Wissenschaft

Wie funktionieren Sicherheitsübereinstimmungen?

In dem kleinen Kopf eines Sicherheitsspiels ist eine Menge interessanter Chemie im Gange. Sicherheitsstreichhölzer sind „sicher“, weil sie nicht spontan verbrannt werden und weil sie Menschen nicht krank machen. Sie müssen ein Sicherheitsmatch gegen eine spezielle Oberfläche schlagen, damit sie sich entzündet. Im Gegensatz dazu beruhten frühe Spiele auf weißem Phosphor, der instabil ist und in der Luft wahrscheinlich in Flammen aufgehen kann. Der andere Nachteil bei der Verwendung von weißem Phosphor ist seine Toxizität. Bevor Sicherheitsspiele erfunden wurden, wurden Menschen durch chemische Einwirkung krank.

Die zentralen Thesen

  • Sicherheitsstreichhölzer gelten im Gegensatz zu einer älteren Streichholzformulierung, die weißen Phosphor enthielt, als „sicher“. Weiße Phosphor-Streichhölzer entzündeten sich spontan und waren hochgiftig.
  • Ein Sicherheitsmatch verwendet Reibung, um die Wärme zu erzeugen, die zur Einleitung der Verbrennung benötigt wird. Der Streichholzkopf enthält zu diesem Zweck Sand- oder Glaspulver.
  • Während Sicherheitsstreichhölzer roten Phosphor anstelle von weißem Phosphor enthalten, wird das Element in weißen Phosphordampf umgewandelt. Das Einatmen der Dämpfe von Streichhölzern ist daher nicht gerade gesund.

Die Streichholzköpfe von Streichhölzern enthalten Schwefel (manchmal Antimon-III-Sulfid) und Oxidationsmittel (normalerweise Kaliumchlorat. mit Glaspulver, Farbstoffen, Füllstoffen und einem Bindemittel aus Leim und Stärke. Die Schlagfläche besteht aus Glaspulver oder Kieselsäure (Sand), rotem Phosphor, Bindemittel und Füllstoff.

  1. Wenn Sie ein Sicherheitsmatch treffen, erzeugt die Glas-auf-Glas-Reibung Wärme und wandelt eine kleine Menge roten Phosphors in weißen Phosphordampf um.
  2. Weißer Phosphor entzündet sich spontan, zersetzt Kaliumchlorat und setzt Sauerstoff frei .
  3. Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Schwefel zu brennen, was das Holz des Streichholzes entzündet. Der Streichholzkopf ist mit Paraffinwachs beschichtet, damit die Flamme in den Stab brennt.
  4. Auch das Holz eines Streichholzes ist etwas Besonderes. Streichhölzer werden in einer Ammoniumphosphatlösung eingeweicht, die das Nachleuchten reduziert, wenn die Flamme erlischt.

Streichholzköpfe sind normalerweise rot. Dies ist nicht die natürliche Farbe der Chemikalien. Stattdessen wird der Spitze des Spiels roter Farbstoff hinzugefügt, um anzuzeigen, dass das Ende in Brand gerät.

 

Quellen

  • Carlisle, Rodney (2004). Wissenschaftliche amerikanische Erfindungen und Entdeckungen . New Jersey: John Wiley & Sons. p. 275. ISBN 0-471-24410-4.
  • Crass, MF, Jr. (1941). „Eine Geschichte der Matchbranche. Teil 1“. Journal of Chemical Education . 18 (3): 116–120. doi: 10.1021 / ed018p116

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