Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / «Ода обыкновенной спичке» (презентация, реферат, доклад)
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Химия

«Ода обыкновенной спичке» (презентация, реферат, доклад)

Выбранный для просмотра документ Доклад.doc

библиотека
материалов

ДОКЛАД

к реферату Лапшиной О.

«Ода обыкновенной спичке»


В наш век информационных технологий и высоких достижений в каждом доме по-прежнему имеется маленький коробок спичек, без которого человек не может обойтись.

Цель нашей работы - узнать как можно больше об уникальном изобретении человечества — спичке.

Спи́чка — палочка из горючего материала, снабжённая зажигательной головкой, служащая для получения открытого огня.

У спички длинная история. Люди рано узнали чудесные свойства огня, стихийно возникающего в результате удара молнии. Но когда они научились добывать огонь, это стало событием, которое сделало человека человеком.

Сначала огонь добывали примитивными способами:

  • трением двух кусочков дерева. Самовоспламенение древесины происходит при температуре 300°С. Понятно, какие мускульные усилия необходимо было приложить для её разогревания.

  • Высекание искр при ударе камня о кусок кремня и поджигание ими кусков дерева было другим способом получения огня. Позже появилось знаменитое огниво.

  • Древние знали ещё один способ добывания огня - при помощи солнечных лучей, сфокусированных линзой или вогнутым зеркалом.

В конце XVIII века начали делать приспособления для получения огня, основанные на химических реакциях.

  • Парижанин Жан Шансель покрыл кончики деревянных лучинок смесью бертолетовой соли с сахаром, а зажигал спички, окуная их в концентрированную серную кислоту. Выделяемое в результате реакции тепло поджигало лучинку. Понятно, что этот способ был опасен и не нашел применения.

  • Немецкий химик Деберейнер установил, что струя водорода, направленная на платину, воспламеняется на воздухе. Водород получался при контакте металлического цинка и серной кислоты.

Большой шаг вперёд в изготовлении спичек сделан после открытия и получения фосфора.

Немецкий учёный Ганквитц изготовил спички с покрытием из серы, зажигающиеся при трении о кусочек фосфора. Но этот шаг следовало усовершенствовать.

Зажигать спички трением о наждачную бумагу придумал английский аптекарь Джон Уолкер. В новый состав входили бертолетова соль, сера и клей. При зажигании выделялся оксид серы с неприятным запахом.

Первые фосфорные спички изобрел девятнадцатилетний француз Шарль Сориа. Юный ученый добавил к смеси белый фосфор. Лучинки стали загораться легче. Из-за отсутствия денег он не смог запатентовать своё изобретение. Патент на спички получил немецкий химик Каммерер.

10 апреля 1833г. считается Днем рождения спички.

Первые спички оказались опасны. Они слишком легко зажигались, да и пары белого фосфора ядовиты.

Вскоре белый фосфор в головках спичек был заменен на красный. Такие спички называли безопасными или шведскими, так как их впервые начали изготавливать в Швеции. С 1855г. спичка начала триумфальное шествие по всему миру.

Показаны 2 вида ранних упаковок и многообразие современных.


Выпуск спичек в России начался в 1837г. Стоили они дорого – копейка за штуку. Рынок спичек испытывал то спад, то развитие в зависимости от ситуации в стране.

К 1980 г. страна стала экспортировать спички. Стоимость коробка спичек в СССР была минимальной - 1 коп. за коробок. Сейчас коробок стоит 1 рубль.

Ещё 20 лет назад один россиянин в год покупал около 75 коробков спичек. Сейчас этот показатель упал до 33-х т.к. появились зажигалки. Но, несмотря на это, спрос на спички остается.

В СССР работали 23 спичечные фабрики, сейчас – 4, но крупные и полностью механизированные.

Мы совершили виртуальную экскурсию на Череповецкую спичечную фабрику. Вот её описание.

В качестве сырья для изготовления спичечной соломки используют осину и реже липу. Кусок древесины превращается в спичку в несколько этапов.

  1. Приготовление спичечной соломки. Для этого кряжи деревьев разделывают на чураки, удаляют кору. Бревна режут на тонкие листы - шпон, рубят его на соломку.

2. Создание спичечной головки. Это происходит в химических цехах.

Соломка во избежание тления пропитывается раствором фосфорной кислоты и окунается в расплавленный парафин.

Потом заготовку окунают в серный раствор, чтобы получились спичечные головки. После этого заготовки вставляют в спичечную матрицу, ленту метра 2 шириной, окунают в зажигательный раствор.

Затем спичечную соломку сушат, полируют, сортируют по размеру.

3. Изготовление спичечных коробок производят в другом цеху. На картоне из огромных рулонов печатают рисунок, обозначают «тёрку—чиркалку». Наносят фосфорную массу. Сушат. Упаковывают.

После этого спички попадают к нам в руки.


Помимо обычных спичек, выпускаются ещё и специальные:

  • охотничьи спички, у которых есть дополнительный слой пиромассы, горящей 8 секунд даже на ветру, чтобы развести костер.

  • штормовые спичкиобмазка «тела» у них ещё толще. Они горят и в ураган, и под дождем. Для продления горения в намазку вводят крахмал.

  • каминные спички - с длинной палочкой и крупной головкой.

  • термические спички — развивают при горении очень высокую температуру и дают много тепла.

  • сигнальные спички — дают цветное пламя.

  • хозяйственные спички — имеют «экономичную упаковку». Укладываются по 500 штук в коробки или банки. Боковая намазка - сплошная или "сеточка".

  • космические спички входят в набор аварийного приземления аппаратов.

  • фотографические спички — дают мгновенную яркую вспышку, используемую при фотографировании.

  • Картонные спичечные книжечки — раздаются бесплатно в гостиницах, и ресторанах.

Современные производители предлагают широкий выбор рекламных, сувенирных, коллекционных спичек.

Самые интересные модели можно увидеть в музеях спичек - в Швеции, Швейцарии и Германии, в России — в г. Рыбинск.


Разберем состав спички и физико-химические процессы её горения.

Спичечная соломка представляет собой осиновые палочки длиной 36 - 48мм. Во избежание тления она пропитывается раствором фосфорной кислоты H3PO4, а затем парафином.

Спичечные головки являются сложными многокомпонентными системами. В них входят:

  • окислители, дающие кислород, необходимый для горения - бертолетова соль, дихромат калия, оксид марганца(IV);

  • горючие вещества, являющиеся восстановителями – сера, сульфид фосфора, клеи;

  • наполнители – вещества, увеличивающие силу трения, придающие равномерность горения – толченое стекло, оксид цинка, оксид железа (III) и др.;

  • склеивающие вещества, которые ещё являются и горючими;

  • стабилизаторы кислотности, т.к. повышенная кислотность ведёт к протеканию побочных реакций – оксид цинка и мел;

  • красители для окрашивания спичечной массы - свинцовый сурик или железный сурик.

Намазка шкурки, которая наносится на боковые стороны спичечной коробки также многокомпонентна:

  • Восстановитель и горючее вещество - красный фосфор Р4, добавляют часто сульфид сурьмы (Ш).

  • Наполнители увеличивают силу трения - оксид цинка, мел, измельчённое стекло.

  • Связующее вещество является также и горючим – костный клей.

  • Пигменты – красители, придающие цвет шкурке – те же свинцовый сурик, железный сурик и др.

Теперь о химических процессах. Реакции, протекающие при сгорании спички, – это бурные химические процессы. Поэтому производство спички требует к себе уважительного отношения.

За счёт выделяющейся энергии при трении головки о шкурку красный фосфор нагревается и переходит в белый фосфор.

Ркрасный → Рбелый

Белый фосфор загорается за счёт кислорода бертоллетовой соли (или другого окислителя).

5КСlO3 + 6Р = 5KСl + 3Р2О5

Т.е. огонь первоначально рождается в шкурке. Огонёк поджигает головку спички. В ней вспыхивает сера опять за счёт кислорода бертолетовой соли.

2KClO3 + 3S = 2KCl + 3SO2

А уже затем загорается деревянная соломка.

(C6H10O5) n + 6n O2 = 6n CO2 + 6n H2O

Все реакции экзотермические. Поэтому спички требуют очень осторожного обращения.


