¿La poción de Wacker para atrapar al "demonio"?
Las cerillas son difíciles de conseguir En la antigüedad, la única forma de hacer fuego era utilizar fuego natural. Los incendios naturales son causados por la caída accidental de rayos en los bosques o por la ignición ocasional del gas natural que brota del suelo.
Según investigaciones de arqueólogos, este uso del fuego natural tiene una historia de cientos de miles de años. Alrededor del 50.000 a. C., la gente descubrió que la fricción puede provocar fuego durante el trabajo, por lo que se les ocurrió "perforar madera para hacer fuego"; vieron las chispas volar al golpear las herramientas de piedra, por lo que se les ocurrió el "pedernal para hacer fuego" (pedernal). es cuarzo). Una especie de roca); después de la aparición de la cerámica de bronce, apareció el "yangsui para hacer fuego". El pedernal es un espejo cóncavo de cobre que puede reflejar y enfocar la luz solar, provocando que los materiales combustibles se incendien.
Ya sea "hacer fuego perforando madera", "hacer fuego con pedernal y acero" o "hacer fuego usando la luz del sol", no es fácil de conseguir y el fuego debe preservarse. . Hoy en día, las lámparas siempre encendidas que se encienden día y noche en nuestros templos pueden ser reliquias de la preservación del fuego.
No fue hasta los siglos XVII al XVIII que surgieron en Europa los experimentos científicos químicos modernos. Los químicos descubrieron algunas sustancias químicas y poco a poco aparecieron las cerillas.
En 1669, un hombre llamado Hennig Brand en Hamburgo, Alemania, descubrió fósforo blanco mientras evaporaba orina humana. En cuanto a qué tipo de persona es, algunos dicen que es un alquimista, otros dicen que es un charlatán, algunos dicen que es un hombre de negocios en quiebra y algunos dicen que es las tres cosas. Destiló orina humana en un alambique y encontró un extraño sólido blanco en el receptor, que era como cera, olía a ajo y brillaba continuamente en la oscuridad. Lo llamó Kaltes feuer (en alemán, fuego frío).
El descubrimiento de Brand atrajo la atención de varios estudiosos alemanes de la época. Fueron ellos quienes registraron y difundieron el descubrimiento de Brand y lo dejaron en la literatura científica.
La orina humana contiene fosfato cálcico (Ca3(PO4)2), que es un metabolito de las proteínas que contienen fósforo y de otros alimentos que contienen fósforo. El fosfato de calcio encuentra compuestos orgánicos en la orina que forman carbono después de una carbonización térmica intensa o la adición de carbono a la orina, y puede ocurrir una reacción química para producir fósforo de acuerdo con la siguiente ecuación de reacción:
Ca3(PO4) 2+8C═══Ca3P2+8CO ↑3Ca3(PO4)2+5Ca3P2═══24CaO+16PI Si hay arena (SiO2), hará que el punto de fusión del fosfato de calcio baje e interactúe con el óxido de calcio (CaO) Se combinan para formar un residuo de silicato de calcio (CaSiO3):
Ca3(PO4)2+3SiO2+5C══3CaSiO3+5CO ↑+2PT Este sigue siendo el método industrial para producir fósforo hoy en día, pero la materia prima ahora se utiliza fosfato de calcio mineral y se calienta en una estufa eléctrica.
En 1771, el químico sueco Scheele observó que los huesos humanos y animales estaban compuestos de fosfato cálcico, y en 1775 obtuvo fósforo al calentar cenizas y ácido sulfúrico. Este proceso de reacción química es
Ca3(PO4)2+H2SO4══Ca(H2PO4)2+2CaSO4Ca(H2PO4)2══Ca(PO3)2+2H2O2Ca(PO3)2+10C══Ca (PO4)2+10CO ↑+4P El fósforo blanco es un cristal blanco translúcido que se oxida lentamente en el aire. El fósforo blanco es un cristal blanco translúcido que se oxida lentamente en el aire para producir energía luminosa, por lo que también puede funcionar en la oscuridad. brillo. La combustión espontánea se produce cuando el fósforo se oxida en el aire hasta el punto que la energía acumulada en su superficie es suficiente para elevar la temperatura hasta los 40 grados centígrados, que es cuando se alcanza el punto de ignición del fósforo.
