Я з дідом влітку люблю ходити в походи. Зазвичай ми беремо з собою кілька обов'язкових речей:
Але в будь-якому поході ми брали з собою сірники. Просто так, про всяк випадок. Коли з'являвся вільний час, я частенько крутив в руках коробок сірників. Розглядав його, перебирав сірники, думав про щось своє. Думав про те, як це зручно: чиркнув сірником по коробці - і ось тобі вогонь!
Особливо мені подобалися коробки з-під сірників. У них можна збирати спійманих комах, гусениць; можна брати черв'яків на риболовлю. Можна насипати солі для обіду на свіжому повітрі. Та ще багато чого…
Ось я і вирішив показати вам, що може таїти в собі звичайну сірникову коробку.
Мета роботи. Розширення функцій сірникової коробки
1. Вивчити історію винаходу сірників
2. Вивчити правила протипожежної безпеки
3. Дослідити геометрію і потенціал сірникової коробки
4. Вивчити фактори виживання людини в несприятливих умовах
5. Розробити окремі способи (види) удосконалення сірникової коробки для розширення його функцій.
- Історія винаходу сірників
Історія винаходів і відкриттів у хімії в кінці XVIII - початку XIX ст. яка призвела до винаходу різного типу сірників, досить заплутана. Міжнародного патентного права тоді ще не існувало, країни Європи часто змагалися за першість один одного в багатьох проектах, і різні винаходи і відкриття з'являлися практично одночасно в різних країнах. Тому має сенс говорити тільки про промислове (мануфактурному) виробництві сірників.
Перші сірники зробив в 1805 році французький хімік Шансель. Це були дерев'яні сірники, запалювали при зіткненні головки з суміші сірки, бертолетової солі і кіноварі з концентрованою сірчаною кислотою. У 1813 році у Відні була зареєстрована перша в Австро-Угорщині сірникова мануфактура Mahliard'а і Wik'а з виробництва хімічних сірників. На час початку виробництва сірчаних сірників (1826 рік) англійським хіміком і аптекарем Джоном Уокером (англ. John Walker) хімічні сірники були вже досить широко поширені в Європі (варіантом такої сірники користувався Чарлз Дарвін, розкушувавши скло колбочки з кислотою і ризикуючи обпектися).
Головки в сірниках Джона Уокера складалися з суміші сульфіду сурми, бертолетової солі і гуміарабіку (камеді - в'язкої рідини, що виділяється акацією). При терті такий сірники про наждачний папір (тертку) або іншу досить шорстку поверхню її головка легко запалюється.
Сірники Уокера були довжиною в цілий ярд. Вони пакували в олов'яні пенали по 100 штук, однак великих грошей на своєму винаході Уокер не запрацював. До того ж, ці сірники мали жахливий запах. Пізніше почали надходити в продаж сірники менші за розміром.
У 1830 році 19-річний французький хімік Шарль Соріано винайшов фосфорні сірники, що складалися з суміші бертолетової солі, білого фосфору і клею. Ці сірники були дуже вогненебезпечні, оскільки спалахували навіть від взаємного тертя в коробці і при терті про будь-яку тверду поверхню, наприклад, підошву чобота. У той час ходив англійська анекдот, в якому ціла сірник говорить інший, напівобгорілі: «Бачиш, чим закінчується твоя погана звичка чухати потилицю!» Сірники Соріано не мали запаху, однак були шкідливі для здоров'я, оскільки білий фосфор дуже отруйний, ніж користувалися багато самогубці для зведення рахунків з життям.
Основним недоліком сірників Уокера і Соріано була нестабільність запалювання держака сірники - час горіння головки було дуже мало. Вихід знайшовся у винаході фосфорно-сірчаних сірників, головка яких виготовлялася в два етапи - спочатку держак вмочати в суміш сірки, воску або стеарину, невеликої кількості бертолетової солі і клею, а потім в суміш білого фосфору, бертолетової солі і клею. Спалах фосфору запалювала більш повільно палаючу суміш сірки і воску, від якої запалювався держак сірники.
Ці сірники залишалися небезпечними не тільки у виробництві, але й у використанні - погашені живці сірників продовжували тліти, приводячи до частих пожеж. Цю проблему вдалося вирішити, просочивши держак сірники фосфорнокислим амонієм (NH4H2PO4). Такі сірники стали називатися імпрегнованим (англ. Impregnated - просочені) або, пізніше, безпечними. Для стабільного горіння держака його почали просочувати воском або стеарином (пізніше - парафіном).
У 1855 році шведський хімік Йохан Лундстрем завдав червоний фосфор на поверхню наждакового паперу і замінив їм же білий фосфор у складі головки сірника. Такі сірники вже не приносили шкоди здоров'ю, легко запалювалися про заздалегідь приготовлену поверхню і практично не займається. Йохан Лундстрем патентує першу «шведську сірник», яка дійшла практично до наших днів. У 1855 році сірники Лундстрема були удостоєні медалі на Всесвітній виставці в Парижі. Пізніше фосфор був повністю виведений зі складу головок сірників і залишався тільки в складі намазки (терки).
