Сірни́к — тонка дерев'яна паличка з голівкою із легкозаймистої речовини, що загоряється від тертяСловник української мови: в 11 т. — К. : Наукова думка.. Призначена для запалювання вогню. Сірники зазвичай виготовляють з деревини осики, рідше тополі чорної. Іноді з грубого паперу, картону. Дерев'яні сірники продають у коробках, а паперові сірники — у пакетиках або книжечках.
Будова і хімічний склад
Сірник складається з довгастої основи та короткої голівки з сухої легкозаймистої речовини. Процес займання сучасних сірників такий: у процесі тертя сірникової голівки об намазку на коробці відбувається екзотермічна реакція між червоним фосфором (у намазці) і бертолетовою сіллю (в голівці сірника). Від тепла цієї реакції відбувається займання сірникової голівки. Основа горить не так бурхливо, як голівка, і утримує на собі вогонь нетривалий час.
Окислювачем у складі сірникової голівки є поки виключно хлорат калію (бертолетова сіль, KClO3) — речовина, що дуже легко віддає свій кисень. Запалом слугує сірка, змішана з тваринним (кістковим) клеєм. Вибір запалу обґрунтований як хімічно, так і технологічно: суміш KClO3 + S має порівняно низьку температуру спалаху (220°С) і забезпечує легкість займання суміші; тваринний клей вводиться у вигляді водного розчину (під час сушіння вода випаровується), створює необхідну консистенцію маси й оберігає при зберіганні голівки сірників від вологи. Проте зазвичай запалювальні сірникові суміші містять 6-8 компонентів, оскільки в них входять ще каталізатори, що прискорюють розкладання бертолетової солі (MnO2, К2Cr2О7), наповнювачі (залізний сурик Fe3O4, цинкові білила ZnO та ін.), речовини, що підвищують чутливість сірникової голівки до тертя (мелене скло), а також органічні барвники.
Види сірників
Є два функціональні види сірників: запалювальні й спеціальні. Запалювальні сірники бувають безпечного типу — такі, що запалюються тільки від тертя об намазку сірникової коробки; і всюдизапальні — такі, що загоряються від тертя об будь-яку шорстку поверхню і мають у складі сірникової головки сульфід фосфору. Іноді до складу сірникової голівки додають речовини, що знижують її водопроникність, — параформальдегід, танін та ін. (їх застосовують у місцевостях з гарячим вологим кліматом). Запалювальні сірники з дерева, квадратні в перерізі, виготовляють у країнах Європи. У США, Англії та деяких інших країнах — їх виробляють з картону і випускають у коробках, а також у вигляді книжечок; рідше виготовляють воскові сірники — вкриті воском для захисту від вологи.
Спеціальні сірники — це сірники, що дають під час горіння високу температуру; сигнальні, під час горіння яких утворюється яскраве кольорове полум'я; фотографічні, що замінюють магній при фотографуванні; камінні — для розпалювання камінів; люлькові та сигарні — для розпалювання курильних предметів; сірники-свічки з подовженою тривалістю горіння; та штормові, що не бояться вологи й горять на вітрі та під дощем.
Історія
Вироби, віддалено схожі на сірники, згадуються в давньокитайській книзі «Записи неземного та дивного» Тао Гу, приблизно 950 року н. е. Там описано легкозаймисті соснові палички, що могли загорітися від найменшого вогню завдяки тому, що були просочені сіркою.
Генніг Бранд, німецький аптекар і алхімік, у 1669 році відкрив фосфор, намагаючись отримати золото. Британський фізик Роберт Бойль у 1680 році покрив грубий папір фосфором, а тріску дерева — сіркою. Таким чином він створив перший сірник, але позаяк фосфор був дорогий, сірники могли собі дозволити лише заможні люди.
Жан Шансель виявив у Парижі в 1805 році, що скіпки, вкриті сумішшю хлорату калію, цукру та камеді, можна запалити, зануривши їх у сірчану кислоту. Фосфористичний брикет Франсуа Деросна 1816 року використовува сірник із сірчаним покриттям, який треба було пошкребти об внутрішню поверхню трубки, вкритої зсередини фосфором. У 1826 році англійський аптекар Джон Вокер перемішував суміш сульфіду сурми, хлорату калію, камеді та крохмалю дерев'яною паличкою. Потім він спробував зішкребти засохлу суміш об підлогу лабораторії і паличка спалахнула. Вокер виготовив кілька паличок, «фрикційних скіпок», які продемонстрував на розвагу друзям та колегам. Одним із спостерігачів на демонстрації в Лондоні був Семюел Джонс. Він усвідомив комерційний потенціал винаходу та заснував сірниковий бізнес у Лондоні. Свої вироби він назвав «люцифери». Попит на них сильно зріс із поширенням куріння тютюну, адже були портативним і швидким джерелом полум'я. Чарльз Діккенс скаржився, що запалювання люльки у вологий день за допомогою трутниці може зайняти пів години. Однак, люцифери, хоча й давали вогонь швидко і навіть при високій вологості повітря, видавали різкі сильні спалахи та смерділи сіркою. Існували і альтерантивні засоби швидкого добуванння вогню. «Прометеєвий сірник» Семюела Джонсона 1828 року складався зі скляної кульки, що містила всередині кислоту, а зовні була покрита запалювальним складом. При розбиванні кульки відбувалася хімічна реакція, що створювала вогонь.
