爲什麼火柴一擦就會着火的科學故事
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爲什麼火柴一擦就會着火?火柴全身都是容易着火的東西:鼓起的火柴頭上的是硫(S)和氯酸鉀(KClO3)等,它的身子—火柴桿—是用白楊木或者松木做的,在它的外套—火柴盒—上塗的是紅磷(P)和玻璃粉等。當你拿火柴在火柴盒邊上一擦的時候,火柴頭就沾上了一些紅磷,紅磷一經摩擦受熱就會冒出火星,很快將火柴頭上的氯酸鉀和硫引燃。於是,火柴就“哧”的一聲,爆出火苗兒來了。
火柴燃燒的過程進行得很快,因此,你來不及看清楚它所發生的變化。爲了容易燒着,火柴桿預先用石蠟和松香的混合物浸過。所以火柴桿一着火,會很快地從頭燒到尾。 有了火柴,拿它去引火是非常方便的,只要一擦就行。可是在100多年前,人們還不知道火柴是什麼東西哩!
那時候,要取火可麻煩了。必須用火刀去擊打火石,等到冒出火星,再用火絨去點,火絨點着了,火纔算引上了。要是火絨點不着,就得重新做一次。用這種東西取火要有耐心才行,有時得一連做七八次,才能把火引上。在中世紀,士兵們打仗也必須隨身帶着打火石。要射擊了,連忙用打火石“嚓、嚓”地點燃導火索,花一兩分鐘,才能發射一發子彈或炮彈。常常會發生這樣的情形:正當士兵聚精會神地“嚓、嚓”打磨火石時,敵人已衝到跟前了。用火石點火,即使用來打獵,那“嚓、嚓”的聲響,也早就讓野獸或鳥兒受到驚嚇而逃得無蹤無影。
直到19世紀,世界上纔開始出現火柴。那時候的火柴跟現在不同。它頭上蘸着的發火藥主要是黃磷。黃磷是一種非常容易燃燒的東西。這種黃磷火柴只要稍微一受熱,就會燒起來。有時候,懷裏放着這種火柴,它會忽然自己燒起來,引發火災。用這種火柴當然是很危險的。而且黃磷有毒,製作火柴的工人經常會中毒。
後來,人們用磷和硫的化合物——三硫化四磷(P4S3)—來做火柴的發火藥。這種火柴叫作摩擦火柴。三硫化四磷雖然沒有毒,可是也容易着火,只要在牆上一擦,或者甚至在衣服上一摩擦就會燃燒起來。可見,用這種火柴仍然比較危險。
爲什麼火柴一擦就會着火的科學故事點評直到100多年前,人們才製成了安全火柴,也就是我們現在使用的火柴。這種火柴之所以安全,是因爲它光靠摩擦是燒不起來的,一定得在它自己的外套——塗着紅磷的火柴盒——上摩擦才行。這種火柴只要不把它放在爐子旁邊,它自己是無論如何也燒不起來的。比起“前輩”黃磷火柴和摩擦火柴來,這種火柴的確安全得多了。
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