Question

火柴是怎么生产的

Answer 1

1826年英国斯托克顿的约翰·沃尔偶然发现了火柴的原理，1831年法国人法尔索里亚用浸透硫磺的小木条在磷上摩擦做成了能闪出火花的火柴，1833年瑞典卑尔加城建立了世界上第一家火柴厂，从此出现了火柴工业。但是此时摩擦火柴的主要原料为黄磷，毒性剧烈，而且稍不注意就会自燃，欧洲一些国家很快禁止生产这种火柴。在后来的1855～1856年间，英国药剂师奥尔布赖特、瑞士火柴制造厂主伦德斯特罗姆和德国化学家博特格，先后将火柴头渍涂氯酸钾、三硫化二锑和树胶的混合物，另在火柴盒两侧涂敷红磷、玻璃粉和树胶的混合物，制成火柴，使用时，用火柴头摩擦火柴盒一侧着火。这种火柴着火点高，携带比较安全，人们称之为安全火柴，也叫瑞典火柴。当擦火柴时，火柴头蹭下的一丁点儿红磷，由于摩擦生热起火，火星引着三硫化二锑，氯酸钾受热放出氧气，帮助燃烧得更旺。搞清楚安全火柴的制造原理，接下来就是具体的生产细节。如果要生产出火柴，首先就要解决原料磷的问题。黄磷又名白磷，生产原料为煤炭、硅石和磷矿石，加热烧结就可以得到。国内的磷矿藏很丰富，云南的昆明、江苏的连云港、湖北的襄阳、四川的峨嵋、贵州的开州等地都盛产磷矿石。把黄磷在隔绝空气情况下，72小时内间断升温至250℃就可以制造出红磷。不过黄磷有剧毒，微量食用就可以致人死亡，而且极为活泼，必须贮存在水中，切割也需在水中，生产过程必须密闭、通风良好.至于氯酸钾，也叫洋硝，欧洲现在用主要成分为二氧化锰的软锰矿与盐酸反应制造出了氯气，然后让氯气与火碱溶液反应就能制造出氯酸钾。眼下大规模制造氯化钾还没有太大必要，可以从欧洲进口满足火柴制造的需求。至于三硫化二锑，只要找到硫化锑矿即可，国内应该也有这样的矿藏，好象在湖南，不过眼下也可以从欧洲进口。安全火柴由火柴梗、火柴药头、火柴盒和磷面四部分组成，所以包括梗枝制备、火柴头制备、盒子制备和包装等几个操作步骤。第一道工序，加工出合适的火柴杆，先把原木切成小木条，每根厚约三厘米，再把小木条切成火柴枝，这一步如果能在一定程度上采用机械加工，生产效率和质量会大大提高。第二道工序，把火柴枝末端浸在热石蜡中，石蜡渗入木材的纤维中，可助火焰由火柴头外层烧至火柴枝顶端。这一步也可以设计成机械传动方式提高效率。第三道工序，配制火柴头药，将氯酸钾、硫磺、氧化铁粉、玻璃粉分别在研钵中研细，按一定配方混和，然后用骨胶配成的胶水把混和药品调成较稠的薄糊状。这一步具体的配方比例还需要有人去实验摸索，药糊的加工恐怕还是需要手工完成。第四道工序，配制火柴盒药，把红磷、三硫化二锑、氧化铁粉、白垩、玻璃粉等分别在研钵中研细后，用稀骨胶调成糊状，均匀地涂在火柴盒边。这一步具体的配方比例也需要实验摸索，药糊加工靠手工完成，但火柴盒涂抹却可以实现机械化。再后面的就是相对简单的包装、检验等工序了。火柴工厂的防火非常重要，原木锯截时产生的粉末和加工后的火柴梗极易燃烧；火柴纸盒的制备中，纸板及印刷油墨都是易燃；制备火柴药头的主要物质都是极易燃烧的，自燃点低，会因摩擦、撞击引起燃烧和爆炸；火柴在包装时不断地摩擦，火柴头与落梗箱摩擦也可能引起火灾。
参考资料：泡泡俱乐部