od krzesiwa do krzesiwa, czyli jak zmieniał się sposób rozniecania

OD KRZESIWA DO ZAPAŁKI
Początkowo człowiek posługiwał się ogniem pochodzenia naturalnego (prawdopodobnie od pioruna lub
wybuchu wulkanu). Przekonawszy się o jego zaletach (światło, ciepło, zabezpieczenie przed zwierzętami,
później możliwośd przyrządzania potraw) nauczył się go podtrzymywad. Było to od 1200 do 600 tyś. lat temu
(data nie została jednoznacznie ustalona). Całkowicie pewnych dowodów posługiwania się ogniem przez
człowieka dostarczają znaleziska z Czoukoutien (Chiny) pochodząc e sprzed 300 tyś. lat. Znacznie późniejsza jest
umiejętnośd niecenia ognia l icząca ok. 100 tyś. lat.
PIERWSZE SPOSOBY ROZNIECANIA OGNIA
Społeczności, do których nie dotarła cywilizacja, które przetr wały po dziś dzieo na etapie epoki kamiennej,
rozniecają ogieo rozmaitymi metodami, na ogół sprowadzającymi się do szybkiego pocierania kawałków
twardego i miękkiego wysuszonego drewna. Człowiek pierwotny znał kilka sposobów pocierania o siebie
drewna dla wzniecenia ognia. Jednym z nich jest przesuwanie drewnianego pręta w rowku, innym obracanie. W
płytkie zagłębienie wycięte w kawałku miękkiego suchego drewna wstawiano pionowy drewniany pręt i
nadawano mu dłoomi szybki ruch obrotowy (niektóre szczepy zamieszkujące Australię do dziś posługują się tym
sposobem). Metodę tę udoskonalono w epoce neolitu, napędzając ów kijek odpowiednio założoną nao cięciwą
łuku (tzw. świdrem ogniowym), który przesuwano tam i z powrotem.
Sposobem rozpowszechnionym w północnej Europie było tarcie powroza w rowku drewnianego pręta.
Interesujący był sposób wzniecania ognia stosowany w starożytnej Azji wschodniej. Dwu ludzi toczyło duże
drewniane koło przed sobą tak długo dopóki drewniana oś na której było ono osadzone z małym luzem nie
zaczęła dymid się i tlid.
W wymienionych sposobach rozniecania ognia wykonywana praca mechaniczna pokonuje tarcie powstałe przy
ruchu, które zamienia się na ciepło nagrzewające trąc e się powierzchnie. Suche drewno jest złym
przewodnikiem ciepła, a więc wytworzone ciepło nie rozprasza się i powoduje wzrost temp eratury. Po
osiągnięciu dostatecznie wysokiej temperatury drewno zaczyna się żarzyd. To częściowe, niezupełne spalanie
powoduje dalszy wzrost temperatury i po przekroczeniu temperatury zapłonu powstaje płomieo .
KRZESIWO I HUBKA
Drugi odmienny sposób rozniecania ognia polegał na uderzaniu o siebie kawałków krzemienia o krzemieo lub
krzemienia o piryt. Najprawdopodobniej praczłowiek wpadł na pomysł takiego rozniecania ognia dzięki temu,
że obserwował iskry „sypiące się” z obrabianego przezeo kamienia.
Piryty odznaczają się dużą kruchością. Przy uderzeniu lub silnym potarciu kruszą się na drobne kawałki. Ciepło
w które zostaje zamieniona energia mechaniczna uderzenia lub tarcia, nagrzewa silnie drobne cząsteczki
doprowadzając je do stanu żarzenia. Uderzając kawałek pirytu twardym przedmiotem (krzemieniem) i
skierowując snop iskier na suche źdźbła trawy, mech, suche liście lub próchno można rozdmuchad ogieo.
Po wynalezieniu prochu strzelniczego udoskonalono tą metodę. Z hub (grzybów rosnących na drzewach)
wykonywano suchą rozdrobnioną masę, którą zaprawiano prochem strzelniczym lub saletrą. Otrzymywano w
ten sposób bardzo łatwo zapalający się materiał nazywany hubką. Iskry z krzesiwa kierowane na hubkę bardzo
szybko wzniecały płomieo.
