та клею. Ці сірники були дуже вогненебезпечні, оскільки спалахували навіть від взаємного тертя в коробці і при терті про будь-яку тверду поверхню, наприклад, підошву чобота.

Основним недоліком сірників Уокера та Соріа була нестабільність запалювання живця сірника – час горіння головки було дуже мало.Вихід знайшовся у винаході фосфорно-сірчаних сірників, головка яких виготовлялася у два етапи — спочатку черенок вмочувався у суміш сірки, воску або стеарину, невеликої кількості бертолетової солі та клею, а потім у суміш білого фосфору, бертолетової солі та клею. Спалах фосфору запалював суміш сірки і воску, що повільніше горіла, від якої запалювався черешок сірника.

Ці сірники залишалися небезпечними не лише у виробництві, а й у використанні — погашені живці сірників продовжували тліти, призводячи до частих пожеж. Цю проблему вдалося вирішити, просочивши живець сірника фосфорнокислим амонієм (NH4H2PO4). Такі сірники стали називатися імпрегнованими (англ. impregnated - просочені) або, пізніше, безпечними. Для стабільного горіння черешка його почали просочувати воском або стеарином (пізніше парафіном).

У 1855 році шведський хімік Йохан Лундстрем завдав червоного фосфору на поверхню наждакового паперу і замінив ним же білий фосфор у складі головки сірника. Такі сірники вже не завдавали шкоди здоров'ю, легко запалювалися про заздалегідь підготовлену поверхню і практично не займалися. Йохан Лундстрем патентує перший «шведський сірник», який дійшов до наших днів майже без змін. В 1855 сірники Лундстрема були удостоєні медалі на Всесвітній виставці в Парижі. Пізніше фосфор був повністю виведений зі складу головок сірників і залишався лише у складі намазки (терки).

З розвитком виробництва «шведських» сірників, виробництво сірників із використанням білого фосфору було заборонено майже у всіх країнах. До винаходу сесквісульфідних сірників обмежене виробництво сірників з білим фосфором зберігалося тільки в Англії, Канаді та США, в основному для армійських цілей, а також (до 1925) - в деяких країнах Азії.У 1906 році було прийнято міжнародну Бернську конвенцію, яка забороняє використання білого фосфору при виробництві сірників. До 1910 року виробництво фосфорних сірників у Європі та Америці було повністю припинено.

Сесквісульфідні сірники були винайдені у 1898 році французькими хіміками Савеном та Каєном. Вони виробляються в основному в англомовних країнах, головним чином для військових потреб. Основою досить складної композиції головки є неотруйний сесквісульфід фосфору (P4S3) та бертолетова сіль.

Наприкінці XIX століття сірниковий бізнес перетворився на шведський «національний вид спорту». У 1876 році було побудовано 38 заводів з виробництва сірників, а загалом працював 121 завод. Однак на початку XX століття майже всі вони або розорилися, або злилися у великі концерни.

Нині сірники, які виготовляють у більшості європейських країн, не містять сполук сірки та хлору — замість них використовуються парафіни та безхлорні окислювачі.

Виробництво сірників у Росії

Випуск фосфорних сірників почався в Росії приблизно в 1833—37 рр., але ні упаковки, ні етикетки перших фабрик не збереглися, та й точних документальних даних щодо їхнього розташування поки не виявлено. Перший сплеск розвитку виробництва сірників посідає 1840-ті гг. До 1848 р. у Росії працювало вже понад 30 сірникових мануфактур. У листопаді 1848 року вийшов закон, що дозволяє виробництво сірників тільки в Москві та Санкт-Петербурзі і обмежує роздрібний продаж сірників. В результаті, в 1849 р. в Росії залишилася лише одна сірникова фабрика. У 1869 р. було дозволено «повсюдно, як в Імперії, так і в Польському Царстві виробляти вироблення фосфорних сірників». До 1913 р. у Росії діяло 251 зареєстроване виробництво сірників.

У Росії досить рано звернули увагу на надзвичайну небезпеку білого фосфору вже в 1862 р. з'явилися обмеження на оборот білого фосфору, а 1882 р. на сірники з білого фосфору було встановлено акциз удвічі більший, ніж «шведські» сірники. На початку XX століття виробництво сірників з використанням білого фосфору в Росії поступово зійшло нанівець.

З 1863 р. в Росії почалася поступова механізація сірникового виробництва, і до 1914 більшість сірникових фабрик було оснащено принаймні декількома механічними верстатами, які працювали переважно від парових машин.

З 1914 по 1926 рік (внаслідок Першої світової війни, революції, розпаду імперії, Громадянської війни та післяреволюційної розрухи) виробництво сірників у Росії неухильно знижувалося. До 1931 в СРСР працювала лише 31 сірникова фабрика.

До 1922 р. все сірникове виробництво СРСР було націоналізовано. З цього часу починається чергове відродження сірникового виробництва. На першому етапі устаткування, що простоює, з фабрик, що закрилися, зосереджується на працюючих. Декілька дрібних фабрик, що розташовувалися поблизу один від одного, були об'єднані. Але й до середини 1930-х років виробництво сірників все ще не забезпечувало потреби країни. До 1940 року на багатьох фабриках було проведено реконструкцію, були встановлені перші сірникові автомати, і виробництво сірників значно збільшилося. Країна стала експортувати сірники у комерційних масштабах.

У 1941-43 р.р. більше половини підприємств з виробництва сірників (що давали більше 2/3 виробництва) було зруйновано під час війни та окупації. У 1948 р. виробництво сірників було лише на рівні початку 1930-х гг.

