Welche Rohstoffe werden für Zündhölzer verwendet?

Streichhölzer sind ein Werkzeug, das durch Reibung Wärme erzeugen kann, indem es die chemische Aktivität starker Oxidationsmittel und Reduktionsmittel nutzt, um Feuer nach dem Prinzip der Reibungswärmeerzeugung von Objekten zu entzünden.

1. Welche Rohstoffe werden für Zündhölzer verwendet?

Die Streichhölzer, die wir häufig verwenden, werden Sicherheitsstreichhölzer genannt. Die Seite der Streichholzschachtel ist mit rotem Phosphor (Zündmittel) und Antimontrisulfid (Sb2S3, brennbar) beschichtet, die Substanzen auf dem Streichholzkopf sind in der Regel KClO3, MnO2 (Oxidationsmittel) und S (brennbar).

Wenn die beiden in Reibung sind, erwärmt die durch die Reibung erzeugte Wärme den roten Phosphor in Kontakt mit KClO3 usw. und verbrennt die brennbaren Materialien am Kopf des Sicherheitsstreichholzes, wodurch das Streichholz gezündet wird.

Der Vorteil von Sicherheitsstreichhölzern besteht darin, dass roter Phosphor ungiftig ist und dass er und das Oxidationsmittel an den Seiten der Streichholzschachtel bzw. des Streichholzes befestigt sind und sich bei Nichtgebrauch nicht berühren.

Zusammensetzung von Sicherheitsstreichhölzern: Streichholzkopf: Oxidationsmittel (KClO3, MnO2), brennbare Substanz (wie Schwefel etc.), Bindemittel.

Streichholzschachtelseite: roter Phosphor, Antimontrisulfid, Klebstoff.

Brandursachen: Reibung → Hitze → KClO3-Zersetzung → roter Phosphor entzündet sich → brennbare Stoffe (z. B. Schwefel) am Streichholzkopf brennen.

Vorteile: Roter Phosphor ist von Oxidationsmitteln getrennt, relativ sicher und ungiftig.

Der Vorgänger des Sicherheitszündholzes basierte auf dem Prinzip, dass ein mit einer Mischung aus gelbem Phosphor beschichtetes Streichholz Feuer fangen würde, wenn es gegen eine harte Oberfläche gerieben oder geschlagen würde.

Um Gefahren zu vermeiden, wird es zu einem Sicherheitsstreichholz verbessert. Es muss an der roten Phosphorseite der Streichholzschachtel reiben, um Feuer zu fangen. Es heißt also ein Sicherheitsstreichholz.

Reibungsstreichhölzer können entzündet werden, indem man sie an einer rauen Oberfläche reibt. Der Herstellungsprozess von Sicherheitsstreichhölzern besteht darin, eine Mischung aus Kaliumnitrat, Kohlenstoffpulver, Klebstoff usw., eine Mischung aus Tetraphosphortrisulfid, Bleioxid oder anderen Oxidationsmitteln, Glaspulver und Klebstoff auf den Streichholzkopf aufzutragen.

Nachdem die raue Oberfläche gerieben wurde, bewirkt die durch die Reibung erzeugte Hitze, dass die äußere Mischung heftig wirkt und die innere Mischung entzündet, die wiederum das mit Paraffin getränkte Streichholz entzündet.

2. Gründe, warum Sicherheitszündhölzer keinen weißen Phosphor verwenden

Bei der Durchführung chemischer Experimente oder der Herstellung von Zündhölzern wird im Allgemeinen roter Phosphor verwendet, da er ungiftig ist und sich nicht selbst entzündet. Der Zündpunkt liegt über 200°C (ca. 260°C) und es verbrennt in Sauerstoff zu weißem, pulverförmigem, festem Phosphorpentoxid.

(1) Da weißer Phosphor sich selbst entzünden kann, roter Phosphor sich jedoch nicht selbst entzünden kann, ist der Zündpunkt von rotem Phosphor höher als der von weißem Phosphor; unter der Bedingung der Entzündung reagiert Phosphor mit Sauerstoff, um Phosphorpentoxid zu bilden. Die chemische Gleichung für diese Reaktion lautet:

(2) Das Phänomen des Brennens von Eisendraht in Sauerstoff ist: heftiges Brennen, Funkenbildung, Freisetzung von viel Wärme und Bildung eines schwarzen Feststoffs.

Eisen reagiert unter Zündbedingungen mit Sauerstoff zu Eisen(III)-oxid. Die chemische Gleichung für diese Reaktion lautet:

(3) Setzen Sie das geklärte Kalkwasser in die Luft, da die Luft CO2 enthält, bildet sich ein weißer Film auf der Oberfläche; bei dieser Reaktion reagiert Kohlendioxid mit Calciumhydroxid, um Calciumcarbonat-Präzipitat und Wasser zu erzeugen.

Die chemische Gleichung für diese Reaktion lautet:

(4) SO2 kann die violette Kaliumpermanganatlösung entfärben, Schwefel reagiert mit Sauerstoff unter Zündbedingungen zu Schwefeldioxid.