De esta forma aparecieron en Europa en el siglo XVIII las velas de fósforo y las botellas de fósforo encendidas con fósforo blanco. La llamada vela de fósforo consiste en colocar una pequeña vela en un tubo de vidrio, poner un pequeño trozo de fósforo blanco en el fondo de la vela, sellar el tubo de vidrio y colocarlo en agua tibia para derretir el fósforo blanco y adherirse a la vela. Cuando se usaba, el tubo de vidrio se rompía y el fósforo blanco adherido a la vela se encendía, provocando que la vela se encendiera, que apareció por primera vez en Francia en 1781. La llamada botella de fósforo consiste en poner fósforo blanco en una pequeña botella de vidrio, encenderla y taparla herméticamente, de modo que la botella quede recubierta con una capa de fósforo parcialmente oxidado. Otra forma de utilizarlo es utilizar unas pequeñas tiras de madera para sujetar un extremo del azufre fundido en una caja de metal.
Cuando está en uso, se inserta un extremo de un palo de madera teñido con azufre en una botella de vidrio y se frota para oxidar parcialmente el fósforo, y luego se frota contra el corcho para iniciar un incendio. Esto apareció por primera vez en Italia en 1786, y se puede decir. ser la primera aparición de partidos. A principios del siglo XIX, también aparecieron dispositivos que utilizaban reacciones químicas con otras sustancias químicas para crear fuego.
En 1805, Gustave Charles Bonaventure Chancel (1822-1890), un joven francés que estudió química y más tarde se convirtió en químico, inventó una "caja de encendido instantáneo". Era una pequeña caja de metal que contenía un vial de ácido sulfúrico concentrado, bien tapado, y unas pequeñas tiras de madera. Las cabezas de los listones de madera fueron previamente recubiertas con una mezcla de clorato potásico (KClO3), sacarosa y goma. Cuando se usan, las tiras de madera se empapan en ácido sulfúrico concentrado y se incendiarán cuando se saquen. Esto se debe a la reacción química entre el clorato de potasio y el ácido sulfúrico, que genera calor. Al mismo tiempo, el ácido sulfúrico concentrado absorbe la humedad de la sacarosa, convirtiendo la sacarosa en carbón inflamable y quemando:
4KClO3. +2H2SO4══2K2SO4+4ClO2+2H2O +O2 ↑Este tipo de extintor de incendios ha sido popular en Europa y Estados Unidos durante casi 40 años.
El clorato de potasio fue elaborado por primera vez por el químico francés Bertolt en 1786 haciendo pasar cloro gaseoso a través de una solución concentrada de hidróxido de potasio. Una vez molió una mezcla de clorato de potasio y azufre en un mortero y explotó.
En 1807 apareció también la luz eléctrica en Europa. Se fabrica utilizando una chispa de una placa de arranque para encender el gas hidrógeno expulsado de una botella de gas. El principio del matraz generador de gas (Figura 13-1) es el mismo que el de los generadores de gas que se utilizan hoy en día en los laboratorios de química. Metales como el hierro o el zinc están suspendidos dentro de la botella, y el ácido sulfúrico diluido está contenido fuera de la botella. Cuando el ácido sulfúrico diluido se presiona dentro de la botella, el ácido sulfúrico diluido reacciona con el hierro o el zinc para producir hidrógeno;
Este dispositivo de extinción de incendios con otro arrancador es evidentemente voluminoso. En 1823, el químico alemán Johann Wolfgang Däbereiner (1780-1849) la mejoró y la llamó lámpara Döbereiner. Se instala un trozo de lana de platino que puede absorber el oxígeno del aire cuando se libera hidrógeno de la botella generadora de gas. , la lana de platino chocará con el oxígeno y se incendiará. Esto elimina la necesidad de una plataforma de lanzamiento. Este tipo de lámpara también se hizo popular durante un tiempo y se convirtió en un artículo de moda entre la gente adinerada. Sin embargo, el alambre de platino pronto dejará de ser eficaz debido al envenenamiento y deberá ser reemplazado constantemente.
También existe una especie de fuego llamado pólvora. Se trata de colocar una mezcla de carbonato de potasio (K2CO3), alumbre (KAl(SO4)2) y carbón en polvo en un cilindro de hierro, calentarlo aislando el aire y reaccionar para generar potasio metálico (K):
2K2CO3 +C═══4K+3CO2 ↑2KAl(SO4)2+C═══2K+SO2 ↑+CO2 ↑+Al2(SO4)3 Cuando se vierte una pequeña cantidad de la mezcla enfriada, el metal El potasio que contiene reaccionará rápidamente con La humedad del aire reacciona, produciendo grandes cantidades de calor y chispas, y enciende materiales combustibles.
Esta es la obra maestra de Wilhelm Holmberg (1652-1715), un abogado alemán amante de las ciencias naturales.