Спички могут иметь самое разное дополнительное применение.

Они являются простым и доступным материалом для изготовления поделок. Мы нашли мастер классы по поделкам из спичек а Интернете. Я тоже попробовала этот вид творчества. Вот моя работа.

С помощью спичек можно решать различные головоломки, чтобы занять себя и друзей на досуге. Например: как переложить 2 спички так, чтоб получилось 5 равных квадратов


Экспериментальная часть.

Мы провели несколько опытов по получению огня без спичек. Вот часть из них.

Опыт «Марганцовка и глицерин»

Насыпали в чашку растертый в порошок перманганат калия. Осторожно капнули на него 3 капли глицерина. Через 2 секунды вспыхнул огонь.

Опыт «Фейерверк на столе»

В ступке перемешали порошки перманганата калия, железа и древесного угля. Смесь нагрели. Началось выбрасывание продуктов реакции в виде огненного фейерверка.

Опыт «Огонь от воды»

В чашку поместили смесь порошков нитрата аммония, хлорида аммония и цинка. Перемешали. Добавили несколько капель воды. Смесь самовоспламенилась.

Опыт «Горел, да не сгорел»

Кусок ткани смочили водой, затем ацетоном, чтобы сделать его горючим. Поднесли спичку. Видим горение, но ткань цела.

З А К Л Ю Ч Е Н И Е

Человечество шагнуло в космос, заглянуло в глубины атома, но все еще… добывает огонь трением с помощью палки… Она изменила размеры и форму и называется "спичка".

Удобные зажигалки вытесняют спички. Есть экономические проблемы, связанные с истреблением лесов. Ведь если каждый человек в среднем потратит 5 спичек в день, то, для того чтобы удовлетворить годовую потребность человека в спичках, необходимо 50 млн. осин - это миллион гектаров первосортного осинового леса. Очень накладно. В некоторых странах начали изготавливать спичечную соломку из полимерных мате­риалов. Но все равно мы ещё долго не расстанемся с обыкновенными и привычными спичками.

Мы надеемся, что, после знакомства с нашей работой, многие из ребят, беря в руки обыкновенную спичку, будут относиться к ней с большим почтением, чем до сих пор. Ведь в ней сосредоточена не только большая энергия, но и опыт многих поколений, а также труд многих людей.

Ну и конечно, помните об осторожном обращении со спичками!

Спасибо за внимание!

5


Выбранный для просмотра документ Реферат.doc

библиотека
материалов

ГКБС(К)ОУ

«Школа – интернат для незрячих

и слабовидящих детей»



hello_html_98dd772.gif

hello_html_67835be7.png




Реферат выполнила

ученица 10 класса

ЛАПШИНА ОЛЕСЯ





Руководитель:

учитель химии

ЗАХАРОВА Л.Ю.

г. Пермь, 2012

О ГЛ А В Л Е Н И Е




В В Е Д Е Н И Е


3

I

ЭТИМОЛОГИЯ И ИСТОРИЯ СЛОВА «СПИЧКА»



4

II

ЭКСКУРС В ИСТОРИЮ СПИЧКИ


5 - 10

III

ПРОИЗВОДСТВО СПИЧЕК В РОССИИ

11 – 15

1

Зарождение производства

11 – 12

2

Современные Российские спички

12

3

Технология изготовления спичек


12 - 15

IV

РАЗНОВИДНОСТИ СПИЧЕК


16 - 18

VI

КАК УСТРОЕНА СОВРЕМЕННАЯ СПИЧКА? ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГОРЕНИЯ СПИЧКИ




19 - 22

VII

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ СПИЧЕК


23 - 25

VIII

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ


26 - 27


З А К Л Ю Ч Е Н И Е


28


ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

29

hello_html_m611a5beb.jpg

В В Е Д Е Н И Е


Человек познакомился с химией, как только стал человеком. Первый сознательно зажженный костер – это первая химическая реакция, первый шаг на необозримо длинном пути к овладению одной из замечательных наук о природе. И разве не символично, что химия впервые предстала перед человеком в образе беспрестанно изменяющегося, бесконечно разнообразного, жутко – прекрасного пламени!

hello_html_m6d65f8bb.jpg


hello_html_3bdbf285.png

Получать огонь люди учились долго, используя порой ядовитые и опасные вещества. Закончились поиски созданием маленькой спички. В наш век информационных технологий и высоких достижений совершенно очевидно, что в каждом доме по-прежнему имеется коробок спичек, без которого современный человек не может обойтись и на сегодняшний день.

Цель данной работы - узнать как можно больше об этом уникальном изобретении человечества — спичке.

Мы определили следующие задачи:

  • Узнать способы добывания огня, совершив экскурс в историю;

  • Выяснить основы технологических процессов, применяемых для изготовления спичек;

  • Познакомиться с различными видами и значением получаемого продукта;

  • Изучить физико-химические процессы горения спички;

  • Провести опыты, подтверждающие свойства фосфора и его соединений, используемых в данном производстве, а также опыты, подтверждающие возможность получения огня без спичек;

  • Собрать другие интересные сведения о спичках.


I. ЭТИМОЛОГИЯ И

ИСТОРИЯ СЛОВА «СПИЧКА»


Слово «спичка» является производным от старорусского слова «спички» — множественной несчётной формы слова «спица» (заострённая деревянная палочка, заноза). Первоначально это слово обозначало деревянные гвозди, которые использовались при изготовлении обуви (для крепления подошвы к головке). В таком значении слово и посейчас используется в ряде регионов России. Первоначально для обозначения спичек в современном понимании использовалось словосочетание «зажигательные (или самогарные) спички» и только с повсеместным распространением спичек первое слово стало опускаться, а потом и вовсе исчезло из обихода.


Спи́чка — палочка (черенок, соломка) из горючего материала, снабжённая на конце зажигательной головкой, служащая для получения открытого огня.



hello_html_m49a736df.jpg

hello_html_mcc49b26.jpg


hello_html_m74c533f.jpg

II. ЭКСКУРС В ИСТОРИЮ СПИЧКИ

Первая спичка появилась в начале XIX века.

Но прежде чем в руках человека вспыхнула спичка, произошло много событий, каждое из которых внесло свою лепту на долгом и сложном пути создания спички.

С незапамятных времён огонь играл важную роль в развитии человечества. Древнегреческие философы Платон и Аристотель считали, что в основе системы мироздания лежат четыре стихии:

ОГОНЬ ЗЕМЛЯ ВОЗДУХ ВОДА

hello_html_2bb1c9c4.png

Огню отводили особое место. Человек давно уже был знаком с чудодейственными свойствами огня, стихийно возникающего в результате удара молнии.


hello_html_2c260cb0.jpg


hello_html_54147300.jpg

В греческой мифологии боги ревниво оберегают огонь для себя. Они не торопятся отдать его людям, и более того, всячески этому противостоят. Могучий Прометей выручает человечество, он похищает огонь с Олимпа и передаёт его людям.

Использование огня и умение добывать огонь составили одну из характерных особенностей человеческой культуры. Нельзя точно установить, когда первобытные люди стали пользоваться огнём.

Когда же люди научились добывать огонь, то в истории человечества это оказалось крупнейшим событием, которое по сути своей сделало человека человеком. Огонь согрел жилище человека, изменил способ приготовления пищи, научил выплавлять железо и медь, золото и серебро. Изготовление первой глиняной и керамической посуды обязано огню.

Первый огонь был добыт человеком примитивным способом - трением двух кусочков дерева, причём древесная пыль и опилки нагревались настолько сильно, что происходило их самовозгорание.

hello_html_m33154699.jpg

Самовоспламенение древесины происходит при температуре выше 300°С. Понятно, какие мускульные усилия необходимо приложить для локального разогревания древесины до такой температуры, и, тем не менее, в свое время овладение этим способом было величайшим достижением.


На смену деревянным палочкам пришло знаменитое огниво. Это очень простое устройство: куском стали или медным колчеданом ударяли о кремень, т.е. высекали искры, которые воспламеняли горючее вещество.

