Мачовете съществуват изненадващо дълго време. Първите кибрити, базирани на сяра, се появяват през 1200-те години, а начинът да ги ударите с помощта на напоена с фосфор хартия е създаден през 1600-те. Съвременните кибрити датират от 1827 г., когато английският химик Джон Уокър комбинира химикали, които биха се възпламенили, когато кибритената клечка е нарисувана върху шкурка. Неговите кибрити съдържат антимонов трисулфид, но скоро след това, той е заменен от фосфорен сулфид. Днес имате избор между редовни или безопасни мачове. И двамата се възползват от реакционната способност на фосфорните съединения, но на специална повърхност трябва да се очертаят предпазни мачове, за да се запалят.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Фосфорният сулфид е химичното съединение, което запалва главите на кибрит. Той се намира в главите на мачове за удари и навсякъде и в лентата отстрани на кутиите за безопасност. Другите съставки на мачовите глави включват калиев хлорат, фосфорен сескисулфид, сяра, стъклен прах, свързващи вещества и пълнители.
Ролята на фосфора
15-ият елемент в периодичната таблица, фосфорът е един от най-важните елементи в човешкото тяло. Толкова е реактивно обаче, че никога не съществува в свободната си форма. Белият фосфор, един от трите алотропи - или формите - на фосфор, е толкова реактивен, че трябва да се съхранява под вода, или ще избухне в пламъци.
Фосфорен сулфид (P4С3) е заменен през 1831 г. с антимоновия сулфид, който е бил често срещан в кибритите по това време. Получените кибрити се запалиха добре, но те отделяха изпарения, които бяха толкова отровни, че използването на бял фосфор в кибрите в крайна сметка беше забранено. Няколко години по-късно, откритието на червен фосфор, алотроп, който не е отровен, направи мача много по-безопасен.
Съвременните глави за кибритени клечки обикновено съдържат фосфорен сулфид, произведен само с червен фосфор. Главите на предпазните мачове не съдържат този химикал, но абразивната лента отстрани на кутията съдържа фосфорен сулфид, направен от червен фосфор, заедно с прахообразно стъкло и свързващо вещество. Червеният фосфор осигурява искрата, която запалва кибритената клечка.
Други химикали в Strike-Anywhere Match Heads
Освен фосфорен сулфид, главите на кибрит, съдържащи удари, съдържат и калиев хлорат, който е окислител. Той се разлага по време на горенето и доставя кислород на фосфорната реакция, което кара кибрита да гори по-ярко. Тетрафосфорният трисулфид, известен също като фосфорен сескисулфид, е друга често срещана съставка. Това е фосфорно съединение, освободено от бял фосфор, използвано заедно или вместо фосфорен сулфид. Стъклен прах и свързващо вещество допълват списъка на съставките в тези кибритни глави.
Безопасните глави не съдържат фосфор
Ако някога сте се опитвали да нанесете мач за безопасност върху шкурка, знаете, че няма да се запали. Главите на тези кибрити съдържат само сяра, калиев хлорат, пълнители и стъклен прах. Когато ударите клечката върху специалната повърхност отстрани на кутията, топлината на триене превръща малко количество червен фосфор в повърхността в бял фосфор, който спонтанно запалва. Получената искра започва реакцията на окисление на калиев хлорат и топлината от тази реакция запалва сярата в главата на кибритената клечка. Предпазните кибритни глави също съдържат стъклен прах и свързващо вещество.