为什么打火机比火柴还先发明?

为什么打火机比火柴还先发明?
为什么打火机比火柴还先发明?

为什么打火机比火柴还先发明?
打火机是一种小巧的取火器,现代打火机按使用的燃料可分为液体打火机和气体打火机；按发火方式可分为火石打火机和电子打火机.
　　最原始的打火机是从燧石点火枪衍生出来的.带强弹簧的扳机扣动时,击打在火石上产生火花,点燃于树叶.
　　1823年德国化学家备贝莱纳在实验室发现：氢气遇到铂棉会起火.这一发现引发了他试制打火机的念头.德贝莱纳用一只小玻璃筒盛上适量的稀硫酸,筒内装一内管,内管中装入锌片,玻璃筒装一顶盖,顶盖上有喷嘴、铂棉和开关,内管中锌片与硫酸接触生成氢气.一定量的氢气产生的压力将内管中的硫酸排入玻璃筒内,打开开关时,内管的氢气冲到铂棉上起火；内管与玻璃筒内的压力重新平衡,硫酸再次进入内管,与锌片反应又产生氢气.如此世界上第一只打火机便告诞生.但它有体积大不便携带,玻璃壳易碎,硫酸溢出有危险等缺点,没能普及作用.（图）（现代电子点火气体打火机结构示意图）
　　1920年法国出现了灯芯式打火机,灯芯是用硝石粉浸过的,容易被火花点燃,后来,改成将灯芯浸在苯中的苯打火机,这种打火机有时漏燃料,而且要经常更换灯芯.
　　第二次世界大战后,出现气体燃料打火机,逐渐取代了苯灯芯打火机.将从天然气中提取的丁烷气压缩到打火机中,使用时,丁烷气体从打火机的顶端喷嘴中喷出,由打火装置点燃,火焰的大小可通过调节喷气量来控制,丁烷气体用尽后,可从打火机底部的活门装填.
　　打火机的点火系统也经长期改进,日益完善,老式的打火系统是由火石和火石轮组成,火石是铁和铈做成的合金.1906年奥地利化学家发现这种合金材料具有产生火花的性质,将火厂装入打火机,靠机盖上的铁轮锉的磨击,使火石产生火花.
　　第二次世界大战期间,弹药专家使用压电效应引爆炸弹.在炸弹的前端装上像酒石酸钾钠和一些陶瓷类的晶体,受到强力冲击时,会在瞬间产生高压电荷,引爆炸药.战后,日本成功的将压电效就用在打火机上,在三四万分之一秒内产生6000—8000伏高压,使产生的火花点燃丁烷,省去了干电池或火石.
　　另一类打火机是以干电池为动力点火,一种是使用9—12伏层状锰电池,打开开关时,盒内的微型变压器将电压升到9000伏,产生火花,点燃燃料.还有一种打火机内装水银电池和集成电路,产生高压火花,这类打火机只要定期更换电池和补充燃料即可.
　　火柴是目前各国应用得最普遍、最便宜的取火工具,它为人类取火作出了不朽的贡献.
　　据史料介绍,世界上第一根火柴是法国化学家钱斯尔发明的硫酸火柴.那根火柴又粗又长,棒的一端涂有氯酸钾、蔗糖和树胶,使用时将它与浓硫酸接触即可燃烧.这种方法比用火石火刀撞击要方便得多,当时人们称之为“盗火神”.可是这种火柴的价格太贵,而且浓硫酸有很强的腐蚀性,常造成一些事故.
　　其实,火柴的类似物在我国11世纪初就有人试制过.北宋初年,民间用沾着硫磺的杉条磨擦引火,人们称它为“发烛”.但它和“盗火神”一样,也不是人类理想的引火工具.火柴的真正问世,当属磷头火柴的使用.
　　1669年,德国炼金术土布朗特在汉堡冶炼各种金属,企图从中炼出黄金.一 天,他在“点石成金”的试验里,把白砂和小便放在曲颈甑中加热,当火烧得很旺时,突然从瓶里冒出一股白烟,凝结成一团白蜡样的东西.这团东西在黑暗中会闪闪发光,涂在墙壁会留下光亮的痕迹,一遇到空气就会自燃起来.布朗特把这种“怪物”取名磷（Phosphorus）,意即发光体.他将磷的秘密高价卖给了一富商.1677年,该富商将磷带到英国,遇到著名科学家波义耳.波义耳经过研究,掌握了制磷的技术,并开始了制造火柴的试验.1680年,终于制出原始火柴¾取火棒,即在木质细棒的一端涂上硫磺,在粗纸上涂有磷,取火时将细棒在纸上摩擦,就会点燃细棒.但是当时制磷成本很高未能推广使用.
　　1775年,瑞典化学家舍勒用硫酸与锻烧过的骨胳一起加热的方法成功地提取了磷,其过程分成几个步骤：
　　Ca3(PO4)2+2H2SO4 == Ca(H2PO4)2+2CaSO4
　　Ca(H2PO4)2 == Ca(PO3)2+2H2O
　　3Ca(PO3)2+10C == Ca3(PO4)2+4P+10CO
　　十年后,欧洲市场上出现了“磷头小烛”：一根涂有蜡质的灯芯,一端附上一小块白磷,密封在一只小玻璃管里.使用时只需打开玻璃管,白磷就使“小烛”燃烧起来.又过了四十年,巴黎建立了世界上第一家工业性的白磷制造厂.
　　1827年,英国化学家约翰·华克试制一种猎枪上用的发火药时,无意中制成了世界上最早的摩擦火柴.这种白磷火柴被称为“有毒火柴”,使用不安全,不久就遭到各国禁用.后来法国人塞芬和卡亨二人又改进了配方,用三硫化四磷代替白磷做发火剂,这就是后来人们所说的“无毒火柴”.然而这种火柴在粗糙固体表面摩擦能起火,甚至放在衣袋里稍一摩擦也会自燃,还是不够安全.
　　1845年,德国人施罗脱将白磷隔绝空气加热到250℃制成了红磷.从此,人们开始用红磷制火柴,最初是由瑞典制造的,故又称为瑞典火柴.其发火剂是把红磷和细砂做成胶糊涂在火柴盒边上,火柴的药糊用可燃物Sb2S3、氧化剂KClO3及催化剂MnO2,调成胶糊沾在浸过石蜡的木棒上.使用时火柴头和盒边的红磷相摩擦,红磷局部变为白磷引起燃烧,这种火柴不仅无毒,而且必须在涂有红磷的特制火柴盒上摩擦才会着火,这就是沿用至今的“安全火柴”.
　　1879年,华裔卫省轩在广州创办了我国第一家火柴厂,不过当时由于产品数量少,价钱高,很少有人买得起.1880年,瑞典人在上海开了一家瑞典瑞商洋行,生产和经营火柴.全套机器设备都是瑞典的,甚至连火柴盆上的商标也是国外印刷的,他们利用产品价格低廉的特点,在我国市场上获取了大量利润,扼杀了我国正欲兴起的火柴工业.