Глава 1 Трохи про сірниках
Назва «сірник» походить від староруської слова «сірники». Це множинна форма слова «спиця», так називали скалку або дерев'яну загострену паличку. З самого початку цим словом називали дерев'яні цвяхи, які застосовували при виготовленні взуття: ними кріпили підошву до голівки.
Для позначення сучасних сірників застосовували словосполучення «запальні сірники». Але поступово перше слово опускалося і залишилося тільки друге.
Сірники винайшли порівняно недавно: всього близько 2 століть назад вони змінили кресало. Але тільки в 1844 р створили безпечні сірники. Перед цим відбулося багато різних подій, що вплинули зокрема і на створення сірників.
Вогонь відігравав важливу роль в житті людини з давніх часів. Багато вчених давнини, такі як Платон, Арістотель, заявляли про особливу роль вогню. Платон вважав, що 4 стихії - вогонь, вода, земля і повітря - лежать в основі всього світобудови. Але при цьому вчені фактично повністю виключали практичне застосування вогню.
У грецькій міфології є міф, в якому описано, як Прометей викрав вогонь з Олімпу і передав його людям, незважаючи на протидію інших богів. Саме вміння добувати вогонь зробило людину людиною. На вогні люди стали готувати їжу, з його допомогою зігрівали житло, виплавляли різні метали. Першу глиняну і керамічний посуд людина теж зробив за допомогою вогню.
Спочатку люди добували вогонь тертям однієї палички об іншу: при цьому тирса сильно нагрівалися і відбувалося їх самозаймання. Стародавні римляни і греки вміли запалювати вогонь завдяки сонячним променям, які сфокусували увігнутим дзеркалом або лінзою. Так, відомо, що давньогрецький вчений Архімед за допомогою великого дзеркала підпалив ворожий табір.
Після дерев'яних паличок люди стали користуватися кресалом. З цією метою вони брали шматочки стали або мідного колчедану і кремінь. Вдаряли одним предметом про інший і висікали іскри. А вже ними воспламеняли будь горюча речовина. За допомогою сталевого кресала і гніту люди досить багато століть добували вогонь.
У XVIII ст. було винайдено безліч різних методів отримання вогню. Одним з них став запальний апарат Деберайера, сконструйований в 1823 р Гримучий газ в ньому запалав при сусідстві з губчастої платиною. Але цей винахід виявився малопридатним.
На виготовлення сірників сильно вплинуло відкриття і отримання фосора. Відставний солдат Хеннінг Бранд в 1669 р вирішив добути золото за допомогою алхімії. В результаті дослідів він отримав світлий порошок, який світився. Цей порошок він назвав фосфором, що в перекладі з грецького означає «світлоносний».
Сесквісульфідние сірники були винайдені в 1898 р французькими вченими А. Сереном і Е. Каен. Їх виробляють в англомовних країнах для армійських цілей. Основні компоненти сірникової головки - бертолетова суміш і неотруйний секвісульфід фосфору.
Німецький вчений А. Ганкватц перший виготовив сірники, покриті сірою і спалахує при терті про фосфор. Але ці сірники були не зовсім зручними. Трохи пізніше французький хімік К. Бертолле винайшов сіль - хлорат калію, яку назвав бертолетової. Інший французький вчений - Г. Шансель завдав цю сіль разом із сіркою, цукром і смолою на дерев'яну паличку. Вона запалювалася, коли її занурювали в розчин концентрованої сірчаної кислоти. Правда, такі сірники були дуже небезпечні, тому що дуже часто вибухали.
У 1813 р у Відні була створена сірникова мануфактура Mahliard'а і Wik'а, яка виготовляла сірники. З того часу хімічні сірники швидко поширилися по всій Європі.
У 1806 р в Німеччині хіміки вдосконалили винахід Шанселя, додавши в суміш для головки сірника шматочки азбесту, уповільнює її горіння. Пізніше він навіть побудував фабрику з виробництва запальних пристроїв.
