Woraus besteht ein Streichholzkopf?

Matches gibt es schon überraschend lange. Die ersten Streichhölzer auf Schwefelbasis erschienen im 13. Jahrhundert, und im 17. Jahrhundert wurde eine Möglichkeit entwickelt, sie mit phosphorgetränktem Papier zu zünden. Moderne Streichhölzer stammen aus dem Jahr 1827, als der englische Chemiker John Walker Chemikalien kombinierte, die sich entzünden würden, wenn das Streichholz auf Sandpapier gezeichnet wurde. Seine Streichhölzer enthielten Antimontrisulfid, das jedoch bald darauf durch Phosphorsulfid ersetzt wurde. Heute haben Sie die Wahl zwischen regulären oder Sicherheitsspielen. Beide machen sich die Reaktivität von Phosphorverbindungen zunutze, aber zum Entzünden müssen Sicherheitsstreichhölzer auf eine spezielle Oberfläche gezogen werden.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Phosphorsulfid ist die chemische Verbindung, die Streichholzköpfe entzündet. Es befindet sich in den Köpfen von Streichhölzern und im Streifen an der Seite von Sicherheitsstreichholzschachteln. Andere Bestandteile von Streichholzköpfen sind Kaliumchlorat, Phosphorsesquisulfid, Schwefel, Glaspulver, Bindemittel und Füllstoffe.

Als 15. Element des Periodensystems ist Phosphor eines der wichtigsten Elemente im menschlichen Körper. Es ist jedoch so reaktiv, dass es in seiner freien Form nie existiert. Weißer Phosphor, eines der drei Allotrope – oder Formen – des Phosphors, ist so reaktiv, dass es unter Wasser gelagert werden muss, sonst geht es in Flammen auf.

Phosphorsulfid (P₄S₃) wurde 1831 das damals in Streichhölzern übliche Antimonsulfid ersetzt. Die resultierenden Streichhölzer entzündeten sich gut, aber sie gaben Dämpfe ab, die so giftig waren, dass die Verwendung von weißem Phosphor in Streichhölzern schließlich verboten wurde. Einige Jahre später machte die Entdeckung von rotem Phosphor, einem Allotrop, das nicht giftig ist, die Verwendung von Streichholz viel sicherer.

Moderne Streichholzköpfe enthalten normalerweise Phosphorsulfid, das nur mit rotem Phosphor hergestellt wird. Die Köpfe von Sicherheitsstreichhölzern enthalten diese Chemikalie nicht, aber der Schleifstreifen an der Seite der Schachtel enthält Phosphorsulfid aus rotem Phosphor zusammen mit Glaspulver und einem Bindemittel. Der rote Phosphor liefert den Funken, der das Streichholz entzündet.

Neben Phosphorsulfid enthalten überall einschlagbare Streichholzköpfe auch Kaliumchlorat, das ein Oxidationsmittel ist. Es zersetzt sich während der Verbrennung und führt der Phosphorreaktion Sauerstoff zu, wodurch das Streichholz heller brennt. Tetraphosphortrisulfid, auch bekannt als Phosphorsesquisulfid, ist ein weiterer häufiger Inhaltsstoff. Es ist eine Phosphorverbindung ohne weißen Phosphor, die in Verbindung mit oder anstelle von Phosphorsulfid verwendet wird. Glaspulver und ein Bindemittel runden die Zutatenliste dieser Streichholzköpfe ab.

Wenn Sie jemals versucht haben, ein Sicherheitsstreichholz auf Sandpapier zu zünden, wissen Sie, dass es sich nicht entzündet. Die Köpfe dieser Streichhölzer enthalten nur Schwefel, Kaliumchlorat, Füllstoffe und Glaspulver. Beim Anzünden des Streichholzes auf der speziellen Oberfläche an der Seite der Box jedoch die Reibungswärme wandelt einen kleinen Teil des roten Phosphors in der Oberfläche in weißen Phosphor um, der spontan entzündet. Der resultierende Funke startet die Kaliumchlorat-Oxidationsreaktion, und die Hitze dieser Reaktion entzündet den Schwefel im Zündholzkopf. Sicherheitsstreichholzköpfe enthalten außerdem Glaspulver und ein Bindemittel.