Высекание искр при ударе камня о кусок пирита FeS2 (кремень) и поджигание ими обуглившихся кусков дерева или растительных волокон было другим способом получения огня человеком.

hello_html_24eda370.png

hello_html_m59a7091e.png

Огниво - это приспособление для получения огня, широко применявшееся до появления спичек. Оно состоит из кресала, "кремня" и трута. Сноп высекаемых при ударе кремня о кресало искр воспламеняет трут.


hello_html_20c6ee5a.png

Кресало (от слова «резать») представляет собой полоску стали с насечкой, необходимой для откалывания от кремня мелких частиц. При этом температура повышается до 900—1100°С, и разогретые частицы воспламеняются.

В последствии кресало превратилось в колесико с насечкой, которое нашло свое применение сначала в огнестрельном оружии, а затем в зажигалке.

В качестве «кремня» издавна применяется хрупкий минерал пирит («огненный камень»). Позднее пирит был заменен пирофорными сплавами (железо, лантан, церий, лантаноиды и магний). Для трута выбирается любой материал, способный к быстрому возгоранию при попадании искр (хлопок, лен, сушеный мох). Трут хранится в сухой закрытой упаковке.

Поскольку способы получения огня были несовершенны и трудоемки, человеку приходилось постоянно поддерживать горящий источник огня. Для перенесения огня в Древнем Риме использовали деревянные палочки, обмакнутые в расплав серы.


hello_html_50f42c23.jpg

Как это не удивительно, но всего лишь чуть более 200 лет назад в России, да и во всём мире стальное огниво и фитиль были практически единственными "спичками" человека. С ними человек смог не только построить египетские пирамиды, но и создать паровую машину Джеймса Уатта, первый пароход Роберта Фултона, ткацкие станки и множество других великих изобретений, но только не спички.

Древние греки и римляне знали ещё один способ добывания огня - при помощи солнечных лучей, сфокусированных линзой или вогнутым зеркалом. Великий древнегреческий учёный Архимед ловко воспользовался этим способом и поджёг, как утверждает легенда, вражеский флот с помощью громадного зеркала.


Приспособления для получения огня, основанные на химических реакциях, начали делать в конце XVIII века.

Основная идея – использовать протекающую с большим выделением тепла химическую реакцию для зажигания деревянной палочки – родилась во Франции в 1805г. Парижанин Жан Шансель покрыл кончики тонких деревянных лучинок смесью бертолетовой соли (хлората калия КСlO3) с сахаром и камедью, а зажигал спички, окуная их в концентрированную серную кислоту.

Тепло выделялось при взаимодействии сахара с кислотой, бертолетова соль усиливала горение за счет выделяемого кислорода. Чтобы пользоваться такими спичками, требовалось носить с собой пузырек с концентрированной кислотой, что не только вызывало неудобства, но и приводило к химическим ожогам при неосторожном обращении с кислотой.

hello_html_2c0c248a.jpg

Поэтому «кислотный» способ не нашел распространения. Тем не менее, это химическое “огниво” можно рассматривать как прародитель современных спичек.

Немец Вагеманн использовал в 1806 году изобретение Шанселя, но добавил кусочки асбеста для замедления процесса горения. Он позднее построил первую фабрику по изготовлению зажигательных устройств.

В начале XIXв. немецкий химик Деберейнер изобрел более совершенное, но и более сложное огниво. Им было установлено, что струя водорода, направленная на губчатую платину, воспламеняется на воздухе. Губчатая платина играет роль катализатора.

hello_html_m79f96bfd.png

Для использования этого средства при получении огня в быту им был создан небольшой стеклянный прибор. Водород получался приведением в контакт металлического цинка и серной кислоты. Таким образом, получение пламени и его тушение обеспечивалось поворотом крана, приводящего в контакт (или разделяющего) серную кислоту и цинк. Огниво Деберейнера можно считать прародителем современной газовой или бензиновой зажигалки.

Наиболее интересное из средств для добывания огня - зажигательный аппарат Дёберайера, созданный в 1823 году. Изобретатель аппарата использовал свойство гремучего газа воспламеняться в присутствии губчатой платины. Однако это устройство было малопригодным.

Большой шаг вперёд в изготовлении спичек сделан, когда был открыт и получен фосфор. Немецкий учёный А. Ганквитц догадался изготовить спички с серным покрытием, зажигающиеся при трении о кусочек фосфора. Но этот шаг следовало усовершенствовать и сделать спички более удобными для широкого употребления.

Пути дальнейшего усовершенствования спичек были предельно ясны: надо сделать такой состав смеси для спичечной головки, чтобы она загоралась спокойно. Вскоре проблема была решена. В новый состав входили бертолетова соль, белый фосфор и клей. Спички с таким покрытием легко воспламенялись о любую твёрдую поверхность, о стекло, о подошву обуви, о кусок дерева.

Зажигать спички трением о наждачную бумагу придумал в 1827г. английский аптекарь Джон Уолкер.

Головки производимых им для продажи спичек состояли из смеси хлората калия с сульфидом сурьмы и той же камеди.

3KClO3 + Sb2S3 = 3KCl + Sb2O3 + 3SO2

Реакция сопровождалась выделением газообразного диоксида серы, который имеет характерный резкий, свойственный кислотам запах. Этот же запах заметен при зажигании серных спичек, в которых часть сульфида сурьмы или весь сульфид заменены более дешевой порошкообразной серой:

2КСlO3 + 3S = 2КСl + 3SO2

Вскоре появились фосфорные спички. Изобретателем первых фосфорных спичек оказался девятнадцатилетний француз Шарль Сориа. В 1832 году юный экспериментатор к смеси бертолетовой соли с серой для ослабления его взрывчатых свойств добавил белый фосфор. Эта идея оказалась удачной, поскольку лучинки, смазанные полученным составом, легко загорались при трении. Температура воспламенения таких спичек сравнительно небольшая – 300ºС. Фосфор при горении превращался в оксид:

5КСlO3 + 6Р = 5KСl + 3Р2О5.

Учёный хотел запатентовать своё изобретение, но за это надо было заплатить большие деньги, которых он не имел. Спустя год спички были вновь созданы немецким химиком Я. Каммерером.

Итак, первые настоящие спички были изобретены 10 апреля 1833 года, когда в массу для спичечных головок был введен белый фосфор. Именно этот день и считается Днем рождения первой спички.

hello_html_m55139858.jpg

Такие спички слишком легко зажигались от трения о шероховатую поверхность, порой и неожиданно. При горении они создавали неприятный запах и главное, их производство было весьма вредно для рабочих. Пары белого фосфора приводили к тяжелейшему заболеванию – фосфорному некрозу костей. Это были весьма опасные спички.

В 1847г. австрийский химик Шретер установил, что белый фосфор при нагревании в закрытом сосуде без доступа воздуха превращается в другую модификацию – красный фосфор. Он гораздо менее летуч и практически не ядовит. Вскоре белый фосфор в головках спичек был заменен на красный. Такие спички зажигались лишь при трении о специальную поверхность из красного фосфора, клея и других веществ. Эти спички называли безопасными или шведскими, так как фабричным способом их впервые начали изготавливать в Швеции.

hello_html_1d29deb4.jpg

В 1855 году безопасные шведские спички были представлены на Международной выставке в Париже и получили золотую медаль. С этого момента спичка начала триумфальное шествие по всему миру.

Примерно такими спичками мы пользуемся и сегодня.

Подсчитано, что мировое производство спичек составляет 35 млрд. коробок в год. На одну коробку расходуется около 1г спичечной массы. Следовательно, расход спичечной массы в мировом масштабе составляет десятки тысяч тонн в год.



Одна из ранних упаковок



hello_html_m6fb4742f.jpg


hello_html_786caa55.jpg



Современное разнообразие спичечных упаковок.


III. ПРОИЗВОДСТВО СПИЧЕК В РОССИИ


1. Зарождение производства

Выпуск фосфорных спичек начался в России в 1837г., но ни упаковки, ни этикетки первых фабрик не сохранились. Стоили спички недешево – около копейки за штуку. Но бедные крестьяне нашли выход: они делали спички сами, покупая в городе химический состав для головок и макая в него деревянные щепочки.