З розвитком виробництва «шведських» сірників, виробництво сірників з використанням білого фосфору було заборонено майже у всіх країнах. До винаходу сесквісульфідних сірників обмежене виробництво сірників з білим фосфором зберігалося тільки в Англії, Канаді та США, в основному для армійських цілей, а також (до 1925 року) - в деяких країнах Азії. У 1906 році була прийнята міжнародна Бернська конвенція, яка забороняє використання білого фосфору при виробництві сірників. До 1910 року виробництво фосфорних сірників в Європі і Америці було повністю припинено.
Сесквісульфідние сірники були винайдені в 1898 році французькими хіміками Савен і Каєн. Вони виробляються, в основному, в англомовних країнах, головним чином, для армійських потреб. Основою досить складної композиції головки є неотруйний сесквісульфід фосфору (P4S3) і бертолетової сіль.
В кінці XIX століття сірникову бізнес перетворився в шведський «національний вид спорту». У 1876 році було побудовано 38 заводів з виробництва сірників, а в цілому працював 121 завод. Однак до початку XX століття майже всі вони або розорилися, або злилися в великі концерни.
В даний час сірники, що виготовляються в більшості європейських країн, не містять сполук сірки і хлору - замість них використовуються парафіни і безхлорні окислювачі.
Всі давно знають, що сірники дітям не іграшка.
Але не всіх дітей це хвилює. Маленькі діти беруть сірники, і давай грати. Пожежі бувають через те що:
- Діти грають і не погашені сірники кидають на підлогу.
- Дитина грає з сірниками обпалюється, кидає сірник на підлогу і йде.
- І ще багато різних причин, але результат завжди сумний.
Як правило, це призводить до пожеж, втрат, каліцтв, людських жертв.
Головне правило - не палити сірники просто так, для пустощів, от нечего делать!
Для того, щоб удосконалити, а по-сучасному: «оттюнінговать» (tuning - в перекладі з англійської - «настройка») коробок, треба знати його розміри, характеристики. Обміри все його зовнішні і внутрішні розміри:
Це внутрішні розміри висувної частини. Зовнішні розміри на 1 мм більше з кожного боку.
До речі, довжина коробка - 5 см. Можна вимірювати будь-які предмети.
Матеріал коробка - картон. Він добре тримає форму, відмінно горить, безпечний для навколишнього середовища. Повністю розкладається в ґрунті за 1-2 роки.
- Фактори виживання людини в несприятливих умовах
Вивчаючи літературу, переглядаючи телепередачі, я з'ясував, що всі фактори виживання можна зібрати в наступні групи:
- Окремі способи удосконалення коробка
Якось раз я подумав, що коробкою сірників незаслужено нехтують. Чи не цінують, відносяться як до дріб'язкової дрібницю.
І вирішив тоді я, оттюнінговать сірникову коробку.
Найперший був універсальним. В ньому є:
Все, риба є. З голоду не пропадемо. Була б вода, а рибку зловимо.
Вогонь разожжём - НЕ замерзнемо.
Залишилося мало не найголовніше - вода. Тягати з собою запас води нераціонально - важко. Простіше взяти собою фільтр, і чистити будь-яку воду з калюжі або ставка. Але фільтр теж великий. Як же бути?
І рішення я знайшов: активоване вугілля.
Покладемо в коробок тільки таблетки активованого вугілля. Він відмінно очищає воду. А замість фільтра складемо 3-4 таблетки стопкою, обмотаємо їх щільно папером. Вийде «сигарета». І будемо пити через цю трубку прямо з калюжі! Перевірено.
Наступний коробок «Іван Сусанін». Був такий російський герой, який хитрістю заманив ворогів в ліс, де вони і заблукали. Як ви думаєте, що в ньому?
Карта місцевості, куди вирушаємо в похід, може допомогти вибратися, якщо заблукаєш.
Інша ситуація. Стало нудно на привалі. Чим зайнятися? Можна зіграти в карти, тим більше, що ціла їх колода вмістилася в коробок.
Не подобається грати в карти? Є настільна гра з фішками і кубиком. Не вірите? Дивіться!
Наступний коробок зацікавить своєю назвою любителів музики. Він називається «Петро Ілліч Чайковський». Що в ньому? Фігурка композитора Чайковського? Ноти? Ні! Там чай!
Буває. Що в тривалому поході втомлюєшся, як каже мій дід: «батарейка села». Що в мене є? Енерджайзер! Але я не їм батарейки. Що ж там? Оленка? Хай живе солодкий джерело енергії - шоколад!
До складу входить: