Mecze trwają zaskakująco długo. Pierwsze zapałki na bazie siarki pojawiły się w XIII wieku, a sposób na ich uderzenie przy użyciu papieru nasączonego fosforem został opracowany w XVII wieku. Współczesne zapałki pochodzą z 1827 roku, kiedy angielski chemik John Walker połączył chemikalia, które zapaliłyby się, gdy zapałka została narysowana na papierze ściernym. Jego zapałki zawierały trójsiarczek antymonu, ale wkrótce został on zastąpiony siarczkiem fosforu. Dziś masz do wyboru mecze regularne lub bezpieczne. Obaj wykorzystują reaktywność związków fosforu, ale zapałki muszą być narysowane na specjalnej powierzchni, aby się zapalić.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Związkiem chemicznym zapalającym główki zapałek jest siarczek fosforu. Można go znaleźć w główkach zapałek typu „uderzenie w dowolne miejsce” oraz na pasku z boku pudełek zapałek zabezpieczających. Inne składniki główek zapałek to chloran potasu, półsiarczek fosforu, siarka, mączka szklana, spoiwa i wypełniacze.
Rola fosforu
Piętnasty pierwiastek w układzie okresowym pierwiastków, fosfor jest jednym z najważniejszych pierwiastków w ludzkim ciele. Jest jednak tak reaktywny, że nigdy nie istnieje w swojej wolnej formie. Fosfor biały, jeden z trzech alotropów – lub form – fosforu, jest tak reaktywny, że musi być przechowywany pod wodą, bo inaczej wybuchnie.
Siarczek fosforu (P4S3) został zastąpiony w 1831 przez siarczek antymonu, który był powszechny w meczach w tym czasie. Powstałe zapałki dobrze się zapalały, ale wydzielały opary, które były tak trujące, że stosowanie białego fosforu w zapałkach zostało ostatecznie zakazane. Kilka lat później odkrycie czerwonego fosforu, alotropu, który nie jest trujący, sprawiło, że używanie zapałek stało się znacznie bezpieczniejsze.
Współczesne główki zapałek typu „uderz się w dowolne miejsce” zazwyczaj zawierają siarczek fosforu wytwarzany tylko przy użyciu czerwonego fosforu. Główki zapałek bezpiecznych nie zawierają tej substancji chemicznej, ale pasek ścierny z boku pudełka zawiera siarczek fosforu wykonany z czerwonego fosforu wraz ze sproszkowanym szkłem i spoiwem. Czerwony fosfor dostarcza iskry, która zapala zapałkę.
Inne chemikalia w główkach zapałek Strike-Anywhere
Oprócz siarczku fosforu główki zapałek typu „uderz się w dowolne miejsce” zawierają również chloran potasu, który jest utleniaczem. Rozkłada się podczas spalania i dostarcza tlen do reakcji fosforu, powodując jaśniejsze spalanie zapałki. Innym powszechnym składnikiem jest trisiarczek tetrafosforu, znany również jako półsiarczek fosforu. Jest to związek fosforu wolny od białego fosforu stosowany w połączeniu z lub zamiast siarczku fosforu. Proszek szklany i spoiwo uzupełniają listę składników tych główek zapałek.
Bezpieczne główki zapałek nie zawierają fosforu
Jeśli kiedykolwiek próbowałeś zapalić zapałkę na papierze ściernym, wiesz, że się nie zapali. Główki tych zapałek zawierają tylko siarkę, chloran potasu, wypełniacze i mączkę szklaną. Kiedy jednak uderzasz zapałką o specjalną powierzchnię z boku pudełka, ciepło tarcia przekształca niewielką ilość czerwonego fosforu na powierzchni w biały fosfor, który spontanicznie zapala się. Powstała iskra rozpoczyna reakcję utleniania chloranu potasu, a ciepło z tej reakcji zapala siarkę w główce zapałki. Bezpieczne główki do zapałek zawierają również proszek szklany i spoiwo.