Химия. Узнавай химию, читая классику. С комментарием химика

Вспомним историю спички: фосфорные спички, о которых было рассказано выше, пришли на смену серным спичкам Уокера. Эти спички, изобретенные в 1826 г., зажигались от трения о наждачную бумагу, а зажигательная смесь состояла из бертолетовой соли и сульфида сурьмы. Рассказ «Шведская спичка» был написан в 1883 г. Лет пятьдесят уже в России изготавливают фосфорные спички. Но рассказ Чехова убеждает нас в том, что и серные спички с производства еще не сняты. В периоды ужесточения законодательства к производству фосфорных спичек оно не касалось «серников», и продавцы старых добрых серных спичек успешно ими торговали, втихаря приторговывая и нелегальными фосфорными без оплаты в казну акциза.

А вот шведские спички в 1883 г. пока еще новинка, о которой пора узнать и нам. Назывались они шведскими, потому что их изобрел шведский химик Йохан Лундстрем. Это произошло в 1855 г. Идея Лундстрема заключалась в том, чтобы удалить из состава опасное вещество – белый фосфор. Способствовало созданию безопасной спички открытое в 1847 г. превращение белого фосфора в красный при нагревании, осуществленное, если помните, австрийским химиком Антоном Шреттером. Понятно, что красный фосфор был дороже белого, и шведские спички тоже были дорогим удовольствием. Зато безопасные.

Шведские спички оказались оптимальным вариантом и дожили, претерпев непринципиальные изменения, до наших дней. Собственно, те спички, которыми мы ныне пользуемся, и есть потомки шведских спичек. Суть изменений, внесенных в состав спичек Лундстремом, состоит в замене белого фосфора красным в спичечной головке и введение красного фосфора в состав намазки. Красный фосфор реагирует с бертолетовой солью при растирании смеси, и реакция сопровождается взрывом. Если к небольшому количеству этой смеси добавить горючее вещество (например, серу), то от тепла реакции это вещество вспыхнет, а вслед за этим загорится и деревянная лучинка, которую производители спичек называют соломкой. Впоследствии из состава головки фосфор был выведен совсем, остался только в намазке. Его реакция с бертолетовой солью протекает в тот момент, когда спичка чиркает по намазке коробка. От трения красный фосфор на поверхности намазки превращается в белый, и в темноте на ней можно увидеть светящийся след от спички. Затем головка загорается.

Зажигательная смесь спичечной головки почти наполовину состоит из бертолетовой соли (окислителя), содержит также около пяти процентов серы (восстановителя) и различные вспомогательные вещества. Древесина под головкой покрыта парафином, который легко загорается и переносит пламя на деревянную соломку. Соломка тоже проходит специальную обработку, чтобы обгоревшая спичка не тлела. Древесину пропитывают раствором фосфорной кислоты Н₃РО₄ и гидрофосфата аммония (NH₄)₂HPO₄. Намазка коробка содержит красный фосфор (30,8%), сульфид сурьмы и вспомогательные вещества, которые препятствуют воспламенению намазки. И в зажигательную смесь головки, и в намазку добавляют молотое стекло для улучшения трения.

Безопасные, но более дорогие шведские спички полностью вытеснили с рынка фосфорные после 1906 г., когда была принята международная Бернская конвенция, запретившая использовать белый фосфор в производстве спичек. Отлично! Значит, судьба героинь Чехова нам не грозит. Но безвредны ли вещества, входящие в состав современных спичек? Увы, бертолетова соль тоже ядовита, однако смертельная доза ее в сто раз выше, чем у белого фосфора (10–12 г). Один коробок содержит чуть более чем 0,5 г бертолетовой соли. Считайте сами, сколько пришлось бы съесть коробков мифической бабушке из книги Ярослава Гашека «Похождения бравого солдата Швейка», чтобы совершить вымышленный суицид!

В чем заключалась «тайна Елены Блаватской»? (из книги В. П. Катаева «Разбитая жизнь, или Волшебный рог Оберона»)

Кусочек твердого красного фосфора, который подарил мне один товарищ по гимназии, имел форму и размер мандариновой дольки, и я, завернув его в бумажку, носил в кармане, с нетерпением ожидая конца уроков, с тем чтобы как следует заняться своим подарком, исследуя его свойства в спокойной домашней обстановке.

Так как было известно, что красный фосфор в сухом виде не светится, то дома я произвел несколько несложных опытов: подставлял фосфор под кран, мочил в блюдце, а затем мазал мокрым фосфором пальцы. Эффект получался всегда один и тот же: любой предмет, намазанный мокрым фосфором, начинал в темноте светиться. Таинственно светилась моя пятерня – все растопыренные пальцы, светилась вода в блюдечке, и даже струя из-под крана в темной ванной комнате слегка светилась, омывая кусочек фосфора, который я подставлял под кран.

Я завернул фосфор в бумажку, спрятал в карман и, посвистывая сквозь передние зубы, отправился на улицу. <…>