Французький хімік Шарль Соріа у 1830 році змінив формулу, щоб усунути неприємний запах і подовжити час горіння. Він повернувся до сірників на основі фосфору. Сірникові фабрики (часто з використанням дитячої праці) та домашні сірникові фабрики (на яких переважно працювали жінки) почали масово випускати продукцію. Протягом 12-16 годин на добу робітники занурювали оброблену деревину у фосфорну суміш, потім сушили та нарізали палички на сірники.
Однак, використовуваний білий фосфор спричиняв хворобу, відому як «фосфорна щелепа» — деформуючий некроз кісток обличчя, особливо нижньої щелепи. Близько 11% робітників фабрик у результаті втрачали зуби та зазнавали важких ушкоджень щелеп після років праці на фабриках. Також, у одній коробці сірників було достатньо форсфору, щоби смертельно отруїти іншу людину чи скоїти самогубство. У 1835 році Янош Іріньї з Угорщини замінив хлорат калію оксидом свинцю та отримав сірники, які запалювалися тихо та плавно. У 1844 році у Швеції Густав Ерік Паш винайшов сірник, який спалахував не так сильно, завдяки розділенню реагуючих речовин між голівкою сірника та ударною поверхнею, і викоистовував червоний фосфор замість білого. Згодом «безпечний» сірник удосконалли Карл та Йохан Лундстреми.
Виробництво безпечних сірників було дорожчим. Лише після хвилювань та акцій робітників, таких як страйк лондонських сірничниць у 1888 році, уряди прийняли законодавство проти використання білого фосфору. Джошуа П'юзі в 1892 році запатентував гнучкий картонний сірник і упаковку-книжечку з поверхнею для його запалювання всередині. Компанія Diamond Match Company в 1895 купила його патент, а в 1911 підвищила температуру займання та замінила білий фосфор сесквісульфідом фосфору. Також шорстку поверхню було розміщено зовні коробки для запобігання випадковому запалюванню. Diamond Match Company випустила перший неотруйний сірник у США та як гуманітарний жест відмовилася від патентних прав, що дозволило конкуруючим компаніям дешево перейти на їх виробництво. Тим самим компанія зробила визначний внесок у припинення захворювань на «фосфорну щелепу».
Хоча безпечні сірники отримали широке визнання, сірники з білим фосфором продовжували використовувати. Адже лишалися придатними до використання за більш різноманітних умов. Остаточна їх заборона відбулася лише наприкінці XIX ст., або їх виробництво обклали великими податками.
Оскільки сірники були дуже поширеним товаром, коробки з ними стали використовувати задля пропаганди. У 1940-х роках відділ психологічної війни уряду США розповсюдив тисячі сірникових коробок з антинацистськими гаслами серед окупованих країн, а французький Опір випустив сірникові коробки з інструкціями щодо саботажу нацистських поїздів, надруковані на внутрішній стороні кришки.
Сірникові коробки
Оскільки ранні сірники були легкозаймисті та могли спалахнути від контакту з будь-якою шорсткою поверхнею (наприклад, всередині кишені), для їх зберігання потрібна була спеціальна ємність. Ранні сірники продавалися в паперових пакетах або дерев'яних контейнерах. Але з розширенням сірникової індустрії по всій Європі, а пізніше і по всьому світу, виробники швидко зрозуміли, що дизайн упаковки може допомогти відрізнити один бренд від іншого. Тож до середини-кінця 1800-х років декоративні друковані етикетки стали визначальною рисою сірникових коробок.
Для особистого використання слугували футляри, що в заможних власників бували зроблені з дорогоцінних металів і розкішно декоровані. Багато таких футлярів власники прикрашали особистими монограмами, на них зображали значні події та місця, а також рекламу. У Британії їх називали «футлярами Вести» через їх асоціацію з Вестою, римською богинею вогню та домашнього вогнища. Футляри для сірників з'явилися близько 1850-х і вироблялися до 1930-х, коли поширилися особисті запальнички.
Разом із виникненням сірників зародився і пов'язаний з ними вид колекціонування — філуменія.
Галерея
Примітки
Див. також Запальничка
Література та джерела
Посилання A History of the Match. The Museum of Everyday Life