Тайна спичечного коробка

Введение

Я с дедом летом люблю ходить в походы. Обычно мы берем с собой несколько обязательных вещей:

1. Рюкзак
2. Бутылка воды, еда
3. Удочки
4. Радио
5. Спички

Но в любом походе мы брали с собой спички. Просто так, на всякий случай. Когда появлялось свободное время, я частенько крутил в руках коробок спичек. Разглядывал его, перебирал спички, думал о чем-то своем. Думал о том, как это удобно: чиркнул спичкой по коробке – и вот тебе огонь!

Особенно мне нравились коробки из-под спичек. В них можно собирать пойманных насекомых, гусениц; можно брать червей на рыбалку. Можно насыпать соли для обеда на свежем воздухе. И еще много чего…

Вот я и решил показать вам, что может таить в себе обыкновенный спичечный коробок.

Цель работы: Расширение функций спичечного коробка

Задачи:

1. Изучить историю изобретения спичек

2. Изучить правила противопожарной безопасности

3. Исследовать геометрию и потенциал спичечного коробка

4. Изучить факторы выживания человека в неблагоприятных условиях

5. Разработать отдельные способы (виды) усовершенствования спичечного коробка для расширения его функций.

1. История изобретения спичек

История изобретений и открытий в химии в конце XVIII — начале XIX вв., приведшая к изобретению различного типа спичек, достаточно запутана. Международного патентного права тогда ещё не существовало, страны Европы часто оспаривали первенство друг друга во многих проектах, и различные изобретения и открытия появлялись практически одновременно в разных странах. Поэтому имеет смысл говорить только о промышленном (мануфактурном) производстве спичек.

Первые спички сделал в 1805 году французский химик Шансель. Это были деревянные спички, зажигавшиеся при соприкосновении головки из смеси серы, бертолетовой соли и киновари с концентрированной серной кислотой. В 1813 году в Вене была зарегистрирована первая в Австро-Венгрии спичечная мануфактура Mahliard’а и Wik’а по производству химических спичек. Ко времени начала производства серных спичек (1826 год) английским химиком и аптекарем Джоном Уокером (англ. John Walker) химические спички были уже достаточно широко распространены в Европе (вариантом такой спички пользовался Чарлз Дарвин, раскусывая стекло колбочки с кислотой и рискуя обжечься).

Головки в спичках Джона Уокера состояли из смеси сульфида сурьмы, бертолетовой соли и гуммиарабика (камеди — вязкой жидкости, выделяемой акацией). При трении такой спички о наждачную бумагу (тёрку) или другую достаточно шершавую поверхность её головка легко зажигается.

Спички Уокера были длиной в целый ярд. Они упаковывались в оловянные пеналы по 100 штук, однако больших денег на своём изобретении Уокер не заработал. К тому же, эти спички имели ужасный запах. Позже начали поступать в продажу спички меньшей величины.

В 1830 году 19-летний французский химик Шарль Сориа изобрёл фосфорные спички, состоявшие из смеси бертолетовой соли, белого фосфора и клея. Эти спички были весьма огнеопасны, поскольку загорались даже от взаимного трения в коробке и при трении о любую твёрдую поверхность, например, подошву сапога. В то время ходил английский анекдот, в котором целая спичка говорит другой, полуобгоревшей: «Видишь, чем кончается твоя скверная привычка чесать затылок!» Спички Сориа не имели запаха, однако были вредны для здоровья, поскольку белый фосфор очень ядовит, чем пользовались многие самоубийцы для сведения счётов с жизнью.

Основным недостатком спичек Уокера и Сориа была нестабильность зажигания черенка спички — время горения головки было очень мало. Выход нашёлся в изобретении фосфорно-серных спичек, головка которых изготавливалась в два этапа — сначала черенок обмакивался в смесь серы, воска или стеарина, небольшого количества бертолетовой соли и клея, а затем в смесь белого фосфора, бертолетовой соли и клея. Вспышка фосфора зажигала более медленно горящую смесь серы и воска, от которой зажигался черенок спички.

Эти спички оставались опасными не только в производстве, но и в использовании — погашенные черенки спичек продолжали тлеть, приводя к частым пожарам. Эту проблему удалось решить, пропитав черенок спички фосфорнокислым аммонием (NH4H2PO4). Такие спички стали называться импрегнированными (англ. impregnated — пропитанные) или, позже, безопасными. Для стабильного горения черенка его начали пропитывать воском или стеарином (позднее — парафином).

В 1855 году шведский химик Йохан Лундстрем нанёс красный фосфор на поверхность наждачной бумаги и заменил им же белый фосфор в составе головки спички. Такие спички уже не приносили вреда здоровью, легко зажигались о заранее приготовленную поверхность и практически не самовоспламенялись. Йохан Лундстрем патентует первую «шведскую спичку», дошедшую практически до наших дней. В 1855 году спички Лундстрема были удостоены медали на Всемирной выставке в Париже. Позднее фосфор был полностью выведен из состава головок спичек и оставался только в составе намазки (тёрки).