Первый всплеск развития производства спичек приходится на 1840-е годы. К 1848 г. в России работало уже более 30 спичечных мануфактур. Но в ноябре 1848 года вышел закон, разрешающий производство спичек только в Москве и Санкт-Петербурге и ограничивающий розничную продажу спичек. В результате, в 1849 г. в России осталась только одна спичечная фабрика.

В 1859 г. снова было разрешено «повсеместно производить выделку спичек». К 1913 г. в России действовало уже 251 зарегистрированное производство спичек.

В России достаточно рано обратили внимание на чрезвычайную опасность белого фосфора — в 1862 г. появились ограничения на оборот белого фосфора. К началу XX века производство спичек с использованием белого фосфора в России запретили.

С 1863 г. в России началась постепенная механизация спичечного производства и к 1914 г. большинство спичечных фабрик было оснащено, по крайней мере, несколькими механическими станками, работавшими, в основном, от паровых машин. Машинное производство сделало спички дешевыми, хотя и подпортило их внешний вид. Изящная, круглая в сечении, полированная палочка стала топорно-квадратной, гравированные медные и серебряные коробки с крышками сменились картонными. Зато появились спичечные этикетки и, как следствие, собирающие их коллекционеры-филуменисты.

В конце XIX века спичечный бизнес превратился в шведский «национальный вид спорта». В 1876 году было построено 38 заводов по производству спичек, а в общей сложности работал 121 завод. Однако к началу XX века почти все они либо разорились, либо слились в большие концерны.

С 1914 по 1926 гг. (вследствие Первой мировой войны, революции, распада империи, гражданской войны и послереволюционной разрухи) производство спичек в России неуклонно снижалось. К 1931 г. в СССР работала только 31 спичечная фабрика.

К 1922 г. всё спичечное производство в СССР было национализировано, начинается очередное возрождение спичечного производства. К 1940 г. на многих фабриках была проведена реконструкция, установлены первые спичечные автоматы, и производство спичек значительно увеличилось. Страна стала экспортировать спички в коммерческих масштабах.

В 194143 гг. более половины предприятий по производству спичек были разрушены в ходе войны и оккупации. После войны предприятия восстанавливались, оснащались новым оборудованием. К середине 1960-х спичечный кризис в стране был, в основном, ликвидирован.


2. Современные Российские спички

К 1980 г. страна вновь стала в массовом количестве экспортировать спички. В стране появился новый рынок спичек — спичек для маркетинга и презентаций. Одна из таких фабрик выпустила даже несколько спичек длиной в 1 метр.

Стоимость коробка спичек в СССР была минимально возможной и составляла 1 коп. за коробок (это около 60 спичек). Впрочем, это никак не отражало их себестоимость. Спички часто являлись дефицитом. Сейчас (2011г.) коробок, практически не изменившийся с тех времён, стоит порядка 1 руб.

Ещё 20 лет назад один россиянин ежегодно покупал около 75 коробков спичек. Сейчас этот показатель упал до 33-х. Виновата смена потребительских, предпочтений. Большинство курильщиков, основных потребителей спичек, перешли на дешевые и практичные зажигалки. Но, несмотря на наплыв всевозможных зажигалок, плиты с электроподжигом и борьбу с курением, спрос на спички остается огромным: спичечный рынок СНГ составляет около 250 миллионов долларов в год!

3. Технология изготовления спичек

В СССР работали 23 спичечных фабрики, сейчас основные производители спичек в стране — Череповецкая фабрика ФЭСКО, «Красная Звезда», «Белка» и Балабановская.

У нас, так же как и в других странах, преимущественно выпускают спички из древесной палочки (называемой соломкой) с головкой, требующей для воспламенения трения о намазку, нанесенную на боковые стороны спичечной коробки.

В качестве основного сырья для изготовления спичечной соломки с прошлого столетия используют главным образом осину и реже липу.

Вот краткое описание виртуальной экскурсии на Череповецкую спичечную фабрику.

Схема производственного процесса представлена на вкладке.

hello_html_4a4135d7.jpg

Сами спички - товар копеечный, но произвести их на свет не так-то просто. Перед тем, как кусок древесины превращается в изящную спичку, он проходит немало этапов. Рассмотрим производственный процесс, который проходит спичка перед тем, как попасть к нам в руки. Он содержит немало интересных и трудоемких ступеней:

  1. Разделывание поставляемых кряжей (брусьев) на чураки (маленькие спилы, похожие на дрова).

  2. Удаление коры. Сами бревна с торцов красят известью, чтобы не портились.

hello_html_m2eb6de1d.jpg

hello_html_m5cedf785.jpg

3. Изготовление спичечного шпона, (бревно режут на тонкие листы).

4. Укладывание лент шпона в стопы.

5. Рубка лент шпона на спичечную соломку.


hello_html_26d29991.jpg

hello_html_7798f5de.jpg

6. Транспортирование спичечной соломки.

7. Пропитка спичечной соломки противотлеющим раствором в химических цехах. Там спичечная соломка во избежание ее тления пропитывается 1,5%-ным раствором Н3РО4 (или ее соли фосфата аммония), а затем парафинируется (окунается в расплавленный парафин). Потом заготовку окунают в серный раствор, чтобы получились спичечные головки. После этого заготовки вставляют в спичечную матрицу, ленту метра 2 шириной, окунают в зажигательный раствор.

hello_html_10290246.jpg

hello_html_m5f881716.jpg

8. Сушка спичечной соломки.

9. Полирование поверхности спичечной соломки. Зрелище впечатляющее — тысячи спичек стройными рядами.

10. Отделение спичечной соломки от изломанной и короткой соломки (сортировка по длине).

11.Отделение соломок с отступлением от установленных размеров поперечного сечения.

hello_html_4f7dc7b8.jpg

hello_html_m13475301.jpg

Пока спички сохнут, в другом цеху изготавливают спичечные коробки. На картоне из огромных рулонов печатают рисунок. «Тёрку—чиркалку» наносят там же, следующим этапом.

12. Нанесение фосфорной массы на коробки.

13.Сушка фосфорной массы.

14.Ориентирование спичечных коробок.

hello_html_2c3d87b9.jpg

hello_html_m2582616c.jpg

15. Упаковка спичечных коробок в бумагу.

16. Укладывание пачек со спичками в ящики из гофрокартона.

17. Ориентирование наружных и внутренних частей спичечных коробок.

18. Изготовление наружной части спичечной коробки.

19. Изготовление внутренней части спичечной коробки.

hello_html_4d7fd73e.jpg

hello_html_6831b6c8.jpg

Дальше идет наполнение коробков. Интересно, что в советское время в коробке было примерно 60 спичек, в России уже клали в коробок по 50 спичек, после кризиса стало около 40.

Дальше наполненные коробки упаковываются полиэтиленовой пленкой в блоки по 10 штук. Блоки упаковывают в коробки и отправляют покупателям.

hello_html_m13725d19.jpg

hello_html_m4610e725.jpg


Только после этого спички попадают к нам в руки. Мы естественно и не задумывались раньше о том, как эта спичка производилась, но теперь мы всё это знаем.

hello_html_m38c6c95.jpg


IV. РАЗНОВИДНОСТИ СПИЧЕК

По материалу спичечной палочки спички можно подразделить на

  • деревянные (изготовленные из мягких пород дерева — осины, липы, тополя, американской белой сосны и т. п.),

  • картонные,

  • восковые (парафиновые — изготовленные из хлопчатобумажного жгута, пропитанного парафином).

По методу зажигания выделяют спички

  • тёрочные (зажигающиеся при трении о специальную поверхность — тёрку) и

  • бестёрочные (зажигающиеся при трении о любую поверхность).

В России наиболее распространёнными являются осиновые тёрочные спички, составляющие более 99 % выпускаемых спичек. Тёрочные спички различного типа являются основным массовым видом спичек во всём мире.

Бестёрочные (сесквисульфидные) спички выпускаются, в основном, в Англии и США в ограниченном количестве.

По назначению различают:

  • обычные спички, зажигающиеся в обычных условиях,

  • влагоупорные (рассчитанные на зажигание после хранения во влажных условиях, например в тропиках). При изготовлении влагоупорных спичек их головки покрывают нитроцеллюлозной пленкой.

