完美匹配

如何制作一种易燃但只在你想要时才燃烧的混合物?只需使用地球上最不稳定的混合物之一,再加上埃尔默胶水。
A person wearing white work gloves striking a match on a light brown surface against a blue background.
成功!当火柴头在粗糙的砂纸上划过时,红磷尖端和火柴头之间爆发出了火焰。Mike Walker

火柴是危险的。它们游走在安全地待在盒子里和在你脸上爆炸的细微界限之间。最危险的化学品类别之一就是那些仅仅通过撞击或摩擦就能着火的物质。然而火柴就是要做到这一点。所以现代火柴巧妙地需要两个步骤才能点燃:点火器(无论是“随处可划”火柴的头部还是安全火柴的划火面)中的化学物质必须与火柴头中的燃料混合,并且点火器必须通过划擦产生的摩擦热升高到临界温度以上。

  • 部门: 灰色物质
  • 时间: 5 小时
  • 成本: 约 50 美元
  • 难度: 安全 | | | | | 危险 (编辑注:5/5)

关键在于,经过多年艰苦(且痛苦)的研究发现,使用红磷作为点火剂,以及氯酸钾、硫磺和粘合剂的混合物作为燃料。红磷相对稳定,但微观量的红磷会通过摩擦热转化为危险不稳定的白磷。如果只存在一瞬间的白磷被推入燃料混合物,它会剧烈反应,从而点燃火柴。

注意! 西奥多·格雷是一名接受过实验室安全规程培训的科学家。请勿在家中尝试此实验。有关格雷的科学研究的更多信息,请 访问他的网站

商业火柴使用了多种精细成分使其具有货架稳定性和易燃性,但当我决定自己制作一批时,我只用了埃尔默胶水。经过几次失败,我通过混合浓稠的氯酸钾和胶水糊,然后将其卷在八分之一英寸的木棍末端,制作出了“随处可划”火柴。然后我将它们放入烤箱烘烤至硬化。对于点火器,我制作了类似的胶水和红磷糊,并少量涂抹在火柴尖端。再次放入烤箱后,它们就完成了。而且它们真的有效!

警告:胶水至关重要——它将两种活性成分分开。如果你直接混合红磷和氯酸钾,你很可能在混合过程中而不是混合后发生爆炸而被炸伤或致盲。经验丰富的烟火技师绝不会使用这种混合物——其他化学品效果更好,而且造成的残疾手更少。当化学家演示这两种化学品的挥发性时,他们会用羽毛将其混合,在一个平坦的铁表面上(绝不能在容器中),戴着全脸面罩和厚实的皮手套。是的,很危险,但只有这种用胶水驯服的混合物才具有制作可燃火柴的内在不稳定性。

红磷在火柴中有用,但白磷纯属邪恶。在空气中会发光,是炼金术士最伟大的发现之一,它会立即杀死你。下个月我们将用它制作一个桌面太阳。

本文已更新。最初发布于 《流行科学》杂志 2006 年 1 月刊

 

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