No fue hasta 1827 que apareció en Inglaterra el primer fósforo de fricción, tal y como lo conocemos hoy. Su creador fue el cirujano John Walker (1781-1859). Ejerció la medicina y dirigió una farmacia en su ciudad natal de Stockton-on-Tees, Inglaterra, donde inventó una cerilla de fricción impregnando un pequeño trozo de madera con una mezcla de clorato de potasio, trisulfuro de antimonio (Sb2S3) y goma de mascar. contra la madera, se incendiará. Según su diario de ventas, que todavía lleva en Stockton, vendió las cerillas por primera vez a un abogado local el 7 de abril de 1827.
Dos años después, este partido se extendió a Londres, la capital británica. En 1929, el químico y físico británico Faraday presentó esta coincidencia en una revista de ciencia, literatura y arte de Londres y la mantuvo en un debate público. Después de escuchar el discurso de Faraday, un vendedor llamado Samuel Jochs se enteró de que Wacker no había solicitado una patente y se le ocurrió la idea de imitarla y venderla. Vendió las cerillas en cajas rectangulares de cartón y las llamó "Lucifer".
"Lucifer" originalmente significaba "diablo" y luego se convirtió en sinónimo de "partido de fricción". Johns solicitó y recibió una patente en Londres en 1832.
Johns escribió en la caja de cerillas: "Si es posible, evite inhalar los gases que se liberan cuando se quema este ingrediente negro. Si sus pulmones están débiles, por favor no utilice este fósforo", que puede ser". Por qué Johns llamó al partido "el diablo". Probablemente por eso Johns llama a Match "El Diablo".
Más tarde, el químico británico A. Wiggers cambió la composición de la cabeza de la cerilla después de una investigación, aumentó el contenido de clorato de potasio en la preparación de Wacker y redujo relativamente el contenido de trisulfuro de antimonio.
Como se mencionó anteriormente, el clorato de potasio explotará cuando se frote con materiales inflamables como el azufre. Es un agente oxidante que libera oxígeno cuando se calienta, favoreciendo la quema de materiales combustibles. El trisulfuro de antimonio, comúnmente conocido como sulfuro de antimonio, es un cristal de color rojo anaranjado o un polvo de color negro grisáceo y su componente natural es el piroxeno. Se quemaba cuando se calentaba al aire, produciendo óxido de antimonio y dióxido de azufre (un gas venenoso), por lo que Johns marcó esto en las cajas de cerillas que vendía.
Las cerillas no se incendian fácilmente. Al usarlas, coloque la cabeza de la cerilla en medio de un trozo de papel de lija doblado, sujétela firmemente con los dedos y arrastre la cerilla con fuerza, la cerilla se incendiará. . También se producirán pequeñas explosiones y chispas cuando se incendie. Esto hace que dure poco tiempo antes de desaparecer. Según los registros de ventas de Wacker, dejó de producir cerillas en 1830. Pero las cerillas inspiraron a algunos químicos e inventores a buscar otra sustancia química para iniciar un fuego por fricción.
En 1830, el joven químico francés Charles Sauria reemplazó por primera vez el trisulfuro de antimonio en las cabezas de cerillas de fricción WACKER por fósforo blanco. Este tipo de cerilla tiene un efecto de ignición muy bueno y se incendiará con sólo un ligero golpe. Alemania, Hungría y otros países europeos siguieron su ejemplo y se desarrollaron rápidamente.
De hecho, ya en 1825, el químico británico John Thomas Cooper (1790-1854) utilizó azufre y fósforo blanco para fabricar cerillas, que habían aparecido en el mercado de Londres de calidad superior.
Las cerillas actuales fabricadas con fósforo blanco, como las velas y las botellas de fósforo, no se pueden utilizar durante mucho tiempo porque el fósforo blanco es altamente tóxico. 0,1 gramos de fósforo blanco son suficientes para matar a una persona, y las personas que inhalan vapor de fósforo blanco sufrirán necrosis de las encías. Al mismo tiempo, el clorato de potasio y el fósforo blanco se prenden fuego si se mezclan con un poco de fricción. Las cerillas a menudo se encienden cuando se colocan en los bolsillos de los abrigos. En 1872, Finlandia prohibió por primera vez el uso de fósforo blanco en la fabricación de cerillas, y luego los países europeos prohibieron sucesivamente el uso de fósforo blanco. En 1906, la Federación Internacional de Legislación Laboral celebró una conferencia internacional en Berna, Suiza, y aprobó una resolución que prohibía la fabricación, importación y venta de cerillas que contengan fósforo blanco.