  • ветровые (зажигающиеся на ветру) – особый сорт спичек. Они позволяют использовать пламя при силе ветра в 10–12 баллов. Длительность горения таких спичек равна 5–10секунд. В отличие от обычных спичек у ветровых удлиненная форма головки (10–12 мм). Для продления времени горения в состав головки вводят крахмал. Для усиления ветроустойчивости спичек (до 12 баллов) в состав головки вводят нафталин.


А еще есть масса специальных спичек.

hello_html_799a73c2.jpg

Многим знакомы охотничьи спички, у которых кроме головки есть толстый слой пиромассы, горящей до 8 секунд даже на ветру – этого достаточно, чтобы развести костер.

hello_html_m71cbccf9.jpg

Более "крутыми" являются штормовые спички – они горят в сильный ураган, в сырости и даже под дождем. Они помогут быстро разжечь костер в любую погоду, не гаснут после полного погружения в воду, некоторые виды штормовых спичек горят несколько минут.

hello_html_1412d5a3.jpg


Их собратья, входящие в набор аварийного приземления спускаемых аппаратов "Союз", называют космическими спичками.

Во время войны выпускались специальные "партизанские" спички, которыми поджигали бикфордовы шнуры, спички для воспламенения "коктейля Молотова", а также спички для подогрева двигателей.

hello_html_m1dc31dcc.jpg

Ну а "для дома, для семьи" можно купить сигарные спички (они несколько крупней обычных - с удлиненной палочкой и укрупненной серной головкой) и огромные каминные – вот только стоят они недешево, так что разжигать очаг ими просто жалко.

hello_html_49f005a3.jpg

Термические спички (армейские) — развивающие при горении более высокую температуру и дающие при сгорании головки большее количество тепла.

hello_html_64e31041.jpg

Сигнальные спички — дающие при горении цветное пламя.


hello_html_14ec60c4.png

Хозяйственные спички — имеющие, как говорят, «экономичную упаковку». Могут иметь наполнение по 45, 500 или 800 штук. Боковая намазка - сплошная или "сеточка". Пользуются популярностью спички в банках.


Фотографические спички — дающие мгновенную яркую вспышку, используемую при фотографировании.

Картонные спичечные книжечки — раздаются бесплатно в гостиницах, ресторанах, табачных магазинах.

hello_html_1ea57ed9.jpghello_html_m1729d886.jpg

Современные производители предлагают широкий спектр моделей рекламных, подарочных (коллекционных) спичек. От самых привычных спичечных коробков до эксклюзивных моделей, повторяющих е запоминающиеся образы. Сувенирные спички выпускаются по индивидуальным заказам с рекламной тематикой покупателей. Это замечательный способ рекламировать свою продукцию и услуги.

hello_html_m78526687.jpghello_html_590908c0.jpghello_html_m1ecbfeda.jpghello_html_4b04fbab.jpg


Есть несколько музеев спичек, где представлены разнообразные образцы – в Швеции, Швейцарии и Германии. Небольшой музей спичек есть и в России — в г. Рыбинск.


hello_html_2dfa597a.jpg


V. КАК УСТРОЕНА СОВРЕМЕННАЯ СПИЧКА?

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГОРЕНИЯ СПИЧКИ

Подсчитано, что мировое производство спичек составляет 30 млрд. коробок в год. На одну коробку расходуется около 1г спичечной массы. Следовательно, расход спичечной массы в мировом масштабе составляет десятки тысяч тонн в год.

Спички изготавливаются в соответствии с ГОСТ 1820—2001 «Спички. Технические условия».

Спичечная соломка

Современные спички представляют собой осиновые палочки (соломки) длиной от 36 до 48мм. Спичечная соломка перед изготовлением спичек во избежание её тления пропитывается 1,5%-ным раствором фосфорной кислоты H3PO4, а затем парафинируется (окунанием в расплавленный парафин).

Спичечная головка

За период истории спички было использовано большое количество рецептур зажигательных масс, из которых изготавливают головки спичек.

Они являются сложными многокомпонентными системами. В них входят:

  • окислителиClО3, К2СГ2О7, МпО2), дающие кислород, необходимый для горения;

По количеству кислорода, выделяемого на одну массовую часть, хромпик K2Cr2O7 уступает бертолетовой соли KC1O3, но зажигательные составы, содержащие первый окислитель, воспламеняются значительно легче. Кроме того, хромпик улучшает качество шлака.

  • горючие вещества, являющиеся восстановителями (сера, животные и растительные клеи, сульфид фосфора P4S3);

  • наполнители – вещества, увеличивающие силу трения, предотвращающие взрывной характер горения головки, ведь воспламенение головки безопасной спички должно происходить медленно и равномерно, без взрыва (стеклянный порошок, оксид железа (III), оксид цинка и т.д.);

Пиролюзит MnO2 играет двойную роль: катализатора разложения бертолетовой соли и источника кислорода. Оксид железа (III) Fe2O3 также выполняет две функции. Он является минеральной краской (цвет ржавчины) и существенно уменьшает скорость горения массы, делая горение более спокойным.

  • склеивающие (связующие) вещества (клеи), которые одновременно являются и горючими;

  • стабилизаторы кислотности (ZnO, СаСО3 и др.);

Повышенная кислотность зажигательной массы нежелательна, так как она способствует протеканию побочных химических процессов. Поэтому в нее добавляют оксид цинка и мел.

  • красители, т.е. вещества, окрашивающие спичечную массу в определенный цвет (органические и неорганические красители, например, свинцовый сурик Pb3O4 и железный сурик Fe2O3).

Тёрочная масса

Из чего состоит намазка шкурки, которая наносится на узкие боковые наружные стороны спичечной коробки? Фосфорная (терочная) масса также является многокомпонентной:

  • Восстановитель и горючее вещество. Основной компонент красный фосфор Р4, добавляют часто т сульфид сурьмы (Ш) Sb2S3.

  • Наполнители, которые увеличивают силу трения, снижают реакционную способность, регулируют процесс горения (оксид цинка ZnO, мел СаСО3, измельчённое стекло).

  • Связующее вещество является также и горючим веществом – это, чаще всего, костный клей.

  • Пигменты – красители, придающие цвет шкурке (свинцовый сурик Pb3O4, железный сурик Fe2O3 и др.)


Ныне известно множество рецептов составов головки и намазки. Неизменными компонентами являются лишь бертолетова соль и красный фосфор. Вот примерный состав самых простых хозяйственных спичек:

Состав головки спички

Бертолетова соль

KClO3

46,5%

Хромпик

K2Cr2O7

1,5%

Сера

S

4,2%

Сурик

Pb3O4

15,3%

Белила цинковые

ZnO

3,8%

Стекло молотое

-

17,2%

Клей костяной

-

11,5%


Состав «тёрки»

Красный фосфор

P

30,8%

Сульфид сурьмы

Sb2S3

41,8%

Сурик или мумия

-

12,8%

Мел

CaCO3

2,6%

Белила цинковые

ZnO

1,5%

Стекло молотое

-

3,8%

Клей костяной

-

6,7%

Какие же процессы протекают при зажигании спички?

Следует отметить, что реакции, протекающие при сгорании спички, – это бурные химические процессы. В больших масштабах они являются очень опасными. Поэтому производство спички (которая хотя и называется безопасной) требует к себе уважительного отношения.

Огонёк в современных спичках рождается союзом силы трения и химических реакций, т.е. в результате ряда физико-химических процессов.

За счёт выделяющейся при трении головки о шкурку тепловой энергии в точке их соприкосновения красный фосфор нагревается и переходит в легковоспламеняющийся белый фосфор. Светящиеся полосы, которые можно наблюдать на намазке при зажигании спички в темноте, обусловлены образованием белого фосфора. Белый фосфор загорается за счёт кислорода бертоллетовой соли (или другого окислителя).

5КСlO3 + 6Р = 5KСl + 3Р2О5, а точнее

10KClO3 + 12P = 10 KCl + 3 P4O10 + Q

Образно говоря, огонь первоначально рождается в шкурке. При этом выделяется много теплоты, которая инициирует экзотермические реакции и в спичечной головке. Возникший огонёк поджигает головку спички. В ней вспыхивает сера и (или) сульфид сурьмы опять за счёт кислорода бертолетовой соли.

