Спичке – сто лет

Бранд ликует… Сомнения нет — он открыл «философский камень»!

Но дальнейшие исследования разочаровывают Бранда: ему никакими способами не удается получить с помощью вновь открытого вещества хотя бы одну крупицу золота. Впрочем Бранд не падает духом и скоро находит таки средство добывать золото своим открытием: он начинает показывать таинственное вещество за деньги во дворцах, у знатных людей и т. п., держа способ добывания его в строгом секрете. Странный запах, напоминавший чесночный, чрезвычайно легкая воспламеняемость, а главное, таинственная способность этого желтоватого воскоподобного тела светиться в темноте — все это привлекало к нему всеобщее внимание. «Фосфором» назвал его Бранд, что по-русски значит «светоносен». И фосфор ценился дороже золота.

Рис. 9. Лаборатория алхимика

Через некоторое время Бранд начал за деньги обучать желающих искусству приготовления фосфора. Предприимчивые люди хотят поставить его производство на широкую ногу, собирая «сырье» для него по казармам… Но фосфор еще сто лет остается редким и дорогим продуктом, потому что содержание его в исходном материале ничтожно, а добывание хлопотливо. И только когда в 1771 г. шведский химик Шееле нашел способ получения фосфора из костей, стало возможным приготовление его в гораздо более значительных количествах.

Однако прошло еще несколько десятков лет, пока догадались использовать легкую воспламеняемость фосфора для добывания огня. Первым опытом в этом направлении были так называемые «туринские свечи», появившиеся в начале прошлого века в Италии. Эти «свечи» представляли собой стеклянные трубочки, один конец которых был выдут в шарик, содержавший немного фосфора. Другой конец трубочки плотно закрывался фитилем, кончик которого был пропитан серой и камфорой. При раздавливании шарика фосфор благодаря доступу воздуха и трению воспламенялся и зажигал фитиль.

«Туринские свечи» не могли получить широкого распространения из-за своей дороговизны и тоже были неособенно удобны в обращении. Их пробовали видоизменить. Дно стеклянного пузырька покрывали сплавом фосфора серы. Если кончик лучинки, покрытый серой, потереть слегка об этот сплав, а потом «чиркнуть» ею по шероховатой поверхности, лучинка загорится благодаря легкой воспламеняемости частичек приставшего к головке сплава. Это было уже больше похоже на спичку, но способ удобного добывания огня был найден все-таки только тогда, когда удалось приготовить первую настоящую фосфорную спичку.

Фабричное производство этих спичек началось ровно сто лет назад, в 1833 г., а честь их изобретения одни приписывают немецкому химику Камереру, другие — молодому венгерскому технику Степану Ириньи и английскому химику Джону Уокеру. Очевидно, что здесь повторилось очень частое в истории техники и науки явление: когда открытие назрело, когда производственный опыт и труды предыдущих поколений техников и ученых его подготовили, когда производственные потребности настоятельно требуют этого открытия, тогда его часто делают несколько человек в разных местах, почти одновременно и независимо друг от друга.

Что же представляла собой первая настоящая фосфорная спичка?

По виду она вполне походила на современную. Головка ее состояла из желтого фосфора, бертолетовой соли и клея, служившего в качестве связывающего вещества. Благодаря легкой воспламеняемости фосфора она зажигалась при трении о любую поверхность, в крайнем случае например о подошву сапога, о суконный рукав и т. п. Для того чтобы легче воспламенялось дерево, кончик спичечной палочки (или «соломки», как ее теперь называют) покрывался серой.

Такая спичка могла уже рассчитывать на широкое распространение. Обходилась она недорого, ее можно было всегда носить с собой и в случае надобности в любой момент и почти в любой обстановке зажечь и т. д. Но и она имела все же довольно существенные недостатки, главным из которых был тот, что головка ее при зажигании плавилась и как бы взрывалась, разбрасывая кругом искры. Обусловливалось это свойством бертолетовой соли сначала плавиться при нагревании и потом только отдавать свой кислород. Этот недостаток оказался в общежитии настолько опасным, что во многих странах даже запретили одно время изготовление этих новых спичек. Необходимо было заменить в зажигательной массе бертолетову соль другими легко отдающими кислород веществами.

Года через два (в 1835 г.) вместо бертолетовой соли начали применять смесь окиси свинца PbO и перекиси (правильнее двуокиси) марганца МnO2, но такие спички загорались с трудом и при воспламенении тоже разбрасывали искры. Замена окиси свинца двуокисью свинца РbO2 устранила эти недостатки, но спички обходились дорого. С целью удешевления двуокись свинца заменили другими свинцовыми соединениями: азотнокислым свинцом Pb(N03)2, суриком Pb3О4, а также ввели в состав зажигательной массы калиевую селитру KN03.

Неприятным свойством фосфорных спичек был также тот удушливый запах, который они распространяли при зажигании. Дело в том, что сера, загоравшаяся от зажигательной массы и служившая для воспламенения дерева, при сгорании образует сернистый газ SO, обладающий резким удушливым запахом. Кроме того — самое разгорание спички, покрытой серой, происходило довольно долго. Между прочим у нас во время гражданской войны появились кое-где подобные спички, и их свойства когда очень метко характеризовали словами: «Пять минут вонь, потом огонь».

Для устранения этого недостатка спичку вместо серы начали пропитывать воском, стеарином или парафином. Все это значительно улучшило качество спичек и удешевило их производство, которое поэтому начало принимать широкие размеры.

Для приготовления «соломки» в то время чаще всего применяли ель или сосну, причем строгали ее сначала ручным способом и лишь значительно позже начали пользоваться для этого машинами. Палочки хорошо просушивались и укладывались затем в ряд на дощечку (А — рис. 10). Потом дощечки с соломкой клали друг на друга (В), плотно стягивали винтами (С) и кончики их сначала погружали в расплавленную серу (позже воск, стеарин или парафин), а затем в зажигательную массу (рис. 11). В заключение следовали сушка и укладка в коробки.

Рис. 10. Укладка спичек для обмакивания

Таким образом фосфорная спичка, казалось, прекрасно разрешала наконец задачу. Она была дешева, удобна в обращении, допускала массовое производство и получала все более и более широкое распространение. Но… в действительности дело обстояло не так: о самом главном недостатке фосфорных спичек мы еще ничего не сказали. А этот недостаток стал особенно остро ощущаться именно тогда, когда развилась массовая фабрикация спичек и когда они стали проникать в каждый дом и в каждую кухню.

Рис. 11. Обмакивание спичек в зажигательную массу

Тогда только хорошо узнали, насколько ядовитым и опасным веществом является белый фосфор.

Поступает рабочий на спичечную фабрику. Работа не очень трудная, и первое время все идет как будто бы хорошо. Но вот рабочий начинает покашливать, у него воспаляются дыхательные пути, появляется бронхит. «Вероятно, думает он, простудился». Но дальше однако дело идет хуже, — начинают болеть кости, воспаляются десны, развивается костоеда нижней челюсти, появляются язвы, гнойники, свищи с зловонным гноем, обильное слюнотечение, развивается омертвение костей. В запущенных случаях дело обычно кончалось смертью. Но даже и при своевременном лечении выздоровление совершалось очень медленно. В последней же стадии болезни только операция, обезображивающая лицо, могла спасти больного от смерти.