Storia delle partite chimiche

Chimica per accendere il fuoco usando i fiammiferi

Un fiammifero utilizza una reazione chimica per produrre una fiamma. Tim Oram, Getty Images

Se hai bisogno di Accendere un fuoco strofini i bastoncini insieme o rompi la tua selce a portata di mano? Probabilmente no. La maggior parte delle persone userebbe un accendino o un fiammifero per accendere un fuoco. I fiammiferi consentono una fonte di fuoco portatile e facile da usare. Molti reazioni chimiche generano calore e fuoco , ma i fiammiferi sono un'invenzione abbastanza recente. Anche i fiammiferi sono un'invenzione che probabilmente non sceglieresti di duplicare se la civiltà fosse finita oggi o fossi rimasto bloccato su un'isola deserta. Le sostanze chimiche coinvolte nelle partite moderne sono generalmente sicure, ma non è sempre stato così:

1669 [Hennig Brand o Brandt, noto anche come Dr. Teutonico]

Brand era un alchimista di Amburgo che scoprì fosforo durante i suoi tentativi di svolta metalli di base in oro . Ha permesso una vasca di urina restare in piedi finché non si è putrefatta. Fece bollire il liquido risultante fino a ridurlo a una pasta, che riscaldò ad alta temperatura, in modo che i vapori potessero essere aspirati nell'acqua e condensati in... oro. Brand non ha ottenuto l'oro, ma ha ottenuto una sostanza bianca cerosa che brillava nell'oscurità. Questo era il fosforo, uno dei primi elementi da isolare diversi da quelli che esistono liberi in natura. L'evaporazione dell'urina produceva fosfato acido di sodio e ammonio (sale microcosmico), che produceva fosfito di sodio al riscaldamento. Quando riscaldato con carbone ( carbone ) questo si decompone in fosforo bianco e pirofosfato di sodio:
(NH₄)NaHPO₄—› NaPO₃+ NH₃+ H_Dueo
8 E lì₃+ 10°C —› 2Na₄P_Dueo₇+ 10CO + P₄
Sebbene Brand abbia cercato di mantenere segreto il suo processo, ha venduto la sua scoperta a un chimico tedesco, Krafft, che ha esposto il fosforo in tutta Europa. È trapelata la voce che la sostanza fosse composta dall'urina, che era tutto ciò di cui Kunckel e Boyle avevano bisogno per elaborare i propri mezzi per purificare il fosforo.

1678 [Johann Kunckel]
Knuckel ha prodotto con successo il fosforo dalle urine.

1680 [Robert Boyle]

Sir Robert Boyle ha rivestito un pezzo di carta con fosforo, con una scheggia separata di legno rivestito di zolfo. Quando il legno veniva tirato attraverso la carta, prendeva fuoco. Il fosforo era difficile da ottenere a quel tempo, quindi l'invenzione era solo una curiosità. Il metodo di Boyle per isolare il fosforo era più efficiente di quello di Brand:

4NaPO₃+ 2SiO_Due+ 10°C —› 2Na_DueNon è₃+ 10CO + P₄

1826/1827 [John Walker, Samuel Jones]

Walker ha scoperto casualmente una partita di attrito fatta da antimonio solfuro, clorato di potassio, gomma e amido, risultanti da una chiazza essiccata all'estremità di un bastoncino utilizzato per mescolare una miscela chimica. Non ha brevettato la sua scoperta, anche se l'ha mostrata alla gente. Samuel Jones ha assistito alla dimostrazione e ha iniziato a produrre 'Lucifers', che erano fiammiferi commercializzati negli stati degli Stati Uniti meridionali e occidentali. Secondo quanto riferito, i luciferi potrebbero accendersi in modo esplosivo, a volte lanciando scintille a una distanza considerevole. Erano noti per avere un forte odore di 'fuochi d'artificio'.

1830 [Carlo Sauria]

Sauria ha riformulato il fiammifero utilizzando il fosforo bianco, che ha eliminato il forte odore. Tuttavia, il fosforo era mortale. Molte persone hanno sviluppato un disturbo noto come 'mascella fossy'. I bambini che succhiavano i fiammiferi hanno sviluppato deformità scheletriche. Gli operai delle fabbriche di fosforo avevano malattie alle ossa. Un pacchetto di fiammiferi conteneva abbastanza fosforo per uccidere una persona.

1892 [Joshua Pusey]

Pusey ha inventato la scatola di fiammiferi, tuttavia, ha posizionato la superficie sorprendente all'interno del libro in modo che tutte e 50 le partite si accendessero contemporaneamente. La Diamond Match Company ha successivamente acquistato il brevetto di Pusey e ha spostato la superficie sorprendente all'esterno della confezione.

1910 [Diamond Match Company]

Con una spinta mondiale per vietare l'uso di fiammiferi al fosforo bianco, la Diamond Match Company ha ottenuto un brevetto per un fiammifero non velenoso che utilizzava sesquisolfuro di fosforo. Il presidente degli Stati Uniti Taft ha chiesto a Diamond Match di rinunciare al proprio brevetto.

1911 [Diamond Match Company]

Diamond cedette il brevetto il 28 gennaio 1911. Il Congresso approvò una legge che imponeva una tassa proibitiva sui fiammiferi al fosforo bianco.

Oggi

Gli accendini a butano hanno ampiamente sostituito i fiammiferi in molte parti del mondo, tuttavia i fiammiferi sono ancora prodotti e utilizzati. La Diamond Match Company, ad esempio, realizza più di 12 miliardi di partite all'anno. Circa 500 miliardi di partite vengono utilizzate ogni anno negli Stati Uniti.

Un'alternativa ai fiammiferi chimici è l'acciaio antincendio. L'acciaio antincendio utilizza un percussore e un metallo di magnesio per produrre scintille che possono essere utilizzate per accendere un incendio.

Fonti

• Crass, MF, Jr. (1941). 'Una storia dell'industria dei fiammiferi. Parte 5.' Giornale di educazione chimica . 18 (7): 316–319. doi: 10.1021/ed018p316
• Hughes, JPW; Barone, R.; Buckland, DH, Cooke, MA; Craig, JD; Duffield, DP; Grosart, AW; Parkes, PWJ; & Porter, A. (1962). 'Necrosi del fosforo della mascella: uno studio attuale: con studi clinici e biochimici'. Fra. J. Ind. Insieme a . 19 (2): 83–99. doi: 10.1136/oem.19.2.83
• Wisniak, Jaime (2005). 'Fiammiferi: la fabbricazione del fuoco.' Giornale indiano di tecnologia chimica . 12: 369–380.