В даний час сірники — вельми пересічний побутовий предмет, який на перший погляд не представляє особливого інтересу. Тим не менше ці тонкі дерев'яні палички володіють цілим набором властивостей, що забезпечують ефективність та безпеку їх застосування. Склад сірників дуже складний і включає безліч компонентів, кожен з яких виконує свою функцію.

З чого роблять сірники

Будь-яка сірник складається з двох частин:

деревної палички, інакше званої соломкою;

запальною головки.

Остання функціонує тільки при контакті зі спеціальним шаром, який називається намазкой або теркою. Він наноситься на бічні поверхні коробка і служить для первинного спалаху сірника. Хімічний склад терткової маси досить складний. Соломку найбільш часто виготовляють із сосни або осики, проте також можуть застосовувати тополя, липу та інші відповідні за властивостями породи. При цьому сировиною служить знята з деревної кори тонка стрічка (шпон). Головка — сама складна і багатокомпонентна частина сірники. Вона являє собою запальну масу, закріплену на кінці соломки.

Якими властивостями повинна володіти сірник

Крім усім відомої здібності займатися в результаті тертя об коробок, сірники володіють наступними властивостями:

угольок згорілої частини соломки не тліє, що необхідно для пожежної безпеки;

полум'я, що виникло на голівці, не гасне відразу, а переходить до соломки;

шлак від згорілої головки не обсипається;

намазки запалюється не повністю (лише в місці контакту з головкою).

Всі ці умови виконуються завдяки особливому складу сірників. Притому навіть найпростішу частину — соломку — просочують спеціальними хімічними речовинами.

Складу голівки сірника

В даний час існує безліч рецептур запальних мас. Однак у будь сірнику складу головки завжди включає наступні групи речовин:

окислювачі — дають кисень, що збагачує процес горіння (бихромит або хлорат калію, бертолева сіль, піролюзит і ін);

горючі компоненти — в їх якості можуть застосовуватися найрізноманітніші речовини (сірка, органічні клеї рослинного і тваринного походження, сполуки фосфору);

барвники — надають голівки певний колір;

наповнювачі — перешкоджають бурхливому горіння (оксид заліза, подрібнене скло);

стабілізатори кислотності — запобігають виникненню побічних хімічних реакцій (карбонат кальцію, оксид цинку та інших);

склеюючі речовини — скріплюють усі складові і одночасно володіють горючими властивостями.

Деякі компоненти тісно взаємодіють між собою, виконуючи відразу кілька функцій. Так, піролюзит не тільки служить джерелом кисню, але і каталізує розкладання бертолевой солі, а оксид заліза запобігає вибуховий спалах і разом з цим надає голівці характерний колір (іржі). Таким чином, говорити, що ключовий компонент складу сірники — сірка або фосфор, в корені невірно. Наявність горючої речовини, здатного займатися від тертя, саме по собі не забезпечить потрібного ефекту. Запалення головки і поширення вогню до підстави соломки — це цілий ланцюжок фізико-хімічних процесів.

Склад сірників також залежить від їх різновиду. Так, одні здатні займатися на будь-якій поверхні, яка забезпечує достатню тертя, а інші — лише при взаємодії з відповідною намазкой, нанесеної на коробок. В останньому випадку мова йде про так званих безпечних сірниках, головки яких не містять первинного воспламеняющего речовини, яким служить сульфід фосфору. Цей компонент присутній тільки в терткової масі.

Соломка

Деревина соломки повинна відповідати декільком вимогам:

висока пористість, що забезпечує хорошу здатність вбирати хімічні речовини;

жорсткість — перешкоджає вигину сірникової палички в момент її удару об поверхню з метою запалювання;

легкість в обробці.

Остання властивість необхідно для простоти маніпуляцій з сировиною при виготовленні тонких брусків потрібного розміру. Нарізані з деревного шпону соломки просочують спеціальними антитлеющими агентами (фосфорна кислота, діамонійфосфат), які в процесі горіння сірника утворюють на її поверхні плівку. Деревина біля головки містить парафін, який сприяє ефективному поширенню полум'я. Без цього компонента сірник б гасла майже відразу після займання.

Терочная маса

Склад терткової маси також залежить від типу сірників і рецепту конкретного виробника. Найбільш шаблонний варіант відповідає наступній схемі:

горюча речовина — виготовляється з червоного фосфору;

піролюзит — виконує такі ж функції, як в головці;

карбонат кальцію;

погано гарячі речовини (залізний сурик, каолін, карбонат кальцію, гіпс) — запобігають запалення всієї намазування;

хлорид сурми;

скріплює компонент (клей).

Основну роль в займанні грає червоний фосфор. А необхідне тертя створюється за рахунок скляного порошку, який присутній в намазке і голівці, надаючи їх шорсткість поверхонь. Цей компонент також обмежує поширення спалаху за намазке.

Як відбувається спалах

Спалах сірника починається зовсім не на голівці, а на спеціальній поверхні коробка. Як вже було зазначено вище, за виникнення іскри відповідальний червоний фосфор. При терті головки про намазки він перетворюється в білий фосфор — речовина, яка легко запалюється від контакту з киснем. В результаті утворюється іскра, яка запалює містяться в головці сірку і бертолевую сіль. Потім спалахують інші горючі компоненти. При цьому полум'я на головці сірника підтримується окислювачами, а на намазке тут же гасне через речовин, що блокують його поширення.