Ten sposób wzniecania ognia był stosowany przez wiele wieków. W Robenhausen znaleziono hubkę
pochodzącą z 3 tysiąclecia p.n.e. Krzesanie ognia krzesiwem stanowiło sposób używany powszechnie od
początku epoki żelaza do czasu wynalezienia zapałek (XIX w).
Współcześnie też można korzystad z krzesiwa. Krzesiwo jest używane do dziś np. przez armię szwedzką, czy
armię USA. Nowoczesne krzesiwo pozwala na rozpalenie ognia w każdych warunkach atmosferycznych, jest
odporne na wilgod, działa nawet mokr e, brudne czy w czasie huraganowego wiatru. Zaletą krzesiwa jest też
długi czas jego użytkowania, jego trwałośd określa się na około 2000 użyd. Jest małe i lekkie. Krzesiwo
wykonane jest z bloczka magnezu i iskrownika. Aby rozpalid ogieo należy zeskrobad trochę magnezowych
wiórków na przygotowaną podpałkę (patyki, kora brzozowa itp.) a następnie energicznie przeci ągnąd nożem po
iskrowniku. Wytwarza to snop iskier, który zapala magnezowe wiórki, a te z kolei podpal ają podpałkę. Takie
krzesiwo jest też przydatne w turystyce, podczas survivalu, na obozach harcerskich itp.
ZAPAŁKI
Używanie zapałek jest dla nas codziennością, są tanie i wyrzucane po jednokrotnym użyciu. Większośd ludzi w
dzisiejszym rozwiniętym świecie, zajętych swoimi codziennymi sprawami, nieświadomie nosi ze sobą te małe
pamiątki pomysłowości grupy anonimowych kobiet chioskich z VI wieku, wytwory ich desperacji w obliczu
głodu i prawdopodobnej gwałtownej śmierci. Zapałki wynalazły w 577 roku naszej ery zubożałe damy dworu
podczas trwania oblężenia istniejącym krótko chioskim królestwie Północnej Dynastii Qi. Podczas oblężenia
znalazły się one w bardzo ciężkiej sytuacji: brakowało im hubki, i musiały wymyślid jakiś sposób krzesania ognia
do gotowania, ogrzewania itp. Zapałki nazywano wtedy „niewolnikiem przynoszącym światło”, później
„ognistym calowym patykiem”. Składały się one z patyka sosnowego z główką z siarki. Nie ma dowodów
istnienia zapałek w Europie przed rokiem 1530. Tak więc Chioczycy używali zapałek niemal tysiąc lat, zanim
dotarły one do Europy (http://polish.cri.cn/index.htm).
Pierwsze europejskie zapałki wyprodukował w Paryżu w 1805 asystent chemika francuskiego, L.J. Thenarda,
T.F.K. Chancel. Masa ich składała się z chloranu(V)potasu (tzw. sól Bertholleta), siarki, cukru, gumy arabskiej i
barwnika, a zapalenie jej następowało przez zanurzenie w stężonym kwasie siarkowym. Zapałki tego typu były
drogie i niebezpieczne.
W 1826 aptekarz angielski J. Walker wynalazł zapałkę składającą się z chloranu(V)potasu, siarczku antymonu(III)
i krochmalu, zapalającą się przez potarcie o papier z powierzchnią wykonaną z mielonego szkła. Zapalenie masy
następowało jednak z trudnością i przebiegało w sposób gwałtowny.
Następnym krokiem w produkcji zapałek było użycie łatwo zapalnego białego fosforu. Nie wyjaśniono
ostatecznie, kto pierwszy posłużył się tym pierwiastkiem przy produkcji zapałek nastąpiło to bowiem prawie
jednocześnie i niezależnie w różnych krajach. Prawdopodobnie pier wszeostwo ma tu J. Irinyi w Peszcie,
następnie Romer w Wiedniu, Moldenhauer w Darmstadcie i Ch. Sauria w Paryżu. Zapałki fosforowe zwane
popularnie zapałkami Lucyfera zaczął produkowad w Londynie w 1833 roku Anglik S. Jones. Pierwsza fabryka
zapałek tego typu została uruchomiona w USA w 1836 roku (w Springfield w stanie Massachusetts), a w Rosji w
1837 roku (w Petersburgu). Masa palna tych zapałek składała się z białego fosforu, chloranu(V)potasu, siarki,
gumy arabskiej, kleju zwierzęcego i barwnika. Produkcja zapałek fosforowych była bardzo niebezpieczna i w
wielu krajach całkowicie jej zakazano. Robotnicy chorowali masowo na chorobę szczęk i zębów, ropienie i gnicie
dziąseł, próchnienie kości.