2KClO3 + 3S = 2KCl + 3SO2 + Q

3KClO3+Sb2S3=3KCl+Sb2O3+3SO2+Q

А уже затем загорается деревянная соломка, на которую нанесён состав.

(C6H10O5) n + 6n O2 = 6n CO2 + 6n H2O

Все реакции экзотермические. Температура горения спичечных головок достигает 1500°C, а температура их воспламенения лежит в пределах 180-200°C.

В спичке температура пламени 750-850 °C, при этом 300 °C — температура воспламенения дерева, а температура горения дерева равняется примерно 800 — 1000 °C.

Одним из важных показателей качества спичек является легкость воспламенения головки спички о терку. Этот показатель называют чуткостью спичек. Она должна находиться в определенных пределах. Спички с очень высокой чуткостью способны воспламеняться при трении о неактивные шероховатые поверхности и потому не отвечают требованиям безопасности. При транспортировке таких спичек возможно самопроизвольное воспламенение. Опытом установлено, что чувствительность спичек зависит от соотношения окислителей и восстановителей в зажигательной смеси и от состава намазной массы терки. Температура воспламенения зажигательной массы имеет меньшее значение, чем головки.

Охотничьи спички отличаются от простых спичек тем, что, кроме обычной головки и соломки, у них имеется дополнительная обмазка ниже головки. Дополнительная зажигательная масса делает спичку долгогорящей с большим жарким пламенем. Такие спички дают возможность разжечь костер в любую погоду. Горит каждая спичка около 10 секунд, тогда как простая спичка всего 2-3 секунды.

Не менее любопытны и штормовые спички. Они не имеют головки, но обмазка «тела» у них значительно толще, чем у охотничьих спичек. Зажигательная масса их содержит много бертолетовой соли, поэтому способность к воспламенению (чувствительность) таких спичек очень высока. Они горят не менее 10 секунд в любых метеорологических условиях, даже в штормовую погоду при 12 баллах. Такие спички особенно нужны рыбакам и морякам.

Особым сортом спичек являются ветровые. В отличие от обычных спичек у ветровых удлиненная форма головки (10-12 мм). Для продления времени горения в состав головки вводят крахмал. Для усиления ветроустойчивости спичек (до 12 баллов) в состав головки вводят нафталин.

При изготовлении влагоупорных спичек их головки покрывают нитроцеллюлозной пленкой.

Газовые спички отличаются от обычных тем, что палочка у них длиннее. Сейчас готовятся к выпуску спички с соломкой в 70 мм. Такой спичкой можно зажечь сразу несколько конфорок.

Добавление в зажигательную массу некоторых солей дает возможность получить цветной огонь: красный, розовый, синий, зеленый, фиолетовый.

hello_html_af63574.jpg

VI. ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ СПИЧЕК


Помимо основного назначения, спички иногда используются:

  • Вместо счётных палочек для обучения детей. При этом головки спичек срезаются или смываются водой, чтобы не спровоцировать пожар.

  • Как условная денежная единица при различных играх.

  • Для изготовления спичечных домиков.

  • Для жеребьёвки.

  • Для различных логических игр, а также игр на аккуратность.

  • Спички, заточенные ножом или правильно обломанные, можно использовать в качестве зубочисток. По этой причине зажигалка никогда не заменит спички.

  • Спичка, на которую намотана вата, заменяет ватную палочку.

  • Спички часто используются как реквизит для фокусов.

  • Спичечные коробки используются для хранения мелких предметов. Например, радиолюбители хранят в них мелкие радиодетали. Иногда несколько коробков склеиваются так, чтобы получилось хранилище с несколькими отделениями в виде миниатюрного комода.

  • Коллекционирование спичек, спичечных коробков, этикеток и т. п. — филумения.

  • Как закладка при чтении книги.

  • В пиротехнике.

  • Коробок может быть использован как ёмкость для удержания мелких животных (например, насекомых)

  • Для удлинения стрежней для ручки.

  • Интересный факт: спичка часто применяется как объект для сравнения размера при фотографировании небольших предметов, таких как современные радиодетали. При этом предполагается то, что спичку все видели, и используется то, что её всегда нетрудно найти для выполнения фото.

Спички являются самым простым и доступным материалом для изготовления поделок. Из них можно выполнить объемные и плоскостные изделия.

Выпущены книги, из которых можно узнать, как создать разнообразные домики, фигурки, картинки не только из спичек, но и из спичечных коробков и другого подручного материала. На сайте «Мир спичек», есть пошаговые мастер классы по этим поделкам из спичек.

Из спичек можно сделать оказывается все, что угодно. Некоторые умельцы делают из спичек огромные дома, корабли, мосты и многое другое… Вот некоторые из поделок.

hello_html_m2daaab1a.jpg

hello_html_55f7192.jpg

hello_html_m1c5bf4dd.jpg

hello_html_m16c651c6.jpg

hello_html_6d6b3c56.jpg

hello_html_m4c2f75aa.jpg

hello_html_61acad83.jpg

hello_html_2213a5d3.jpg

hello_html_m6b201a1a.jpg


Мы тоже попробовали этот вид творчества. Вот и мой домик.


hello_html_m1376dbb5.jpg


С помощью спичек можно решать различные головоломки. Ими можно занять себя и друзей на досуге, в дороге и мало ли где ещё.

1. Переложить 2 спички так, чтоб получилось 5 равных квадратов

hello_html_m1bc5e1d5.jpg

2. Переложить 2 спички так, чтоб получилось 7 равных квадратов.

hello_html_m6978449b.jpg

3. Из фигуры полученной в задании 2, вынуть 2 спички, чтоб получилось пять квадратов.

hello_html_m2da968ab.jpg

4. Составить 2 равных треугольника из 5 спичек.

hello_html_m725f2031.jpg

5. Составить домик из 6 спичек, а затем переложить 2 спички, чтоб получился флажок.

hello_html_7f0edaad.jpg

hello_html_77d2327c.png


VII. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ


Мы провели опыты, подтверждающие свойства фосфора и его соединений, участвующих при горении спички.

Для экспериментов применяли найденные в литературе методики.

hello_html_4762aa4d.png






Опыт: “Превращение красного фосфора в белый”

hello_html_3b5bf92c.jpgСоскоблили смесь, содержащую красный фосфор, с трех спичечных коробков и поместили на дно тонкой пробирки. Вставили стеклянную палочку длиной чуть больше пробирки и осторожно нагрели фосфор, стараясь не нагревать остальную часть сосуда. Мы видели дымок - это красный фосфор превращался в белый, который конденсировался в виде желтых маслянистых капель на стеклянной палочке и более холодных стенках пробирки. Ркр. → Рбел.

После появления капель белого фосфора нагревание прекратили и вынули палочку из пробирки. На воздухе белый фосфор самовоспламенился и сгорел ярким пламенем с выделением белого дыма – оксида фосфора Р2О5.

Классическая хитрость в химии - зажигание огня без спичек.
Есть большой диапазон реакций доступных для этого. Все демонстрации основаны на реакциях окисления органических веществ сильными окислителями. Несколько из таких реакций мы провели.

Опыт «Марганцовка и глицерин»

hello_html_4b719518.jpg

Насыпали около 1г растертого в порошок перманганата калия (марганцовки). Затем из стеклянной трубки осторожно капнули на него 2-3 капли глицерина и быстро убрали руку. Через 2–3 секунды произошла вспышка фиолетового цвета, вспыхнул огонь.

14КМnО4 + 3С3Н5(ОН)3 = 7K2CO3 + 14MnO2 + 12H2O + 2CO2

Оhello_html_m22925b9d.jpgпыт «Фейерверк на столе»

В сухой ступке перемешали равные объемы порошков перманганата калия, восстановленного железа и древесного угля. Полученную смесь насыпали в железный тигель, который установили на штативе и сильно нагрели пламенем спиртовки. Вскоре началась реакция, из тигля происходило бурное выбрасывание продуктов реакции в виде искр и огненного фейерверка. (Под штатив подложили лист жести.)

