Hvor mange ganger vi tilfeldigvis slo på et stearinlys eller ild i peisen med en kamp? Selv om de i dag erstattes av de mest moderne lightere, forblir kampene de fascinerende gjenstandene som er til stede i våre hjem. Bak den enkle gesten med å slå dem på, er det en interessant Kjemisk og fysisk prosess Noe som gjør kampen nesten til et magisk verktøy. Kampen, introdusert av den engelske kjemikeren John Walker i 1827, er ikke annet enn en liten tre- eller papirpinne rullet med et bestemt hode, den viktigste delen. Dette inneholder faktisk kjemikalier som takket værefriksjonaktivere og utløse en reaksjon den produserer varme Og til slutt, en flamme. Når vi kryper hodet mot grov overflate Av slipestripen på boksen starter varmen som genereres en forbrenningsreaksjon mellom stoffene som utgjør kampen og oksygenet som er til stede i luften: Rød fosfor, Kaliumklorat Og antimon sulfidperfekt kalibrert i de rette proporsjonene, er de hovedpersonene i denne daglige magien med kjemi.
Kjemiens kjemi
En tradisjonell kamp setter sammen Flere kjemiske komponenterhver med en presis funksjon, for å oppnå, etter gnidd Av det matte hodet på en grov overflate, en tilstrekkelig stabil og langvarig flamme (vi snakker om noen sekunder uansett) til å kunne slå på ovn, lys eller hva vi vil ha. Stoffene som er til stede i kampene er blandet i de rette proporsjonene og finnes nesten alle i hodet. De inkluderer:
- en brensel, som antimon sulfid at det, som om det var bensin eller diesel, brenner som reagerer med oksygen og frigjørende varme;
- en oksidant, Vanligvis kloratkalium, i stand til å oksidere, gi oksygen, en annen kjemisk forbindelse som antimon -sulfidet som hjelper den til å brenne;
- en forbindelse som Ammoniumfosfat som forhindrer kampen røyker for mye etter tenning;
- parafinvoks, å rette flammen langs kampens kropp;
- pigment eller fargestoffer;
- lim, som holder sammen de forskjellige delene av hodet og slipestripen.
Til denne kjemiske blandingen er de to komponentene i Slipende stripe som vi kryper kampen, også viktig for belysning av tradisjonelle kamper:
- glasspulver: å øke friksjonen og koblingen i gnidning;
- Rød fosfor: I koblingen blir den til hvit fosfor, en mer ustabil form som reagerer med oksygenet i luften.
Fasene av tenningen
Trinnene virkelig fundamental For å få en langvarig flamme for å starte en større forbrenning er tre:
- enslitende handling som utløser flammen: i denne passasjen blir den kinetiske energien til å gni seg til termisk energi, det vil si varme.
- tilstrekkelig varme å støtte og mate flammen;
- Riktig andel av stoffer som brenner uten å gi giftige røyk o For kraftige eller svake flammer;
Spesielt: varmen som produseres under koblingen transformerer rød fosfor til hvitt fosfor, som, som er veldig flyktig, reagerer med oksygenet som er til stede i luften. Varmen dekomponerer kloratets kalium, som igjen gir den nødvendige oksygen for tenning av brenselAntimon sulfid, noe som fører til dannelse av en stabil flamme og brenner treets tre.
Når antimon sulfid oksiderer, dannes svoveloksider, som gir den karakteristiske lukten av brente kamper, til drivstoffet er oppbrukt. Røyking dannet ved forbrenning er ikke en gass, men en kolloidet system bestående av gass og lite partikler ikke brent Avleder fra ufullstendig forbrenning, som, spredt i luften, danner røyken vi ser.
Fosfor og sikkerhet
Denne komplekse fosforbaserte tenningsmekanismen Det har ikke alltid vært så sikkert. Opprinnelig Hvit fosforekstremt reaktiv, men også mye giftigi stand til å forårsake alvorlig helseskade, spesielt for de som jobbet i produksjonen av kamper. For å gjøre bruken tryggere, gikk en kjemisk variant ned til rød fosfor mer stabil og mindre farligble deretter standarden i moderne produksjon.
Skillet mellom hvitt og rød fosfor førte også til en differensiering i typene kamper. I den første Capocchia -kamperfosfor er allerede til stede på pinnens hode: de var lettere å slå påfordi de bare lyser opp ved å gni hodet på en hvilken som helst grov overflate, Men også mindre sikker. I dag er det så -kalt Sikkerhetskamperhvor rød fosfor ikke finnes i hodet, men som vi har sett, i den slitende stripen av boksen, og gjør det Umulig utilsiktet tenning. Denne evolusjonen har ikke bare Forbedret daglig sikkerhet, Men han gjorde også kampene til et mer pålitelig og regulert produkt, uten å miste sin «gamle -fashioned» sjarm.