Протягом 1944-60 років.кілька зруйнованих підприємств було відновлено, більшість підприємств було переоснащено новим обладнанням і до середини 1960-х сірникову кризу в країні було в основному ліквідовано.

До 1980 р. сірникові фабрики пройшли низку модернізацій та реконструкцій, і країна знову почала в масовій кількості експортувати сірники.

Перехід від планової соціалістичної економіки до ринкової застав керівництво більшості підприємств зненацька. Нерозуміння керівниками підприємств умов роботи в ринковій економіці, повна відсутність у країні грамотних економістів та маркетологів призвела спочатку до кризи надвиробництва (через те, що підприємства виявилися відрізаними від експортних ринків, різкого напливу дешевих імпортних запальничок та повної байдужості до цих фактів держави), а потім - до масового банкрутства фабрик.

Будова, склад та виготовлення

Сірник складається з головки та соломки. Головка являє собою завись порошкоподібних речовин у розчині клею. До порошкоподібних речовин входять окислювачі - бертолетова сіль і калієвий хромпік, що віддають кисень при високій температурі, ця температура дещо знижена добавкою каталізатора - піролюзиту. Відданим окислювачами киснем, а також киснем повітря окислюється сірка, що міститься в голівці, при цьому виділяється сірчистий газ, що надає запаленій сірнику характерний запах, при горінні головки утворюється шлак з порами, схожий на скло. Короткочасного спалаху головки було б недостатньо для запалювання соломки. Але парафін, що знаходиться під головкою, при її горінні закипає, його пари спалахують, і цей вогонь переноситься на сірникову соломку.Для управління швидкістю горіння до порошкоподібних речовин введені мелене скло, цинкові білила, залізний сурик.

Сірникова соломка в російських і раніше радянських сірниках найчастіше є осиковою паличкою. Щоб уникнути її тління вона просочується 1,5%-ним розчином Н3РО4.

Намазка сірникової коробки, про яку труть сірником при її підпалюванні, теж є суспензією порошкоподібних речовин у розчині клею. Але склад порошкоподібних речовин дещо інший. До них входить сульфід сурми (III) і червоний фосфор, який при терті головки про намазку переходить у білий фосфор, який миттєво спалахує при контакті з повітрям і підпалює головку. Щоб при запаленні не спалахнула вся намазка, частинки червоного фосфору розділені речовинами, що погано горять, — залізним суриком, каоліном, гіпсом, меленим склом.

Відсотковий склад головки сірника та намазки («терки») коробки:

Склад головки сірника

• бертолетова сіль KClO3 46,5 %
• скло мелене SiO2 17,2 %
• свинцевий сурик Pb3O4 15,3%
• кістковий клей 11,5%
• сірка S 4,2 %
• білила цинкові ZnO 3,8%
• дихромат калію K2Cr2O7 1,5%

Склад намазки («терки»)

• антимоніт Sb2S3 41,8%
• фосфор (червоний) P 30,8 %
• залізний сурик Fe2O3 12,8 %
• кістковий клей 6,7%
• скло мелене SiO2 3,8 %
• крейда CaCO3 2,6%
• білила цинкові ZnO 1,5%

Сірники в Росії виготовляються відповідно до ГОСТ 1820-2001 «Сірники. Технічні умови».

При виготовленні сірників спочатку з осинового колод лущиться шпон - зрізається тонкий шар по всій довжині колоди, потім шпон укладається шарами і рубається ножами, в результаті чого виходить сірникова соломка. Соломки просочуються розчинами проти тління, сушаться, шліфуються і надходять у сірниковий автомат.Вони встановлюються в набірні планки транспортера, підігріваються, і частина соломки, що пізніше стане головкою, занурюється в рідкий парафін. Далі згадана частина соломки кілька разів вмочується у спеціальний склад – формується головка сірника. Сірникові соломки з головкою сушаться і надходять у ящики.

Коробки виготовляються на коробкоклеїльних автоматах. Внутрішня та зовнішня коробки по європейській системі спочатку вкладаються одна в одну, а потім наповнюються сірниками. За американською системою спочатку внутрішня коробка наповнюється сірниками, а потім вкладається у зовнішню. Останній етап – нанесення намазки на зовнішню коробку.

Крім звичайних (побутових) сірників виготовляються також спеціальні:

• Штормові (мисливські) - палаючі на вітрі, у вогкості та під дощем.
• Термічні - розвиваючі при горінні більш високу температуру і головки, що дають при згорянні, більшу кількість тепла.
• Сигнальні - кольорове полум'я, що дають при горінні.
• Фотографічні — дають миттєвий яскравий спалах, який використовується при фотографуванні.
• Сигарні - сірники збільшеного розміру для більш тривалого горіння при розкурюванні сигари.
• Камінні – дуже довгі сірники, щоб запалювати каміни.
• Газові – меншої довжини, ніж камінні, щоб запалювати газові пальники.
• Декоративні (подарункові, колекційні) — обмежені випуски коробок з різними малюнками (подібно до поштових марок), самі сірники часто мали кольорову голівку (рожеву, зелену). Випускалися також окремо набори етикеток розміром із коробок.

Не знайшли, що шукали? Ви можете залишити заявку у формі зворотного зв'язку.

Портал Gosstanart.info не здійснює комерційної діяльності, не співпрацює з рекламодавцями, виробниками товарів та компаніями, що надають послуги. Будь ласка, не звертатися з комерційними пропозиціями! Вся інформація, представлена ​​на порталі, є результатом незалежних досліджень і є інформацією, що вільно розповсюджується.