Actualmente, los fósforos son un artículo doméstico muy común, que a primera vista no es de especial interés. No obstante, estos finos palitos de madera cuentan con toda una gama de propiedades que aseguran la eficacia y seguridad de su uso. La composición de los partidos es muy compleja e incluye muchos componentes, cada uno de los cuales realiza su propia función.
De qué están hechos los fósforos
Cualquier partido consta de dos partes:
- palo de madera, también llamado paja;
- cabeza incendiaria.
Este último funciona solo cuando está en contacto con una capa especial llamada esparcidor o rallador. Se aplica a las superficies laterales de la caja y sirve para el encendido primario del fósforo. La composición química de la masa de rejilla es muy compleja.
Las pajitas suelen estar hechas de pino o álamo temblón, pero también se pueden utilizar álamos, tilos y otras rocas que sean adecuadas para sus propiedades. En este caso, una fina cinta (chapa) extraída de la corteza del árbol sirve como materia prima.
La cabeza es lo másuna parte compleja y multicomponente de un partido. Es una masa incendiaria unida al extremo de una pajilla.
Qué propiedades debe tener una coincidencia
Además de la conocida capacidad de encenderse como resultado de la fricción contra las cajas, los fósforos tienen las siguientes propiedades:
- la brasa de la parte quemada de la paja no arde, lo cual es necesario para la seguridad contra incendios;
- la llama que surgió en la cabeza no se apaga inmediatamente, sino que va a la paja;
- la escoria de una cabeza quemada no se desmorona;
- La pasta para untar no se enciende por completo (solo en el punto de contacto con la cabeza).
Todas estas condiciones se cumplen debido a la composición especial de los partidos. Además, incluso la parte más simple, la paja, está impregnada con productos químicos especiales.
Composición de la cabeza del fósforo
Actualmente existen muchas formulaciones de masas incendiarias. Sin embargo, en cualquier partido, la composición de la cabeza siempre incluye los siguientes grupos de sustancias:
- agentes oxidantes: dan oxígeno, alimentando el proceso de combustión (bicromita o clorato de potasio, sal de berthol, pirolusita, etc.);
- componentes combustibles: se puede utilizar una variedad de sustancias (azufre, adhesivos orgánicos de origen vegetal y animal, compuestos de fósforo);
- dyes - dale a la cabeza un cierto color;
- rellenos - evitan la combustión violenta (óxido de hierro, vidrio triturado);
- estabilizadores de la acidez: previenen la aparición de reacciones químicas secundarias (carbonato de calcio, óxido de zinc yetc.);
- sustancias adhesivas: mantienen todos los componentes juntos y al mismo tiempo tienen propiedades combustibles.
Algunos componentes interactúan estrechamente entre sí y realizan varias funciones a la vez. Así, la pirolusita no solo sirve como fuente de oxígeno, sino que también cataliza la descomposición de la sal de Berthol, y el óxido de hierro evita la ignición explosiva y al mismo tiempo le da a la cabeza un color característico (herrumbre).
Por lo tanto, es fundamentalmente erróneo decir que el componente clave de la composición de una cerilla es el azufre o el fósforo. La presencia de una sustancia combustible que pueda encenderse por fricción no producirá por sí misma el efecto deseado. El encendido de la cabeza y la propagación del fuego a la base de la paja es toda una cadena de procesos físicos y químicos.
La composición de los partidos también depende de su variedad. Por lo tanto, algunos pueden encenderse en cualquier superficie que proporcione suficiente fricción, mientras que otros, solo cuando interactúan con el recubrimiento apropiado aplicado a la caja. En este último caso, estamos hablando de los llamados fósforos de seguridad, cuyas cabezas no contienen la sustancia de ignición primaria, que es el sulfuro de fósforo. Este componente está presente solo en la masa de rejilla.
Pajitas
La madera de paja debe cumplir varios requisitos:
- alta porosidad - proporciona una buena capacidad de absorción química;
- rigidez: evita que la cerilla se doble cuando golpea la superficie para encenderse;
- fácil de manejar.
La última propiedad es necesaria para facilitar la manipulación con materias primas en la fabricación de barras delgadas del tamaño deseado.
Las pajitas cortadas de chapa de madera están impregnadas con agentes especiales que evitan la combustión lenta (ácido fosfórico, fosfato de dimonio), que forman una película en su superficie durante la quema de una cerilla. La madera cerca de la cabeza contiene parafina, lo que contribuye a la propagación efectiva de la llama. Sin este componente, la cerilla se apagaría casi inmediatamente después del encendido.
Masa de rejilla
La composición de la masa rallada también depende del tipo de fósforos y la receta de un fabricante en particular. La versión más plantilla corresponde al siguiente esquema:
- sustancia inflamable - hecha de fósforo rojo;
- pirolusita - realiza las mismas funciones que en la cabeza;
- carbonato de calcio;
- sustancias que se queman mal (hierro rojo, caolín, carbonato de calcio, yeso) - evitan la ignición de toda la extensión;
- cloruro de antimonio;
- componente de fijación (adhesivo).
El fósforo rojo juega el papel principal en la ignición. Y la fricción necesaria es creada por el polvo de vidrio, que está presente en la extensión y la cabeza, dando rugosidad a sus superficies. Este componente también limita la propagación de la rebaba en el yeso.
¿Cómo ocurre un incendio?
La ignición de un fósforo no comienza en absoluto en la cabeza, sino en una superficie especial de la caja. Como se señaló anteriormente, el fósforo rojo es responsable de la chispa. Al frotar la cabeza contraSe convierte en fósforo blanco, una sustancia que se inflama fácilmente al contacto con el oxígeno. Como resultado, se forma una chispa que enciende el azufre y la sal de Berthol contenida en la cabeza. Luego, otros componentes combustibles se encienden.
Al mismo tiempo, la llama en la cabeza del fósforo está sustentada por agentes oxidantes, y al extenderse se apaga inmediatamente debido a sustancias que bloquean su propagación.