Першим прообраз сірники придумав англійський хімік і аптекар Джон Уокер. Він винайшов сірники зовсім випадково. У 1826 р Уокер дерев'яною паличкою змішував кілька хімікатів. У підсумку на її кінці застигла крапля. Він чиркнув нею по підлозі, щоб прибрати її. В результаті чого загорівся вогонь. Свій винахід він не запантетовал, а просто демонстрував його всім знайомим як цікаву забаву. Головки його сірників складалися з суміші бертолетової солі, сульфіду сурми і гуміарабіку (це камедь - в'язка рідина, що виділяється акацією). Заповзятливий людина Сем'юел Джонс побачив цей винахід і запантетовал його. Ці сірники він назвав «люціферчікамі» і відкрив фабрику з їх виробництва. Його сірники користувалися величезним попитом, незважаючи на такі недоліки, як поганий запах і поява безлічі іскор при загорянні. Довжина його сірників становила 1 ярд. Пакували вони в олов'яні пенали - по 100 штук в кожному. Але на своєму нововведенні він багато не заробив, бо трохи пізніше стали випускати сірники меншого розміру.
У 1832 р у Відні хімік Л. Тревані винайшов сухі сірники. Головку дерев'яної палички він покривав сумішшю бертолетової солі з клеєм і сіркою.
Така сірник запалала при зіткненні з наждачним папером. Але іноді ці сірники займається самі по собі, що призводило до опіків.
Після чого всі намагалися винайти склад, який би не горів занадто несподівано. І нарешті такий був отриманий французьким хіміком Шарлем Соріано. В1831 р ОНВ суміш з бертолетової сіллю додав білий фосфор, який зменшив вибухові властивості суміші. Лучінкі, вкриті такою сумішшю, легко спалахували при терті, температура займання була порівняно невеликою. Але вчений не зміг запантетовать свій винахід, так як у нього не було для цієї мети достатньо коштів. Рік по тому сірники знову створив німецький хімік Я. Каммерер. Але ці сірники все одно досить легко самозаймається, і через них часто виникали пожежі. Крім того, білий фосфор - це отруйна речовина, тому робочі сірникових фабрик часто страждали різними серйозними захворюваннями, викликаними парами фосфору.
Треба відзначити, що всі ці види сірників володіли одним недоліком - нестабільністю запалювання, а їх головка горіла дуже швидко. Цей недолік ліквідували, змінивши технологію виробництва. Спочатку держак сірники занурювали в суміш воску або стеарину, сірки, клею і бертолетової солі, потім - в суміш бертолетової солі, білого фосфору і клею. В результаті цього спочатку повільно спалахувала суміш сірки і воску, потім - держак. Ці сірники також були небезпечними, так як живці сірників, після того як їх гасили, продовжували тліти, що знову ж приводило до пожеж. Вирішили цю проблему за допомогою просочення фосфорнокислим амонієм держака сірники. Тепер ці вироби стали називати імпрегнованим, або безпечними.
У 1855 р шведський хімік Йохан Лундстром замінив білий фосфор на червоний. Він не тільки додав червоного фосфору на голівку сірника, а й завдав його на поверхню наждачного паперу. Цей фосфор вже не приносив великого шкоди здоров'ю людей, і сірники легко запалювалися в результаті тертя об спеціально підготовлену поверхню. Безпечні сірники представили в тому ж році в Парижі на міжнародній виставці. Вони отримали золоту медаль. Після чого шведські сірники швидко поширилися по всьому світу. Їх відмінна риса полягала в тому, що запалювалися вони тільки після їх тертя об поверхню коробки, покриту спеціальною масою.
Після цього білий фосфор заборонили використовувати в сірниковій виробництві практично у всіх країнах, крім Англії, США і Канади. Там їх продовжували робити для армійських потреб. У 1906 р Бернської міжнародною конвенцією було заборонено використовувати білий фосфор при виробництві сірників. До 1910 р виготовлення фосфорних сірників у всіх країнах було припинено.
У 1888 році була створена перша автоматична машина безперервного дії. Її з невеликими змінами до сих пір використовують в сірниковій справі. До того сірникове виробництво було ручним.