С развитием производства «шведских» спичек, производство спичек с использованием белого фосфора было запрещено почти во всех странах. До изобретения сесквисульфидных спичек ограниченное производство спичек с белым фосфором сохранялось только в Англии, Канаде и США, в основном для армейских целей, а также (до 1925 года) — в некоторых странах Азии. В 1906 году была принята международная Бернская конвенция, запрещающая использование белого фосфора при производстве спичек. К 1910 году производство фосфорных спичек в Европе и Америке было полностью прекращено.

Сесквисульфидные спички были изобретены в 1898 году французскими химиками Савеном и Каеном. Они производятся, в основном, в англоязычных странах, главным образом, для армейских нужд. Основой довольно сложной композиции головки являются неядовитый сесквисульфид фосфора (P4S3) и бертолетова соль.

В конце XIX века спичечный бизнес превратился в шведский «национальный вид спорта». В 1876 году было построено 38 заводов по производству спичек, а в общей сложности работал 121 завод. Однако к началу XX века почти все они либо разорились, либо слились в большие концерны.

В настоящее время спички, изготавливаемые в большинстве европейских стран, не содержат соединений серы и хлора — вместо них используются парафины и бесхлорные окислители.

2. Противопожарная безопасность

Все давно знают, что спички детям не игрушка.

Но не всех детей это волнует. Маленькие дети берут спички, и давай играть. Пожары бывают из-за того что:

1. Дети играют и не потушенные спички кидают на пол.
2. Ребёнок играет со спичками обжигается, кидает спичку на пол и уходит.
3. И еще много разных причин, но исход всегда печален.

Как правило, это приводит к пожарам, потерям, увечьям, человеческим жертвам.

Главное правило – не жечь спички просто так, для баловства, от нечего делать!

3. Размеры коробка

Для того, чтобы усовершенствовать, а по-современному: «оттюнинговать»  (tuning – в переводе с английского – «настройка») коробок, надо знать его размеры, характеристики. Обмерим все его внешние и внутренние размеры:

Длина - 47мм

Ширина - 33-34мм

Глубина - 10мм.

Это внутренние размеры выдвижной части. Внешние размеры на 1 мм больше с каждой стороны.

Кстати, длинна коробка – 5 см. Можно измерять любые предметы.

Материал коробка – картон. Он хорошо держит форму, отлично горит, безопасен для окружающей среды. Полностью разлагается в почве за 1-2 года.

4. Факторы выживания человека в неблагоприятных условиях

Изучая литературу, просматривая телепередачи, я выяснил, что все факторы выживания можно собрать в следующие группы:

5. Отдельные способы усовершенствования коробка

Как-то раз я подумал, что коробком спичек незаслуженно пренебрегают. Не ценят, относятся как к пустяковой безделице.

И решил тогда я, оттюнинговать спичечный коробок.

Самый первый был универсальным. В нём есть:

1. Спички
2. Крючки
3. Леска.

Всё, рыба есть. С голоду не пропадем. Была бы вода, а рыбку поймаем.

Огонь разожжём – не замерзнем.

Осталось чуть ли не самое главное - вода. Таскать с собой запас воды нерационально – тяжело. Проще взять собой фильтр, и чистить любую воду из лужи или пруда. Но фильтр тоже большой. Как же быть?

И решение я нашёл: активированный уголь.

Положим в коробок только таблетки активированного угля. Он отлично очищает воду. А вместо фильтра сложим 3-4 таблетки стопкой, обмотаем их плотно бумагой. Получится «сигарета». И будем пить через эту трубку прямо из лужи! Проверено.

Поели. Попили. Огонь разожгли – согрелись. Но вдруг станет скучно? И мой дядя подкинул мне идею, а как насчёт мини книги? Я согласился. Так мы усовершенствовали обычный коробок ещё одной хитростью – книжкой-раскладушкой. Читать я не очень люблю, но от скуки могу и полистать мини-книжку с советами по выживанию.

Следующий коробок «Иван Сусанин». Был такой русский герой, который хитростью заманил врагов в лес, где они и заблудились. Как вы думаете, что в нём?

Карта местности, куда отправляемся в поход, может помочь выбраться, если заблудишься.

Другая ситуация. Стало скучно на привале. Чем заняться? Можно сыграть в карты, тем более, что целая их колода уместилась в коробок.

Не нравится играть в карты? Есть настольная игра с фишками и кубиком. Не верите? Смотрите!

Следующий коробок заинтересует своим названием любителей музыки. Он называется «Пётр Ильич Чайковский». Что в нем? Фигурка композитора Чайковского? Ноты? Нет! Там чай!

Бывает. Что в длительном походе устаешь, как говорит мой дед: «батарейка села». Что у меня есть? Энерджайзер! Но я не ем батарейки. Что же там? Алёнка? Да здравствует сладкий источник энергии – шоколад!

Виды коробков

Рыбацкий

В состав входит:

1. Спички
2. Крючки
3. Леска

Книжный

В наборе:

1. Книжка

Зажигательный

В наборе:

1. Вата
2. Спички покрытые воском

Игровой

 В составе:

1. Кости
2. Фишки
3. Игровое поле

Спасибо за внимание!