安全マッチの仕組み

安全マッチは、どの家庭でも台所の引き出しの中に入っているものです。 マッチのヘッドをストリップに打ち付けると、出来上がりというシンプルなコンセプトです。

マッチには、安全とされるものと、どんな面を使ってでも点火できるものの 2 種類があります。 ただ、安全なマッチは、着火に必要な化学物質が別々に保管されているのが違いです。

ルシファーマッチ

安全マッチは、その前身であるルシファーマッチから長い道のりを経て、現在に至っています。 1893 年の Pacific Rural Press の記事によると、マッチの発明はアイザック・ホールデン卿によるもので、彼は指先ですぐに火がつく必要性に乗じて発明しました。

ルシファーマッチが人気を博すのにそれほど時間はかからなかった。 ルシファーマッチの成分は、現在のマッチとあまり変わりません。

マッチの恐ろしい歴史

白リンは、現代の安全マッチにも登場しますが、これは少量の蒸気としてのみで、それについては後で説明します。 しかし、19 世紀初頭、Lucifer マッチは、マッチ ヘッドの主成分の 1 つとして、白リンに大きく依存していました。 白リンは非常に可燃性が高く、有毒な物質である。 自然発火する性質がある。 そのため、軍の焼夷弾としてよく使用されている。

Match factory worker with phossy jaw

Match factory の労働者はリン中毒でしばしば下顎を切除しなければなりませんでした

ナパームと同様に白リンは砲弾やグレネードに使用されて、自然に発火して骨から皮膚を融かすほど強い熱を発生させます。 また、この化学物質の有毒ガスを吸入することによって起こる職業病、フォッシージョーの元凶でもあります。 白燐は下顎を襲い、膿瘍を作り、脳にも損傷を与えるのである。 治療法は、顎の骨をすべて取り除くことで、患者は後遺症が残る。

白リンは不安定で毒性が強いため、マッチ箱を振ったり日光に当てたりすると突然発火したり、有毒ガスを吸い込んだりと、毎日のように死亡事故が起きていたのです。

安全マッチはいつ発明されたのか

どこでも点火できる安価なマッチが求められたため、ルシファーマッチの製造を中止するまでには、危険性が認識されてから 50 年以上かかりました。 報道、市民運動、法改正が重なり、1910 年、この致命的なマッチは、より安全な代替品にようやく置き換えられました。

Bryant May's new safety matches の 19 世紀の新聞広告's new safety matches

Lucifer マッチの強豪、Bryant & May’s が safety matches への移行を示す、19 世紀の新聞広告です。

なぜマッチは安全マッチと呼ばれるのですか

興味深いことに、Lucifer マッチに含まれていた有効成分は、安全マッチにも引き続き使用されていましたが、1 つの画期的な違いがありました:マッチ ヘッドとストライク パッドの間で、可燃性の化学物質を分離したのです。

白リンは、やがて別の同素体である赤リンに置き換えられました。赤リンは、30℃で自然発火した前者とは異なり、240℃以下の空気中では発火しません。

安全マッチとは

安全マッチの特徴は、可燃性元素が互いに分離されていることであることはすでに述べたとおりである。

マッチの頭には酸化剤、通常は塩素酸カリウムと硫黄が含まれています。 これらの薬品は単独では発火しないので、通常の摩擦では火がつかない。

マッチヘッドには接着剤も入っており、材料同士をくっつけるだけでなく、燃料としての役割も果たしている。

マッチのヘッドには接着剤も入っており、材料同士をくっつけるだけでなく、燃料としての役割も果たしている。 これは、炎が棒を確実に焼き尽くすようにするためである。 また、木にはリン酸アンモニウムが染み込ませてあり、余熱を抑えることができる。 打撃面とマッチヘッドには、粉末ガラスという共通の成分が使われている。

安全マッチの成分である赤リンの山

赤リンはより安定していたため、白リンの代わりにマッチに使用されるようになりました。

安全マッチの仕組み

マッチのヘッドがスクラッチパッドに当たると、ガラスとガラスの摩擦で熱が発生します。

白リンは自然に発火しますが、マッチのヘッドに含まれる酸化剤がなければ、短時間の表示にとどまるでしょう。 少量の白リンが塩素酸カリウムを分解し始め、酸素を発生させるので、炎は燃え続けることができます。 その酸素が硫黄と結合し、硫黄も燃え始める。

これらの要素により、マッチはお気に入りのヤンキーキャンドルに火をつけるほど長く火を保つことができます。

安全マッチと普通のマッチの違い

安全マッチとどこでもマッチの唯一の違いは、赤リンと酸化剤と硫黄がマッチヘッドに含まれている点です。

これに対して、たとえばレンガの壁に安全マッチを打っても、マッチの頭には赤リンが含まれていないので、発火はしません。 赤リンと同じ色であることは、単なる偶然です。

燃えたマッチのクローズアップ

マッチがかなり恐ろしい進化を遂げていることは明らかです。

私たちリエージェントは、ありふれたものに潜む科学的、化学的な謎を解き明かすのが大好きです。

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