Combien de fois nous sommes arrivés pour allumer une bougie ou un feu dans la cheminée avec un correspondre? Bien qu’aujourd’hui ils soient remplacés par les briquets les plus modernes, les matchs restent les objets fascinants présents dans nos maisons. Derrière le simple geste de les allumer, il y a un processus chimique et physique ce qui fait du match presque un outil magique. Le match, introduit par le chimiste anglais John Walker en 1827, n’est rien de plus qu’un petit bâton en bois ou en papier roulé avec une tête particulière, la partie la plus importante. Cela contient en fait des produits chimiques qui, grâce aufrictionactiver et déclencher une réaction qu’il produit chaleur Et enfin, un flamme. Quand nous rampons la tête contre le surface rugueuse De la bande abrasive sur la boîte, la chaleur générée commence une réaction de combustion entre les substances qui composent le match et l’oxygène présent dans l’air: phosphore rouge, Chlorate de potassium Et sulfure d’antimoineparfaitement calibrés dans les bonnes proportions, ce sont les protagonistes de cette magie quotidienne de la chimie.
La chimie des matchs
Un match traditionnel rassemble Plus de composants chimiqueschacun avec une fonction précise, à obtenir, après avoir frotté De la tête mate sur une surface rugueuse, une flamme suffisamment stable et longue allongée (nous parlons de quelques secondes de toute façon) pour pouvoir allumer le poêle, les bougies ou ce que nous voulons. Les substances présentes dans les matchs sont mélangées dans les bonnes proportions et se trouvent presque toutes dans la tête. Ils incluent:
- un carburant, comme le sulfure d’antimoine Cela, comme s’il s’agissait de l’essence ou du diesel, des brûlures réagissant avec l’oxygène et libérant la chaleur;
- un oxydant, Habituellement, le chlorate de potassium, capable de s’oxyder, de fournir de l’oxygène, un autre composé chimique tel que le sulfure d’antimoine l’aidant à brûler;
- un composé comme phosphate d’ammonium Ce qui empêche le match fume trop après l’allumage;
- paraffine, pour diriger la flamme le long du corps du match;
- pigment ou colorants;
- colle, qui maintient les différentes parties de la tête et de la bande abrasive.
À ce mélange chimique, les deux composants du Bande abrasive sur lequel nous rampons le match, également essentiel pour l’éclairage des matchs traditionnels:
- poudre de verre: pour augmenter la friction et l’embrayage dans le frottement;
- phosphore rouge: Dans l’embrayage, il se transforme en phosphore blanc, une forme plus instable qui réagit avec l’oxygène de l’air.
Les phases de l’allumage
Les étapes vraiment fondamental Pour obtenir une longue flamme à démarrer pour démarrer une combustion plus grande est de trois:
- unaction abrasive qui déclenche la flamme: dans ce passage, l’énergie cinétique du frottement se transforme en énergie thermique, c’est-à-dire chaleur.
- Chaleur suffisante pour soutenir et nourrir la flamme;
- La bonne proportion de substances qui brûlent Sans donner des fumées toxiques o Flames trop vigoureuses ou faibles;
Plus précisément: la chaleur produite pendant l’embrayage transforme le phosphore rouge en phosphore blanc, qui, étant très volatile, réagit avec l’oxygène présent dans l’air. La chaleur décompose le chlorate potassium, qui à son tour fournit l’oxygène nécessaire pour l’allumage du carburantle sulfure d’antimoine, conduisant à la formation d’une flamme stable et brûlant le bois du match.
À mesure que le sulfure de l’antimoine s’oxyde, des oxydes de soufre se forment, ce qui donne l’odeur caractéristique des allumettes brûlées, jusqu’à ce que le carburant soit épuisé. Le tabagisme formé par la combustion n’est pas un gaz, mais un colloïdeun système composé de gaz et de petit particules non brûlées dérivant de la combustion incomplète qui, dispersée dans l’air, forme la fumée que nous voyons.
Phosphore et sécurité
Ce mécanisme d’allumage à base de phosphorique complexe ça n’a pas toujours été aussi sûr. À l’origine le phosphore blancextrêmement réactif mais aussi beaucoup toxiquecapable de causer de graves dommages à la santé, en particulier pour ceux qui ont travaillé dans la production de matchs. Pour rendre leur utilisation plus sûre, une variante chimique est allée au phosphore rouge plus stable et moins dangereuxalors est devenu la norme dans la fabrication moderne.
La distinction entre le phosphore blanc et rouge a également conduit à une différenciation des types de correspondances. Dans le premier Capocchia correspondle phosphore est déjà présent sur la tête du bâton: ils étaient plus facile à activerparce qu’ils ne s’allument qu’en frottant la tête sur n’importe quelle surface rugueuse, mais aussi moins sûr. Aujourd’hui, il y a le So-Salled Matchs de sécuritédans lequel le phosphore rouge ne se trouve pas dans la tête mais, comme nous l’avons vu, dans la bande abrasive de la boîte, la faisant Impossible d’allumage accidentel. Cette évolution a non seulement Amélioration de la sécurité quotidienne, Mais il a également fait des matchs un produit plus fiable et réglementé, sans perdre son charme « ancienne ».