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2hello_html_m4a1f0c5.png

C + O2 = CO2

3Fe + 2O2 = Fe3O4

Опыт «Огонь от воды»

В чашку поместили 4г нитрата аммония (NH4NO3) и 1г хлорида аммония (NН4Cl), тщательно измельчили. Добавить 1г порошка металлического Zn. Перемешали смесь и сформовали из неё конус. Добавили несколько капель воды. Через 1-2 минуты смесь воспламенилась. Реакция протекала с ярким пламенем и большим количеством дыма.

hello_html_5b3ea83f.jpg

hello_html_44ac78e3.jpg

Опыт «Зажигаем салфетку без спички»

Влажный носовой платок смочили ацетоном, чтобы сделать его горючим. В пипетку набрали конц. H2SO4. Поднесли кончик пипетки к перманганату калия KMnO4, чтобы прилепилось несколько кристалликов. Затем капнули на платок, который держали металлическими щипцами. Платок загорелся, но по окончании реакции остался неизменным.


hello_html_7681de87.jpg


З А К Л Ю Ч Е Н И Е


Человечество шагнуло в космос, заглянуло в глубины атома, научилось выращивать генетически модифицированную кукурузу, но все еще… добывает огонь трением с помощью палки… Правда, палка эта значительно уменьшилась, приобрела головку из специального состава и носит название "спичка".

Посмотрим на производство спичек глазами экономиста. Если принять, что каждый человек в среднем тратит 5 спичек в день, то, для того чтобы удовлетворить годовую потребность человека в спичках, необходимо около 50 млн. осин - это почти миллион гектаров первосортного осинового леса.

Не правда ли, накладно? Тратить дерево на изготовление спичечной соломки становится все более и более расточительным удовольствием. Вот почему широкое распространение получили всевозможные зажигалки. В конечном счете, их производство будет обходиться дешевле, чем изготовление спичек.

Значит ли это, что спичка когда-нибудь станет лишь музейным экспонатом? Трудно ответить на этот вопрос. Можно пред­положить,   что   производство  спичек  в   будущем   может   сократиться.

Уже сейчас стоит задача экономии леса и замены   его  там,   где   возможно,   изделиями   из  другого  сырья. В некоторых странах начали изготавливать спичечную соломку из полимерных мате­риалов.

Еще недавно многим казалось, что дешевые и удобные зажигалки навсегда вытеснят из нашей жизни привычные спички. Однако этого не случилось. Мы ещё долго не расстанемся с обыкновенными нужными нам и очень привычными спичками.

Мы надеемся, что, после ознакомления с нашим материалом, многие из ребят, беря в руки обыкновенную спичку, будут относиться к ней с большим почтением, чем до сих пор. Ведь в ней сосредоточена не только большая энергия, но и опыт многих поколений, а также труд многих людей. Также необходимо помнить о пожарной безопасности при работе с огнем, о необходимости осторожного обращения с обыкновенной спичкой для предотвращения пожаров и возникновения тяжелых ситуаций.

hello_html_5a8194af.jpg

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ


1. Аликберова Л.Ю. Занимательная химия. Москва, “АСТ-ПРЕСС”, 1999.

2. Гроссэ Э. Химия для любознательных. Л. Химия. 1979.

3. Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас. М.: Высшая школа, 1992.

4. Курячая М.А. Химия созидающая, химия разрушающая. Издательство “Химия”. 1990.

5. Макаров К.А. Химия и здоровье. Книга для внеклассного чтения. М. Просвещение. 1985.

6. http://www.liveinternet.ru/ Умелые руки. С Днем спички.

7. http://festival.1september.ru/ Внеклассное мероприятие по теме "Ода обыкновенной спичке".

8. http://spicami.ru/ Поделки из спичек.

9. http://drink.dax.ru/ Инструкции. Инструкция по эксплуатации спичек

10. http://lifecity.com.ua/Мариуполь. Энциклопедия. Сколько градусов у пламени спички?

11. http://n-t.ru/ электронная библиотека «Наука и техника» Химия вокруг нас. Юрий КУКУШКИН. Спички.

12. http://smoking-room.ru/ Курилка Щепка, без которой не жить.

13. http://www.umnichka.ua/ Мамина умничка. Логические задачи со спичками.

14. http://www.alabr.ru/Торговый дом АЛАБР. История спичек.

15. http://www.alhimikov.net/himerunda/. История обыкновенной спички.

16. http://loveopium.ru/ Как делают спички.

17. http://spichki.f13.info/index. Как делают спички.

18. http://ru.wikipedia.org/wiki/википедия. Свободная энциклопедия. Основные виды спичек.

19. http://int-46.ucoz.ru/ Сайт учителя химии Сафиканова А.Ф. Современные бытовые спички.






29


Выбранный для просмотра документ СПИЧКИ.ppt

библиотека
материалов
 Лапшина О. 10 класс
Цель работы - узнать как можно больше об уникальном изобретении человечества...
Спи́чка — палочка (черенок, соломка) из горючего материала, снабжённая на ко...
Первые способы добывания огня Трение двух кусочков дерева Огниво Удары камня...
Приспособления для получения огня, основанные на химических реакциях Кислотна...
Покрытие лучинки	Тёрочная поверхность А. Ганквитц (Германия)	S	кусочек Р Д....
10 апреля 1833г.
Спичка начала триумфальное шествие по всему миру. В 1855г. безопасные шведск...
Выпуск фосфорных спичек начался в России в 1887г. К 1980г. страна стала в мас...
Экскурсия на Череповецкую спичечную фабрику
1. Приготовление спичечной соломки чураки спичечный шпон спичечная соломка
2. Создание спичечной головки Н3РО4 + парафин s спичечная матрица зажигат. ра...
3. Изготовление спичечных коробок
охотничьи штормовые каминные термические армейские
сигнальные хозяйственные космические, фотографические спичечные книжечки
Рекламные спички сувенирные коллекционные
Спичечная соломка - осиновые палочки длиной от 36 до 48мм, во избежание тлени...
Состав спичечной головки Окислители – КClО3, К2Сr2О7, МпО2 Горючие вещества -...
Состав тёрочной массы Восстановитель (горючее вещество) – красный Р4, Sb2S3...
Х И М И З М ГОРЕНИЯ СПИЧКИ Р красный → Р белый 5КСlO3 + 6Р = 5KСl + 3Р2О5 2KC...
Температура горения спичечных головок достигает 1500°C, температура их воспла...
Вместо счётных палочек для обучения детей. Как условная денежная единица при...
Спички являются простым и доступным материалом для изготовления поделок
С помощью спичек можно решать различные головоломки Как переложить 2 спички т...
«Марганцовка и глицерин» 14КМnО4 + 3С3Н5(ОН)3 = 7K2CO3 + 14MnO2 + 12H2O + 2CO2
«Фейерверк на столе» 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 C + O2 = CO2 3Fe + 2O2 = Fe...
«Горел, да не сгорел»
Человечество все еще… добывает огонь трением с помощью палки… (спички). Если...
31 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1  Лапшина О. 10 класс
Описание слайда:

Лапшина О. 10 класс

№ слайда 2 Цель работы - узнать как можно больше об уникальном изобретении человечества
Описание слайда:

Цель работы - узнать как можно больше об уникальном изобретении человечества — спичке. Узнать способы добывания огня, совершив экскурс в историю; Выяснить основы технологических процессов, применяемых для изготовления спичек; Познакомиться с различными видами и значением получаемого продукта; Изучить физико-химические процессы горения спички; Провести опыты, подтверждающие свойства фосфора и его соединений, используемых в данном производстве, а также опыты, подтверждающие возможность получения огня без спичек; Собрать другие интересные сведения о спичках.

№ слайда 3 Спи́чка — палочка (черенок, соломка) из горючего материала, снабжённая на ко
Описание слайда:

Спи́чка — палочка (черенок, соломка) из горючего материала, снабжённая на конце зажигательной головкой, служащая для получения открытого огня.