Ya en 1845, Anton Schrötter (1802-1875), profesor de química en la Universidad Técnica de Viena en Austria, calentó fósforo blanco en ausencia de aire y obtuvo fósforo rojo. Era lo mismo que el fósforo blanco. Los alótropos, no tóxicos, se pueden convertir en fósforo blanco cuando se calientan al fuego a unos 240°C. Poco después, en 1847, el profesor de química sueco Gustav Eric Pasch propuso utilizar fósforo rojo en lugar de fósforo blanco para fabricar cerillas. Los países europeos han intentado hacerlo, pero no han tenido éxito. La razón es que la mezcla de clorato de potasio y fósforo rojo explotará al frotarla o golpearla. Si se utilizan otros oxidantes en lugar de clorato de potasio, el efecto extintor no es suficiente. bien.
Solo colocar por separado clorato potásico y fósforo rojo. De esta forma, quedan dos cerillas, un extremo de la cerilla se impregna con una mezcla de clorato de potasio, polvo de vidrio y goma, y el otro extremo se impregna con una mezcla de fósforo rojo, polvo de vidrio y goma. Rompe la cerilla por la mitad y frota los dos extremos para encenderla. El efecto es muy bueno. Este partido rápidamente se hizo popular en los países europeos y norteamericanos.
En 1855-1856, el farmacéutico británico Arthur Albright (1811-1900), el hombre de palitos sueco J. Lenstrom y el químico alemán Rudolf Christian-Boettger (1806-1881) cloraron sucesivamente cabezas de cerillas. Al fabricar cerillas, impregnaban la cabeza de la cerilla con una mezcla de clorato de potasio, trisulfuro de antimonio y goma, y recubrían el costado de la caja de cerillas con una mezcla de fósforo rojo, polvo de vidrio y goma.
En lugar de utilizar cerillas dobladas, la gente frotaba las cerillas contra el borde de una caja de cerillas recubierta de fósforo rojo. Esta es la cerilla de seguridad que utilizamos hoy.
En 1898, dos químicos franceses, Henri Sevene y Emile Cahen, obtuvieron una patente estadounidense para "Mejoras en la composición de fósforos". El objetivo de esta patente es utilizar trisulfuro de fósforo (P4S3) en lugar de fósforo blanco o rojo. para hacer coincidencias. El P4S3 fue fabricado por primera vez en 1854 por Clement-Georges Lemoine (1842-1922), profesor de química en la Universidad Católica Fu Jen en Francia, calentando fósforo rojo y azufre en condiciones aisladas del aire. No es tóxico, es estable a temperatura ambiente y se incendia cuando se calienta a unos 100°C. Las cerillas fabricadas mezclándolas con clorato de potasio, goma, etc. e impregnando las cabezas de las cerillas se incendiarán al frotarlas contra paredes rugosas, suelos, suelas de zapatos, etc. Debido a que este tipo de cerilla es fácil de usar y tiene un buen efecto de ignición, alguna vez fue popular y se llamó cerilla de fricción. Pero al final, era demasiado fácil de encender y la fricción accidental con el fuego provocaría un incendio. Ya no era tan seguro como las cerillas de seguridad y se eliminó.
La cerilla ha ido evolucionando y desarrollándose progresivamente en la contradicción entre seguridad e inflamabilidad durante más de cien años.
Las cerillas de China fueron introducidas desde Occidente. Las primeras cerillas fueron un regalo de los británicos al emperador Daoguang de la dinastía Qing (1821-1850) en 1838. En aquella época, las cerillas del palacio se consideraban tesoros y sólo se utilizaban durante las grandes ceremonias. En 1865, la Aduana de Tianjin recibió el primer informe oficial de importaciones a China.
En 1879, se construyó la fábrica de cerillas Qiaoming en Foshan, Guangdong, que fue la primera industria nacional de cerillas de China; en 1905, se abrió la primera fábrica de cerillas en Beijing, llamada Danhua Match Factory. En ese momento, todos los productos importados estaban etiquetados con la palabra "extranjero", las cerillas se llamaban "fuego de cerilla" y la gente en Beijing también las llamaba "linternas extranjeras". "Fósforo" en la antigüedad era un pequeño palo de madera que se usaba para encender fuego, llamado esclavo del fuego. Un palo para el fuego es un palo para el fuego hecho de finas astillas de madera o tallos de ricino. Mide aproximadamente de 4 a 5 pulgadas (1 pulgada = 3,3 cm) de largo y se recubre con azufre o salitre en un extremo. Se quema inmediatamente con un ligero toque. A menudo se utiliza para encender lámparas, por eso la gente en Beijing lo llama "sacar lámparas".