ZAPAŁKI BEZPIECZNE
Czy zastanawialiście się kiedyś dlaczego na pudełku zapałek znajduje się napis zapałki bezpieczne?
W 1845 roku A. Schrotter uzyskał czerwoną odmianę alotropową fosforu. Pierwsze próby z zapałkami
produkowanymi z fosforu czerwonego przeprowadził Niemiec R.C. Bottger (1848). Masa Bottgera nie zawierała
fosforu czerwonego, natomiast pierwiastek ten był umieszczony na tekturze pudełka, o które pocierano główkę
zapałki Pierwsze zapałki bezpieczne, tzw. zapałki szwedzkie, które następnie przyjęły się powszechnie w całej
Europie, wyprodukował w 1855 roku, na podstawie własnego patentu, Szwed J.E. Lundstrőm. Masa palna
zapałek szwedzkich składa się z substancji utleniających (chloranu(V)potasu, dwutlenku manganu, tlenku
ołowiu i in.), produktów palnych (siarki, si arczku antymonu) oraz dodatków (szkła - w celu zwiększenia ilości
ciepła wytwarzającego się przy pocierania, substancji wiążących i barwników). Masa do pocierania (na pudełku)
zawiera fosfor czerwony, sproszkowane szkło i środki wiążące. Do zapalenia główki takiej zapałki potrzebna jest
o
temperatura rzędu 170 do 200 C. Wytworzone ciepło zapala drewienko. Drewienko zapałek nasycone jest
parafiną, ułatwiającą jego zapalenie, oraz roztworem szkła wodnego, fosforanu sodowego lub amonowego,
które uniemożliwiają jego żarzenie po zgaśnięciu płomienia.
ZAPAŁKI ZAPALAJĄCE SIĘ O KAŻDĄ POWIERZCHNIĘ
Równocześnie z produkcją z. szwedzkich zaczęła się rozwijad produkcja innego typu zapałek, oparta na
materiale zastępczym fosforu białego, którym okazał się bardziej bezpieczny siarczek fosforu P 4 S3 . Odkrył go w
1864 G. Lemoine. a zastosowali do produkcji zapałek we Francji w 1898 Sevene i Cahan. Zapałki te, zapalające
się o każdą twardą powierzchnię, rozpowszechniły się w Ameryce, głównie zaś w USA. Masa zapalająca składa
się z siarczku fosforu, tlenku żelaza, tlenku cynku, kleju i in. Należy dodad, że pierwsze zapałki zapalając e się o
każdą powierzchnię (składające się z ołowianu potasowego K 4 PbO 4 i fosforu czerwonego) wynalazł w 1893
Schwierung.
MUZEUM PRODUKCJI ZAPAŁEK
W Częstochowie znajduje się Muzeum Produkcji Zapałek z działającą linią produkcyjną z początku XX w., galeri ą
rzeźb z zapałek oraz wystawą filumenistyczną (etykiet zapałczanych). Główną częścią muzeum jest fabryka, w
której nadal produkuje się zapałki. Osoby odwiedzające muzeum mogą obejrzed zabytkowy park maszynowy
oraz prześledzid cały cykl produkcyjny od korowania drewna przez wytwarzanie patyczków po pakowanie
zapałek do pudełek. Muzeum Produkcji Zapałek jest jedną z atrakcji Szlaku Zabytków Techniki Województwa
Śląskiego.
W artykule korzystano z:
R. Kurkiewicz. Pięć zmysłów Arystotelesa. Nasza Księgarnia. Warszawa 1972.
Praca zbiorowa pod red R. Jarzębowska, K. J ezierska. Encyklopedia odkryć i wynalazków chemia, fizyka,
medycyna, rolnictwo, technika. Wiedza Powszechna. Warszawa 1979.