Moment der Wissenschaft: Streichhölzer

Die Menschheit nutzt die Kraft des Feuers seit über einer Million Jahren, doch man kann sagen, dass dies eine der größten Erfindungen der Menschheit mit einer bewegten Vergangenheit ist. Diese Woche werfen wir einen genaueren Blick auf Spiele.

*Wir fangen mit einer unangenehmen Geschichte an: Matchmaking geht auf das 13. Jahrhundert zurück, aber Chemiker im 19. Jahrhundert gingen meistens mit „weißem Phosphor“ auf dem Streichholzkopf. Das führte zu einer Reihe von Gesundheitsproblemen, einschließlich „Phossy Jaw“, die alles von Zahnschmerzen bis hin zu Hirnschäden verursachten. Die einzige Behandlung bestand darin, den Kieferknochen vollständig zu entfernen.

*Glücklicherweise stammt die Hauptbrennstoffquelle für die meisten Streichholzköpfe heute aus Schwefel – in diesem Fall eine Verbindung davon („Antimontrisulfid“) – aber Kaliumchlorat macht gut die Hälfte des Inhalts aus, um die Flamme am Brennen zu halten , plus ein wenig Ammoniumphosphat, um den Rauchpegel niedrig zu halten, sobald die Flamme erlischt. Es mag offensichtlich erscheinen, aber der Katalysator, um diese Flamme in Gang zu bringen, ist oft direkt auf der Verpackung aufgedruckt. Die heutigen „Strike Strips“ bestehen oft aus pulverisiertem Glas für die Reibung und rotem Phosphor für eine bessere Zündchance. Das wandelt sich kurz in weißen Phosphor um – sehr instabiles Zeug – aber es vermischt sich schnell mit Sauerstoff für eine Kettenreaktion.

*Jeden Tag sehen Sie Beispiele für „Redox“-Reaktionen (Reduktion/Oxidation), bei denen Elektronen zwischen zwei Arten von Atomen oder Molekülen übertragen werden. Hat Ihr Auto Rost? Das ist „Korrosion“. Pflanzenwelt? Wasser wird oxidiert, CO₂ wird reduziert. Streichhölzer beinhalten „Verbrennung“. Diese beiden Verbindungen, die wir erwähnt haben, interagieren miteinander, und das Kaliumchlorat sendet Elektronen hinüber und „reduziert“ das Sulfid, wobei es die ganze Zeit Wärme abgibt. Es ist seltsam zu glauben, dass das Gewinnen von etwas es reduziert, aber denken Sie daran, dass Elektronen eine negative Ladung haben.

*Heute werden vielen, aber nicht allen Streichholzköpfen rote Farbstoffe zugesetzt, so dass dies nicht wirklich anzeigt, ob Phosphor darauf ist (bis Sie diese Reibung auf dem Schlagstreifen in Gang bringen). Sie werden vielleicht „Sicherheitsstreichhölzer“ genannt, aber sie brennen immer noch zwischen 1100 ° F und 1500 ° F … also für alle Kinder, die zuschauen, schnappen Sie sich keine Streichholzschachtel, bevor Sie sich zuerst einen Erwachsenen schnappen.

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