Utakmice postoje iznenađujuće dugo. Prve šibice na bazi sumpora pojavile su se 1200-ih, a način na koji se mogu udariti pomoću papira natopljenog fosforom osmišljen je 1600-ih. Moderne šibice datiraju iz 1827. godine, kada je engleski kemičar John Walker kombinirao kemikalije koje bi se zapalile kada bi šibicu nacrtali na brusnom papiru. Njegove šibice sadržavale su antimon trisulfid, ali ubrzo nakon toga, zamijenjen je fosfornim sulfidom. Danas imate na izbor redovite ili sigurnosne utakmice. Oboje iskorištavaju reaktivnost fosfornih spojeva, ali sigurnosne šibice moraju se povući na posebnoj površini da bi se zapalile.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Fosforni sulfid je kemijski spoj koji pali glave šibica. Nalazi se u glavama šibica na bilo kojem mjestu i u traci sa strane sigurnosnih kutija šibica. Ostali sastojci glava šibica uključuju kalijev klorat, fosforni seskvizulfid, sumpor, stakleni prah, veziva i punila.
Uloga fosfora
15. element u periodnom sustavu, fosfor je jedan od najvažnijih elemenata u ljudskom tijelu. Ipak je toliko reaktivan da nikada ne postoji u svom slobodnom obliku. Bijeli fosfor, jedan od tri alotropa - ili oblika - fosfora, toliko je reaktivan da ga se mora skladištiti pod vodom, jer će u protivnom planuti.
Fosforni sulfid (str4S3) zamijenjen je 1831. antimonovim sulfidom koji je u to vrijeme bio uobičajen na šibicama. Rezultirajuće šibice su se dobro zapalile, ali odavale su isparenja koja su bila toliko otrovna da je na kraju uporaba bijelog fosfora u šibicama bila zabranjena. Nekoliko godina kasnije, otkriće crvenog fosfora, alotropa koji nije otrovan, učinilo je šibicu mnogo sigurnijom.
Moderne glave šibica na bilo kojem mjestu obično sadrže fosforov sulfid proizveden samo s crvenim fosforom. Glave sigurnosnih šibica ne sadrže ovu kemikaliju, ali abrazivna traka na boku kutije sadrži fosforni sulfid izrađen od crvenog fosfora, zajedno sa staklom u prahu i vezivom. Crveni fosfor daje iskru koja pali šibicu.
Ostale kemikalije u udarnim glavama
Uz fosforni sulfid, glave za šibice na bilo kojem mjestu sadrže i kalijev klorat, koji je oksidirajuće sredstvo. Tijekom izgaranja raspada se i opskrbljuje fosfornom reakcijom kisikom, što dovodi do toga da šibica gori jače. Tetrafosforni trisulfid, također poznat i kao fosforni seskvizulfid, još je jedan uobičajeni sastojak. To je fosforni spoj bez bijelog fosfora koji se koristi zajedno sa ili umjesto fosfornog sulfida. Staklo u prahu i vezivo zaokružuju popis sastojaka u ovim glavama šibica.
Glave sigurnosnih šibica ne sadrže fosfor
Ako ste ikad pokušali udariti sigurnosnu šibicu na brusni papir, znate da se neće zapaliti. Glavice tih šibica sadrže samo sumpor, kalijev klorat, punila i stakleni prah. Međutim, kada udarite šibicu na posebnu površinu sa strane kutije, dolazi do topline trenja pretvara malu količinu crvenog fosfora na površini u bijeli fosfor, koji spontano pali. Rezultirajuća iskra započinje reakciju oksidacije kalijevog klorata, a toplina iz te reakcije pali sumpor u glavi šibice. Glave sigurnosnih šibica također sadrže stakleni prah i vezivo.