威克炮制了一种药剂来抓魔鬼?

很难找到匹配的。在古代,人们只能用自然的火来生火。自然火灾是由森林中的意外雷击引起的,或者是地下的天然气从地下冒出来,偶尔燃烧。

据考古学家介绍,这种天然火已经被人们使用了几十万年。到公元前5万年左右,人们发现摩擦可以在劳动中生火,于是出现了“钻木取火”;看到撞击石器时火星飞溅,出现了“打火石”(打火石是石英石的一种);青铜器出现后,出现了“阳燧取火”。阳燧是一种凹面铜镜,可以聚焦太阳光反射,使易燃物着火。

无论是“钻木取火”、“打火石取火”,还是“打火石取火”,都来之不易,一定要把火留住。今天在我们圣殿里日夜点亮的长明灯,可能就是火的遗迹。

直到公元17~18世纪,科学实验才在欧洲兴起,现代化学由此产生。化学家们发现了一些化学物质,并用它们生火,火柴逐渐出现了。

1669年,一个叫布兰德和亨宁布兰德汉堡的人在蒸发人尿时发现了白磷。至于他是什么样的人,有人说他是炼丹师,有人说他是庸医,有人说他是破产商人,他可能有三份工作。他在一个蒸馏器中蒸馏人尿,在接收器中发现一种特殊的白色固体,如蜡,有大蒜的气味,在黑暗中不断发光,称之为Kaltes feuer(德国冷火)。

布兰德的发现引起了当时几位德国学者的注意。是他们记录了布兰德的发现,传播出去,并留在了科学文献中。

人体尿液中含有磷酸钙(Ca3(PO4)2),是含磷蛋白质和其他含磷食物的代谢产物。磷酸钙可以与尿液中的有机化合物发生化学反应,在强烈加热和碳化后形成碳,或者将碳加入到尿液中,根据以下反应式形成磷:

ca3(po4)2+8c══ca3p 2+8co↑3c a3(po4)2+5 cap3p 2══24 cao+16p如果有沙子(SiO2)存在,磷酸钙的熔点会降低,会与氧化钙(Cao)结合。

ca3(po4)2+3s io 2+5c═3c asio 3+5co ↑+ 2p这仍然是一种工业上制取磷的方法,但今天使用的原料是矿物磷酸钙,而且是在电炉中加热。

1771年,瑞典化学家舍勒指出,人和动物的骨骼是由磷酸钙组成的,磷是在1775年骨灰和硫酸加热时得到的。这个化学反应过程是:

ca3(po4)2+h2so 4══ca(h2po 4)2+2ca SO4 ca(h2po 4)2══ca(po3)2+2h2o 2 ca(po3)2+10c══当磷在空气中被氧化,直到其表面积累的能量足以使温度达到40℃,即达到磷的燃点时,就会引起自燃。

就这样,18世纪,欧洲出现了用白磷生火的磷蜡烛和瓶子。所谓磷烛,就是把一根小蜡烛放在玻璃管里,蜡烛底部一小块白磷,把玻璃管封好,放在温水里,让白磷融化,附着在蜡烛上。使用时玻璃管破裂,粘附在蜡烛上的白磷被点燃,最早出现在1781的法国。所谓磷瓶,就是把白磷放在一个小玻璃瓶里,点燃后再把软木塞塞紧,使瓶内壁附着一层部分氧化的磷。另外,一些小木条的一端浸上熔融的硫磺,放在金属盒里。使用时,将小木棒沾有硫磺的一端放入玻璃瓶中,擦去部分氧化的磷,然后在软木塞上摩擦起火。这个最早出现在1786的意大利,可以认为是最早的匹配。到公元19世纪初,出现了利用其他化学物质的化学反应来生火的装置。

1805年,法国一位学化学后来成为化学家的年轻人钱瑟尔(1822-1890)创造了一种“瞬间点火盒”。这是一个小小的金属盒子,里面装着一小瓶浓硫酸和一些塞得紧紧的小棍子。木条预先涂有氯酸钾(KClO3)、蔗糖和树胶的混合物。使用时,将木条头浸泡在浓硫酸中,取出后着火。这是由于氯酸钾与硫酸发生化学反应,产生热量,同时浓硫酸吸收蔗糖中的水分,使蔗糖成为可燃碳而燃烧;

4c lo 3+2h2so 4═2k2so 4+4c lo 2+2h2o+O2↑这种点火装置在欧美已经流行了近40年。

氯酸钾是由法国化学家Berthollet于1786年通过向浓氢氧化钾溶液中引入氯气而首次制备的。他曾经在一个研究工厂研磨氯酸钾和硫磺的混合物,然后爆炸了。

1807年,欧洲出现了电灯。这是通过使用由启动盘产生的火花点燃从气体发生器瓶释放的氢气来实现的。气体发生器瓶(图13-1)与当今化学实验室使用的气体发生器原理相同。瓶内悬挂铁或锌等金属,瓶外装有稀硫酸。当稀硫酸被压入瓶中时,它与铁或锌反应产生氢气。

这种带有电动启动器的点火装置显然体积庞大。到1823,德国化学家德柏·赖纳(Johann Wolfgang D?Bereiner,1780-1849)对其进行了改造,称之为德柏·莱纳灯。氢气出口处装有一块铂绒,可吸收空气中的氧气,当氢气从气体发生器瓶内释放出来时,会冲击氧气而着火。这消除了对启动盘的需要。这种灯也流行了一段时间,成为有钱人的时髦物件。但是铂金海绵很快就会中毒失效,需要不断更换。

还有一种引火物叫引火粉。将碳酸钾(K2CO3)、明矾(KAl(SO4)2)和碳粉混合后置于铁筒中,在隔绝空气的条件下加热,反应后生成金属钾(K);

当使用2k2co 3+c═4k+3 CO2↑2kal(SO4)2+c══2k+SO2 ↑+ CO2 ↑+ Al2(SO4)3时,少量的这种冷却的混合物被倒出,其中的金属钾与空气中的水分迅速反应,产生大量的热量,产生火花和火花。

这是热爱自然科学的德国律师霍尔姆伯格(1652-1715)的创作。

直到1827,今天的摩擦赛才首次在英国出现。创建者是外科医生约翰·沃克(1781-1859)。他在家乡英国斯托克顿-顿蒂斯开了一家药店,在药物的配制上创造了一种摩擦火柴。这种火柴是用氯酸钾、三硫化二锑(Sb2S3)和树胶的混合物涂在一根小木棍头上,使用时将木棍在砂纸上摩擦点燃。根据他保存在斯托克顿的销售日记,他第一次出售这种火柴是在1827年4月7日,买家是当地的一名律师。

两年后,这种比赛传到了英国首都伦敦,在一本科学、文学和艺术杂志上有描述。1929年,英国化学家、物理学家法拉第也讲过,也展示过。经销商塞缪尔·乔斯(Samuel Johes)受到法拉第演讲的启发,得知瓦克是在没有申请专利的情况下仿制销售的。他把火柴放在一个用卡片做成的长方形盒子里出售,并把它命名为路西法。这个词最初的意思是“魔鬼”,后来成为“摩擦火柴”的同义词。约翰于1832在伦敦申请并获得了专利。

约翰斯在装有火柴的卡盒上写道:“尽量避免吸入这种黑色成分燃烧释放的气体,肺部虚弱的人不要使用这种路西法。”这可能就是约翰把这种搭配称为“魔鬼”的原因。

然后一位英国化学家(A. Wiggers)改变了火柴棍的成分,在瓦克的配方中增加了氯酸钾的含量,相对减少了三硫化二锑的含量。

如前所述,氯酸钾与硫磺等易燃物质摩擦会发生爆炸。它是一种氧化剂,加热时能释放氧气,促进可燃物质的燃烧。三硫化二锑,俗称硫化锑,为橙红色晶体或灰黑色粉末,有天然存在的辉锑矿。它在空气中加热时会燃烧,产生氧化锑和二氧化硫,这是一种有害气体,这也是约翰斯在他出售的火柴盒上标注的原因。

这种火柴点火效果不好。使用时,要将火柴头放在折叠的砂纸中间,用手指捏紧,用力拖动火柴杆,才可以着火。起火后会有小爆炸,火花四溅。这使得它在短暂的生命后消失了。根据瓦克的销售记录,他在1830停止制造这种火柴。然而,这种匹配激发了一些化学家和发明家寻找其他化学物质来利用这种摩擦生火。