№ слайда 4
Описание слайда:

№ слайда 5 Первые способы добывания огня Трение двух кусочков дерева Огниво Удары камня
Описание слайда:

Первые способы добывания огня Трение двух кусочков дерева Огниво Удары камня о кусок пирита (кремня) FeS2

№ слайда 6 Приспособления для получения огня, основанные на химических реакциях Кислотна
Описание слайда:

Приспособления для получения огня, основанные на химических реакциях Кислотная зажигалка Жан Шанcель KClO3 + сахар + H2SO4 Огниво Доберейнера Zn + H2SO4

№ слайда 7 Покрытие лучинки	Тёрочная поверхность А. Ганквитц (Германия)	S	кусочек Р Д.
Описание слайда:

Покрытие лучинки Тёрочная поверхность А. Ганквитц (Германия) S кусочек Р Д. Уолкер (Англия) KClO3 + S + клей нажд. бумага Шарль Сориа (Франция) KClO3 + S + клей + белый Р нажд. бумага Я. Каммерер (Германия) П А Т Е Н Т

№ слайда 8 10 апреля 1833г.
Описание слайда:

10 апреля 1833г.

№ слайда 9 Спичка начала триумфальное шествие по всему миру. В 1855г. безопасные шведск
Описание слайда:

Спичка начала триумфальное шествие по всему миру. В 1855г. безопасные шведские спички были представлены на Международной выставке в Париже и получили золотую медаль.

№ слайда 10 Выпуск фосфорных спичек начался в России в 1887г. К 1980г. страна стала в мас
Описание слайда:

Выпуск фосфорных спичек начался в России в 1887г. К 1980г. страна стала в массовом количестве экспортировать спички. Стоимость коробка спичек в СССР (1980г.) - 1копейка, в России (2012г.) – 1 рубль. 20 лет назад один россиянин ежегодно покупал 75 коробков спичек, сейчас - 33. В СССР работали 23 спичечных фабрики, сейчас – 4: Череповецкая фабрика ФЭСКО, «Красная Звезда», «Белка» и Балабановская.

№ слайда 11 Экскурсия на Череповецкую спичечную фабрику
Описание слайда:

Экскурсия на Череповецкую спичечную фабрику

№ слайда 12 1. Приготовление спичечной соломки чураки спичечный шпон спичечная соломка
Описание слайда:

1. Приготовление спичечной соломки чураки спичечный шпон спичечная соломка

№ слайда 13 2. Создание спичечной головки Н3РО4 + парафин s спичечная матрица зажигат. ра
Описание слайда:

2. Создание спичечной головки Н3РО4 + парафин s спичечная матрица зажигат. раствор

№ слайда 14 3. Изготовление спичечных коробок
Описание слайда:

3. Изготовление спичечных коробок

№ слайда 15 охотничьи штормовые каминные термические армейские
Описание слайда:

охотничьи штормовые каминные термические армейские

№ слайда 16 сигнальные хозяйственные космические, фотографические спичечные книжечки
Описание слайда:

сигнальные хозяйственные космические, фотографические спичечные книжечки

№ слайда 17 Рекламные спички сувенирные коллекционные
Описание слайда:

Рекламные спички сувенирные коллекционные

№ слайда 18 Спичечная соломка - осиновые палочки длиной от 36 до 48мм, во избежание тлени
Описание слайда:

Спичечная соломка - осиновые палочки длиной от 36 до 48мм, во избежание тления пропитываются 1,5%-ным раствором фосфорной кислоты Н3РО4, а затем парафинируется. Спичечные головки – сложные многокомпо- нентные системы.

№ слайда 19 Состав спичечной головки Окислители – КClО3, К2Сr2О7, МпО2 Горючие вещества -
Описание слайда:

Состав спичечной головки Окислители – КClО3, К2Сr2О7, МпО2 Горючие вещества - S, P4S3, животные и растительные клеи Наполнители - стеклянный порошок, ZnO, Fe2O3 и т.д. Склеивающие вещества - клеи Стабилизаторы кислотности – CaCO3, ZnO Красители – Pb3O4, Fe2O3

№ слайда 20 Состав тёрочной массы Восстановитель (горючее вещество) – красный Р4, Sb2S3
Описание слайда:

Состав тёрочной массы Восстановитель (горючее вещество) – красный Р4, Sb2S3 Наполнители – ZnO, CaCO3, измельченное стекло Связующее вещество – костный клей Красители - Pb3O4, Fe2O3

№ слайда 21 Х И М И З М ГОРЕНИЯ СПИЧКИ Р красный → Р белый 5КСlO3 + 6Р = 5KСl + 3Р2О5 2KC
Описание слайда:

Х И М И З М ГОРЕНИЯ СПИЧКИ Р красный → Р белый 5КСlO3 + 6Р = 5KСl + 3Р2О5 2KClO3 + 3S = 2KCl + 3SO2 (C6H10O5)n + 6n O2 = 6n CO2 + 6n H2O

№ слайда 22 Температура горения спичечных головок достигает 1500°C, температура их воспла
Описание слайда:

Температура горения спичечных головок достигает 1500°C, температура их воспламенения лежит в пределах 180-200°C. В спичке температура пламени 750-850 °C, при этом температура воспламенения дерева - 300 °C, температура горения дерева равняется примерно 800 — 1000 °C. ВНИМАНИЕ !

№ слайда 23 Вместо счётных палочек для обучения детей. Как условная денежная единица при
Описание слайда:

Вместо счётных палочек для обучения детей. Как условная денежная единица при различных играх. Для жеребьёвки. В качестве зубочисток, ватных палочек (с намотанной ваткой). Как реквизит для фокусов. Для удлинения стержней ручки. Как закладка при чтении книги. Спичечные коробки используются для хранения мелких предметов, как ёмкость для удержания мелких животных (например, насекомых). Коллекционирование спичек, спичечных коробков, этикеток и т. п. — филумения.

№ слайда 24 Спички являются простым и доступным материалом для изготовления поделок
Описание слайда:

Спички являются простым и доступным материалом для изготовления поделок

№ слайда 25
Описание слайда:

№ слайда 26 С помощью спичек можно решать различные головоломки Как переложить 2 спички т
Описание слайда:

С помощью спичек можно решать различные головоломки Как переложить 2 спички так, чтобы получилось 5 равных квадратов?

№ слайда 27 «Марганцовка и глицерин» 14КМnО4 + 3С3Н5(ОН)3 = 7K2CO3 + 14MnO2 + 12H2O + 2CO2
Описание слайда:

«Марганцовка и глицерин» 14КМnО4 + 3С3Н5(ОН)3 = 7K2CO3 + 14MnO2 + 12H2O + 2CO2

№ слайда 28 «Фейерверк на столе» 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 C + O2 = CO2 3Fe + 2O2 = Fe
Описание слайда:

«Фейерверк на столе» 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 C + O2 = CO2 3Fe + 2O2 = Fe3O4 «Огонь от воды» NH4NO3, NН4Cl, Zn, Н2О

№ слайда 29 «Горел, да не сгорел»
Описание слайда:

«Горел, да не сгорел»

№ слайда 30 Человечество все еще… добывает огонь трением с помощью палки… (спички). Если
Описание слайда:

Человечество все еще… добывает огонь трением с помощью палки… (спички). Если человек будет тратить 5 спичек в день, то на год всем необходимо 50 млн. осин - это 1 млн. га осинового леса. Относитесь к спичке с почтением. Ведь в ней сосредоточена не только большая энергия, но и опыт многих поколений, а также труд многих людей. Будьте осторожны со спичками.

№ слайда 31
Описание слайда:

Выбранный для просмотра документ приложение.doc

библиотека
материалов

hello_html_m6164e010.jpg


Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Краткое описание документа:

   В век информационных технологий в каждом доме по-прежнему имеется маленький коробок спичек. Это уникальное изобретение человечества.  Мы рассмотрели историю возникновения спички, технологию производства и виды выпускаемых спичек. Подробно разбирается состав спички и физико-химические процессы её горения, что является прекрасным дополнением к урокам химии в 8-9 классах. Затрагиваются экономические проблемы, связанные с истреблением лесов для изготовления спичек    Экспериментальная часть включает ряд опытов по получению огня без спичек.    Мы надеемся, что, после знакомства с работой, многие из ребят, беря в руки обыкновенную спичку, будут относиться к ней с большим почтением, чем до сих пор.
Автор
Дата добавления 22.04.2014
Раздел Химия
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров2573
Номер материала 79821042224
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх