Geschiedenis van chemische lucifers

Chemie van het maken van vuur met behulp van lucifers

Een lucifer gebruikt een chemische reactie om een ​​vlam te produceren. Tim Oram, Getty Images

Als je moet vuur maken wrijf je stokken tegen elkaar of breek je je handige vuursteen uit? Waarschijnlijk niet. De meeste mensen zouden een aansteker of een lucifer gebruiken om een ​​vuur te maken. Lucifers zorgen voor een draagbare, gemakkelijk te gebruiken vuurbron. Veel chemische reacties genereren warmte en vuur , maar lucifers zijn een vrij recente uitvinding. Wedstrijden zijn ook een uitvinding die je waarschijnlijk niet zou willen herhalen als de beschaving vandaag zou eindigen of als je op een onbewoond eiland zou stranden. De chemicaliën die betrokken zijn bij moderne lucifers zijn over het algemeen veilig, maar dat was niet altijd het geval:

1669 [Hennig Brand of Brandt, ook bekend als Dr. Teutonicus]

Brand was een Hamburgse alchemist die ontdekte... fosfor tijdens zijn pogingen om te keren basismetalen naar binnen goud . Hij stond een vat toe urine staan ​​tot het verrot. Hij kookte de resulterende vloeistof tot een pasta, die hij tot een hoge temperatuur verwarmde, zodat de dampen in water konden worden gezogen en gecondenseerd tot... goud. Brand kreeg geen goud, maar hij kreeg wel een wasachtige witte substantie die gloeide in het donker. Dit was fosfor, een van de eerste elementen die moeten worden geïsoleerd andere dan die welke vrij in de natuur bestaan. Verdampende urine produceerde ammoniumnatriumwaterstoffosfaat (microkosmisch zout), dat bij verhitting natriumfosfiet opleverde. Bij verhitting met koolstof ( houtskool ) dit ontleedt in witte fosfor en natriumpyrofosfaat:
(NH₄)NaHPO₄—› NaPO₃+ NH₃+ H_tweeO
8 En daar₃+ 10C —› 2Na₄P_tweeO₇+ 10CO + P₄
Hoewel Brand zijn proces geheim probeerde te houden, verkocht hij zijn ontdekking aan een Duitse chemicus, Krafft, die in heel Europa fosfor tentoonstelde. Er lekte uit dat de substantie uit urine was gemaakt, en dat was alles wat Kunckel en Boyle nodig hadden om hun eigen middelen te bedenken om fosfor te zuiveren.

1678 [Johannes Kunckel]
Knuckel maakte met succes fosfor uit urine.

1680 [Robert Boyle]

Sir Robert Boyle bedekte een stuk papier met fosfor, met een aparte splinter van met zwavel bedekt hout. Als het hout door het papier werd getrokken, barstte het in vlam. Fosfor was in die tijd moeilijk te verkrijgen, dus de uitvinding was slechts een curiositeit. Boyle's methode om fosfor te isoleren was efficiënter dan die van Brand:

4NaPO₃+ 2SiO_twee+ 10C —› 2Na_tweeHet is niet₃+ 10CO + P₄

1826/1827 [John Walker, Samuel Jones]

Walker ontdekte bij toeval een wrijvingsmatch gemaakt van antimoon sulfide, kaliumchloraat, gom en zetmeel, het resultaat van een gedroogde klodder aan het uiteinde van een stok die wordt gebruikt om een ​​chemisch mengsel te roeren. Hij patenteerde zijn ontdekking niet, hoewel hij het wel aan mensen liet zien. Samuel Jones zag de demonstratie en begon 'Lucifers' te produceren, lucifers die op de markt werden gebracht in de zuidelijke en westelijke Amerikaanse staten. Lucifers zouden naar verluidt explosief kunnen ontbranden en soms vonken op een aanzienlijke afstand kunnen werpen. Ze stonden bekend om hun sterke 'vuurwerk' geur.

1830 [Charles Sauria]

Sauria formuleerde de match opnieuw met witte fosfor, waardoor de sterke geur werd geëlimineerd. De fosfor was echter dodelijk. Veel mensen ontwikkelden een aandoening die bekend staat als 'phossy jaw'. Kinderen die op lucifers zogen, ontwikkelden misvormingen van het skelet. Fosforfabrieksarbeiders kregen botziektes. Eén pakje lucifers bevatte genoeg fosfor om een ​​persoon te doden.

1892 [Jozua Pusey]

Pusey vond het luciferboekje uit, maar hij plaatste het slagvlak aan de binnenkant van het boek zodat alle 50 lucifers tegelijk zouden ontbranden. The Diamond Match Company kocht later Pusey's patent en verplaatste het opvallende oppervlak naar de buitenkant van de verpakking.

1910 [Diamond Match Company]

Met een wereldwijd streven om het gebruik van witte fosforlucifers te verbieden, kreeg de Diamond Match Company een patent voor een niet-giftige lucifer die sesquisulfide van fosfor gebruikte. De Amerikaanse president Taft verzocht Diamond Match om afstand te doen van hun patent.

1911 [Diamond Match Company]

Diamond leverde hun patent op 28 januari 1911 op. Het congres keurde een wet goed die een onbetaalbaar hoge belasting op lucifers van witte fosfor oplegde.

Vandaag

Butaanaanstekers hebben lucifers in veel delen van de wereld grotendeels vervangen, maar lucifers worden nog steeds gemaakt en gebruikt. The Diamond Match Company maakt bijvoorbeeld meer dan 12 miljard matches per jaar. In de Verenigde Staten worden jaarlijks ongeveer 500 miljard matches gebruikt.

Een alternatief voor chemische lucifers is vuurstaal. Vuurstaal gebruikt een spits en magnesiummetaal om vonken te produceren die kunnen worden gebruikt om een ​​brand te starten.

bronnen

• Crass, M.F., Jr. (1941). 'Een geschiedenis van de match-industrie. Deel 5.' Tijdschrift voor chemisch onderwijs . 18 (7): 316-319. doei: 10.1021/ed018p316
• Hughes, J.P.W; Baron, R.; Buckland, D.H., Cooke, M.A.; Craig, J.D.; Duffield, D.P.; Grosart, A.W.; Parkes, P.W.J.; & Porter, A. (1962). 'Fosfornecrose van de kaak: een hedendaagse studie: met klinische en biochemische studies.' Broer. J. Ind. Met . 19 (2): 83-99. doei: 10.1136/oem.19.2.83
• Wisniak, Jaime (2005). 'Lucces - Het maken van vuur.' Indian Journal of Chemical Technology . 12: 369-380.