Quelles matières premières sont utilisées pour les allumettes de sûreté

Les allumettes sont un outil qui peut générer de la chaleur par friction en utilisant l'activité chimique d'agents oxydants puissants et d'agents réducteurs pour allumer un feu selon le principe de la génération de chaleur par friction des objets.

1. Quelles matières premières sont utilisées pour les allumettes de sécurité ?

Les allumettes que nous utilisons souvent sont appelées allumettes de sécurité. Le côté de la boîte d'allumettes est recouvert de phosphore rouge (agent d'allumage) et de trisulfure d'antimoine (Sb2S3, inflammable); les substances sur la tête d'allumette sont généralement KClO3, MnO2 (oxydant) et S (inflammable).

Lorsque les deux sont en friction, la chaleur générée par la friction va chauffer le phosphore rouge en contact avec KClO3, etc., et brûler les combustibles sur la tête de l'allumette de sûreté, enflammant ainsi l'allumette.

L'avantage des allumettes de sécurité est que le phosphore rouge est non toxique, et lui et l'oxydant sont fixés respectivement sur les côtés de la boîte d'allumettes et de l'allumette, et ne se touchent pas lorsqu'ils ne sont pas utilisés.

Composition des allumettes de sécurité : Tête d'allumette : comburant (KClO3, MnO2), substance inflammable (comme le soufre, etc.), liant.

Côté boîte d'allumettes : phosphore rouge, trisulfure d'antimoine, adhésif.

Causes d'incendie : friction → chaleur → décomposition du KClO3 → le phosphore rouge s'enflamme → les combustibles (tels que le soufre) sur la tête d'allumette brûlent.

Avantages : le phosphore rouge est séparé des oxydants, relativement sûr et non toxique.

Le prédécesseur de l'allumette de sécurité était basé sur le principe qu'une allumette recouverte d'un mélange de phosphore jaune prendrait feu si elle était frottée ou frappée contre une surface dure.

Afin d'éviter tout danger, il est amélioré à une allumette de sécurité. Il doit frotter contre le côté phosphoreux rouge de la boîte d'allumettes pour prendre feu. C'est ce qu'on appelle un match de sécurité.

Les allumettes à friction peuvent être enflammées en les frottant contre toute surface rugueuse. Le processus de fabrication des allumettes de sécurité consiste à appliquer un mélange de nitrate de potassium, de poudre de carbone, de colle, etc., un mélange de trisulfure de tétraphosphore, d'oxyde de plomb ou d'autres oxydants, de poudre de verre et de colle sur la tête d'allumette.

Une fois la surface rugueuse frottée, la chaleur générée par le frottement fait agir violemment le mélange extérieur, enflammant le mélange intérieur, qui à son tour enflamme l'allumette imbibée de paraffine.

2. Raisons pour lesquelles les allumettes de sûreté n'utilisent pas de phosphore blanc

Lors d'expériences chimiques ou de fabrication d'allumettes de sécurité, le phosphore rouge est généralement utilisé car il est non toxique et ne s'enflamme pas spontanément. Le point d'allumage est au-dessus de 200°C (environ 260°C), et il brûle dans l'oxygène pour produire du pentoxyde de phosphore solide pulvérulent blanc.

(1) Parce que le phosphore blanc peut s'enflammer spontanément mais que le phosphore rouge ne peut pas s'enflammer spontanément, le point d'inflammation du phosphore rouge est donc supérieur à celui du phosphore blanc ; dans des conditions d'inflammation, le phosphore réagit avec l'oxygène pour former du pentoxyde de phosphore. L'équation chimique de cette réaction est :

(2) Le phénomène du fil de fer brûlant dans l'oxygène est le suivant : brûler violemment, produire des étincelles, dégager beaucoup de chaleur et former un solide noir.

Le fer réagit avec l'oxygène dans des conditions d'inflammation pour produire de l'oxyde ferroferrique. L'équation chimique de cette réaction est :

(3) Mettez l'eau de chaux clarifiée dans l'air, car l'air contient du CO2, un film blanc se formera à la surface ; dans cette réaction, le dioxyde de carbone réagit avec l'hydroxyde de calcium pour générer un précipité de carbonate de calcium et de l'eau.

L'équation chimique de cette réaction est :

(4) Le SO2 peut décolorer la solution violette de permanganate de potassium ; le soufre réagit avec l'oxygène dans des conditions d'inflammation pour former du dioxyde de soufre.