У 1888 р хімік Ф. Фарнемон запатентував сірники з двошаровою голівкою, запалюють про будь-яку тверду поверхню. Але масово їх стали випускати лише з 1905 р До складу суміші для головки входили каніфоль, хлорат калію, клей, чистий гіпс, невелика кількість фосфору, білий і кольоровий пігменти. Верхній шар складався з фосфору, кремнію, клею, гіпсу, оксиду цинку і барвника. Запалювання цих сірників було безшумним, і палаюча голівка не відлітала.
У 1889 р хімік Джошуа Пьюсі першим винайшов сірникову коробку, в якому запальна поверхню розташовувалася всередині. Але патент віддали американській фірмі Diamond Match Company. У їх вироби запальна поверхня знаходилася зовні коробка.
До 1870 р протипожежної просочення у сірників не було. У 1870 р англійський учений Дж. Хоус отримав патент на просочення сірників з квадратним перетином. У цьому пантенте він перераховував кілька матеріалів, таких як вольфрамат і силікат натрію, галун, сульфат цинку, борат амонію, що використовувалися в хімічній ванні для просочення сірників з квадратним перетином.
Сірники з круглим перетином неможливо було просочити на механізмах з безперервним процесом. Однак в деяких штатах США з 1910 р закони вимагали обов'язково обробляти сірники протипожежної просоченням. У 1915 р співробітник компанії Diamond Match Company У Ферберн запропонував занурювати сірники на 2/3 довжини в 0,5% -ний розчин фосфату амонію. Цю операцію повинна була, як і інші, виробляти сірникова машина.
До кінця XIX в. сірникову бізнес став шведським «національним видом спорту». На той час в країні було побудовано 121 завод. Але на початку XX тисячоліття ці заводи злилися в великі концерни або розорилися.
Сучасні сірники виготовляють з безхлорних окислювачів і парафінів, без використання сполук хлору і сірки.
У Росії сірники з'явилися в першій половині XIX ст. За кожну сотню сірників давали 1 рубль сріблом. Пізніше їх стали продавати в сірникових коробках - спочатку в дерев'яних, потім в жерстяних. На коробки клеїли етикетки, що повідомляли різну інформацію про виробника і прикрашали сірники.
Перша сірникова фабрика в Росії з'явилася в 1837 р Уже через 10 років у нас кожна сірникова фабрика прагнула зберегти в таємниці всю технологію виробництва сірників. Всьому виною конкуренція між фірмами, які володіли сірниковими фабриками. Удосконалення сірникової виробництва в той час відбувалося за двома напрямками:
• поліпшення конструкції обладнання;
• впровадження на фабриках різних раціоналізаторських пропозицій.
Через занадто великого податку на сірники, починаючи з 1848 р і до 1862 р поступово міські сірникові фабрики приходили в занепад. Закон вимагав, щоб їх продавали в жерстяних коробках - по 100 штук в кожній. На банку зобов'язували наклеювати етикетку. За кожну таку банку треба було платити державі 1 рубль сріблом. Тому одночасно в сільській місцевості практикувалися невеликі підприємства по кустарному виробництву сірників.
З 1862 до 1888 року стали посилено розвиватися все сірникові підприємства - як міські, так і сільські. У виробництво впроваджувалися різні машини і механізми. Один селянин-кустар В. А. Лапшин звідкись дізнався секрет виробництва безпечних сірників і впровадив цю технологію в Новгородської губернії. У 1874 р він організував сірникову фабрику, на якій працювали близько 1500 робітників.
Приблизно до 1914 р утворювалися різні акціонерні товариства і товариства, які намагались вдосконалити сірникове виробництво. Після Першої світової і громадянської воєн сірникова промисловість в Росії була практично зруйнована.
Радянському уряду довелося відновлювати це виробництво. У 1920 р сірникові фабрики країни виготовляли тільки 15,2% від обсягу довоєнного виробництва сірників в 1913 р Але поступово ця галузь ожила. Уже в 1926 р обсяги продукції перевищили довоєнні.
Під час Великої Вітчизняної війни німецько-фашистські загарбники зруйнували близько 14 сірникових фабрик. Після війни сірникову промисловість досить швидко відновили. Уже в 1952 р випуск сірників досяг довоєнного рівня.