火柴燃烧的原理是什么?

火柴是一种引火工具,利用某些物质剧烈的氧化还原反应产生高温而点燃。火柴由火柴头(点燃介质)和火柴杆(燃烧介质)组成。火柴头主要含有氧化剂和还原剂。普通的火柴头含有磷。

原则

一种易燃混合物粘附在一根小棍子或其他相当强的易燃材料的一端,摩擦时会点燃。典型的火柴是用一根短木棒或一根短纸棒做成的,一端附有磷,附有磷的一端称为火柴头。当火柴头摩擦到合适的表面时,由于摩擦产生的热量,磷的燃点较低,于是火柴头开始燃烧,然后燃烧短棒,从而点燃。目前主要有两种火柴:安全火柴和万能火柴。安全火柴只有在火柴头摩擦特制的表面时才会点燃;万能火柴可以在任何粗糙的表面上点燃。

当点燃时

燃烧时

中国很早就出现了火柴。南北朝时,用小棍蘸上硫磺,在火种或火石的帮助下,可以很容易地把阴火变成阳火。这可以算是最原始的搭配了。

陶的《辍耕录》记载:“杭人将松木切成小块,薄如纸,木屑顶端覆以硫磺,故称蜡烛,亦称子。用火盖住它,并替换蜡烛。”公元950年左右,顾涛在《清路易》一书中提到,晚上有紧急情况,需要很长时间来制造灯光。一位智者用松条浸渍硫磺,储存起来以备后用。当它接触到火时,就会燃烧。你可以得到像麦穗一样的小火苗。这个神奇的东西在当时被称为“光奴”。后来成为商品,改名为“火寸”[1]。

欧洲最早的火柴也是用硫磺制成的。很多研究者认为,这项发明很可能是欧洲游客直接从中国带回来的。1816年,法国巴黎的F. Drewsen做出了黄磷火柴,1828年,英国伦敦的S. Jones做出了plumisin火柴,随后巴黎的G. E. Meikel和奥地利的J. Siegel发明了无磷火柴。为了增加火柴的稳定性和可燃性,法国人C. Soglia在1831中创新设计了火柴配方,采用白磷和黄磷作为配方。1845年,化学家A. Schrodter发明了安全火柴,使用红磷作为火柴头。19年底发现,用白磷做火柴的工厂工人,容易得一种磷致颌骨坏疽的疾病。1898年,法国政府的火柴专卖公司提出三硫化二磷制作火柴的专利后,白磷火柴被视为非法产品。

1830年,法国Soglia和德国Camelo创新火柴,用黄磷、硫磺、氯酸钾制成现代火柴。20世纪初,现代火柴传入中国,被称为洋火和范火。比如台湾话,今天还叫“番子火”。

到了现代,由于现代工具的发展,很多人使用打火机,已经淘汰了火柴的使用。如今,在超市里买打火机比买火柴更容易。