火柴是什么时候发明的
火柴是根据物体摩擦生热的原理,利用强氧化剂和还原剂的化学活性,制造出的一种能摩擦发火的取火工具。那火柴是什么时候发明的呢?接下来小编为大家介绍火柴的发明由来,一起来看看吧!
火柴的发明由来
《资治通鉴》中记载:“陈宣帝太建九年,齐后妃贫苦,至以卖烛为业。”元末明初学者陶宗仪的《辍耕录》中的《发烛》条说:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛,又曰粹儿,盖以发火及代灯烛用也。史载周建德六年,齐后妃贫者以发烛为生,岂即杭人之所制矣。”文中的发烛就是原始的火柴。
北宋人陶谷的《清异录》说:“夜有急,苦于作灯之缓。有智者,批杉条染硫磺,置之待用,一与火遇,得焰穗然。既神之,呼引光奴。今遂有货者,易名火寸。”这是说当时民间百姓非常流行用一种涂上硫磺的杉木条引火,这也说明了原始的火柴,应该是在《清异录》成书年代之前就已经发明,也就是公元950年前。据一则重要史料记载:“汉淮南王招致方术之士,延八公等撰《鸿宝万毕方》,法烛是其一也,余非民所急,故不行于世,然则法烛之起,自刘安始也。”这里的法烛就是后来说的发烛,都是火柴的前身。按照高承的记述,我们可得知,原始的火柴是在公元2世纪,由早期的炼丹家所发明的。我们也知道硫磺是炼丹家的主要药物,所以说他们发明原始火柴更加合理。
但根据记载当前认为最早的火柴是在公元577年发明的,当时是南北朝时期,战事四起,北齐腹背受敌,物资短缺,尤其是缺少火种,做饭都成问题。当时后妃和一班宫女将硫磺沾在小木棒上,借助于火种或火刀火石,能很方便地把“阴火”引发为“阳火”。这可视为当前记载中原始的火柴。到了南宋时期,杭州的大小街道上,已经到处都有出售火柴的小贩。陶宗仪《辍耕录》载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,鎔磺涂木片顶分许,名曰发烛,又曰焠儿。盖以发火及代烛也”。950年前后,陶谷在《清异录》一书中提到,夜里有急事而又要花不少时间做灯。有一位聪明人用松木条浸染硫磺,贮存起来备用。与火一接触,就会燃烧起来。可得小火焰如同谷穗。这种神奇之物,当时称为引光奴。后来,它成为商品时,便更名为火寸条。可说这已经是早期的火柴了,但当时朝廷没有注意和重视。
在欧洲,火柴出现于古罗马时期。当时一些小贩,将木柴浸泡在硫磺中出售。这种被浸泡在硫磺中的木柴本身并不起火,而是可以用来引火。人们用铁块撞击火石,让溅出的火星落在这些木柴上,就能获得火种。到了中世纪时期,欧洲人又用芦苇取代了木柴,成为引火的材料。欧洲最早的火柴也是用硫磺制成的,许多研究者认为,这项发明很可能是由欧洲旅游者直接从中国带回的。马可波罗时期,中国早期的火柴技术传入欧洲,后来欧洲人就在这个基础上不断改进一度被中国人称为“洋火”的火柴。
1845年,奥地利化学家A.施勒特尔研制出赤磷(也称红磷),它是黄磷的同素异形体,采用赤磷作为火柴头,性能比较稳定,且无毒。1855年,瑞典人J.E.伦德斯特伦创制出一种新型火柴,它是将氯酸钾和硫磺等混合物粘在火柴梗上,而将赤磷药料涂在火柴盒侧面。使用时,将火柴药头在磷层上轻轻擦划,即能发火。由于把强氧化剂和强还原剂分开,大大增强了生产和使用中的安全性,称之为安全火柴,应用广泛。
1898年,法国人H.塞弗纳和E.D.卡昂以三硫化四磷取代黄磷制成火柴,称为硫化磷火柴。这种火柴与黄磷火柴一样随处可以擦燃而没有黄磷的毒性,但仍不如安全火柴安全。19世纪末,发现利用白磷做火柴的工厂工人,易罹患一种磷毒性颌疽症的疾病,1898年,法国政府火柴专卖公司提出了三硫化二磷用于火柴制作的专利后,白磷火柴被视为一种违法的产品。
二十世纪初,现代火柴传入中国,被称为洋火、番火等。例如台湾话仍称「番仔火」。
火柴的优缺点
早期火柴的缺点:
早期生产的火柴有两个非常致命的缺点:(1)白磷是非常稀少及遇热容易自燃,非常危险;(2)白磷是有毒的,造火柴的工人一不小心就会中毒身亡。在1852年经过瑞典人距塔斯脱伦姆的改进,发明了安全火柴。以磷和硫化合物为发火物,必须在涂上红磷的匣子上摩擦才能生火,安全程度提高。但在安全火柴发明之前,人们可是经历了一代代不停的探索。
安全火柴的优点:
安全火柴中的成分分别是:火柴头主要由氧化剂(KClO3)、易燃物(如硫等)和粘合剂等组成。火柴盒侧面主要由红磷、三硫化二锑、粘合剂组成。当划火柴时,火柴头和火柴盒侧面摩擦发热,放出的热量使KClO3分解,产生少量氧气,使红磷发火,从而引起火柴头上易燃物(如硫)燃烧,这样火柴便划着了。
安全火柴的优点在于把红磷与氧化剂分开,不仅较为安全,而且所用化学物质无毒性。所以也被称为安全火柴。火柴头上主要含有氯酸钾、二氧化锰、硫磺和玻璃粉等。火柴杆上涂有少量的石蜡。火柴盒两边的摩擦层是由红磷和玻璃粉调和而成的。火柴着火的主要过程是:(l)火柴头在火柴盒上划动时,产生的热量使磷燃烧;(2)磷燃烧放出的热量使氯酸钾分解;(3)氯酸钾分解放出的氧气与硫反应;(4)硫与氧气反应放出的热量引燃石蜡,最终使火柴杆着火。