1830年,另一位年轻的法国化学系学生查尔斯·索利亚在瓦克的摩擦火柴头中首次使用白磷代替三氧化二锑。这种火柴点火效果很好,轻轻一擦就会着火。德国、匈牙利等欧洲国家相继复制,发展迅速。

事实上,早在1825年,英国化学家约翰·托马斯·库珀(1790-1854)就用硫磺和白磷制作了火柴,这种火柴已经出现在伦敦市场上。

现在用白磷做的火柴,寿命都不如磷蜡烛和瓶子,因为白磷有剧毒。0.1 g白磷足以致人死亡,人吸入白磷蒸气后会出现牙床坏死。同时氯酸钾和白磷的混合物稍微摩擦就会着火,用它们制成的火柴放在口袋里也经常会着火。1872年,芬兰首先禁止使用白磷制作火柴,随后欧洲各国相继颁布禁令。国际劳工立法联合会于1906年在瑞士伯尔尼召开国际会议,通过了禁止制造、进口和销售含有白磷的火柴的决议。

早在1845,奥地利维也纳工业大学化学系教授安东·施勒?Tter,1802-1875)在隔绝空气的条件下加热白磷得到红磷。经证实,它与白磷是同素异形体,无毒,在240℃左右点燃,加热后可转化为白磷。不久,在1847年,瑞典化学教授古斯塔夫·埃里克·帕施提议用红磷代替白磷来制作火柴。欧洲国家纷纷试行,但一直不成功。原因是氯酸钾和红磷的混合物在摩擦或撞击时会爆炸。如果用其他氧化剂代替氯酸钾,点火效果不好。

只把氯酸钾和红磷分开放。这样就出现了两根火柴,即火柴的一端涂有氯酸钾、玻璃粉和树胶的混合物,另一端涂有红磷、玻璃粉和树胶的混合物。用的时候火柴中间断了,然后两头摩擦着火。使用效果很好。这种比赛很快在欧洲国家和北美国家流行起来。

1855-1856之间,英国药剂师亚瑟·奥尔布赖特,1811-1900),瑞典火柴厂老板j·伦德斯特伦,鲁道夫·克里斯蒂安·博特格(1806-1881)。使用时,用火柴摩擦涂有红磷的火柴盒两面,对折的火柴不再使用。这是我们今天使用的安全火柴。

到1898年,两位法国化学家亨利·塞文(Henri Sevene)和埃米尔·卡亨(Emile Cahen)在美国获得了“火柴成分改进”专利,主要是用三硫化四磷(P4S3)代替白磷或红磷制作火柴。1854年,法国辅仁大学化学系教授克莱门特·乔治·莱莫因(1842-1922)首先在空气中加热红磷和硫磺,常温下无毒稳定,加热到100℃左右起火。将它与氯酸钾和树胶混合制成的火柴在粗糙的墙壁、地板和鞋底上摩擦时会着火。因为这种火柴好用,点火效果好,流行一段时间就叫摩擦火柴。但是,最后,太容易火了。偶尔不小心摩擦走火会引起火灾,在安全上比不过安全火柴就会被淘汰。

就这样,一根小小的火柴在安全和容易着火的矛盾中逐渐演变发展,至今已经走过了100多年。

中国的火柴是从西方传入的,最早是英国人送给清朝道光帝(1821-1850)的。当时皇宫被视为珍宝,只在典礼上使用。正式导入国内第一次看到的1865天津海关的报告。

乔明火柴厂于1879年建于广东佛山,是中国最早的民族火柴工业。1905年,北京开了第一家火柴厂,叫丹华火柴厂。当时所有进口商品都冠以“洋”字,火柴被称为“洋火柴”,北京人也称之为“洋灯笼”“取灯”是北京的一种方言。在古代,是一根小木棍点着了火,叫做引火奴。引火奴是用薄木片或蓖麻秆制成的引火棒,长约4~5英寸(1英寸=3.3厘米)。一端涂上硫磺或硝石,在其他火源的帮助下,立即燃烧,多用于照明,所以北京人称之为“取灯”。