Fiammiferi: storia, reazioni

I fiammiferi il cui nome deriva dal latino che significa portatore di fiamma (da flamma e fero) sono un’invenzione relativamente recente.  Il chimico inglese John Walker  nel tentativo di creare una bomba si accorse, con stupore, che una goccia del composto su cui stava lavorando caduta per caso su un pezzo di legno, dopo essersi seccata, generò una fiamma per sfregamento su una superficie ruvida.

Questa invenzione che ebbe conseguenze rivoluzionarie in quanto tutti potevano disporre in poco spazio di qualcosa che consentiva di accendere un lume o un sigaro.

Per la produzione della nuova scoperta furono sfruttati ragazzi e donne che lavoravano senza alcuna sicurezza con sostanze pericolose e tossiche. In particolare il fosforo bianco che causava una terribile malattia chiamata phossy jaw il cui esito è la necrosi della mascella con esiti quasi sempre fatali.

La nascita dei fiammiferi  si rivelò come causa di morte per le tante persone, peraltro sottopagate, che lo producevano.

Il chimico svedese Johan Edvard Lundström  intorno al 1855  sostituì il pericoloso fosforo bianco con il fosforo rosso ottenendo quei fiammiferi noti anche come “svedesi”. Sebbene gli accendini abbiano spento i fiammiferi essi rimangono sempre utili e testimoni di un’altra scoperta fatta per caso.

Composizione dei fiammiferi

Il fiammifero era prodotto con legno di pino o di pioppo sormontato da una capocchia contenente fosforo che è altamente combustibile per sfregamento, clorato di potassio che fornisce ossigeno a seguito della sua decomposizione, solfuro di antimonio, colla animale che funge da collante ed eventualmente polvere di vetro per migliorare l’attrito durante lo sfregamento necessario per l’accensione.

La testa dei fiammiferi di sicurezza è costituita da un agente ossidante come clorato di potassio, miscelato con zolfo, riempitivi e polvere di vetro.

Il lato della scatola contiene fosforo rosso, legante e vetro in polvere. Il calore generato dall’attrito quando si accende il fiammifero fa sì che una piccola quantità di fosforo rosso venga convertito in fosforo bianco, che si accende spontaneamente nell’aria. Ciò innesca la decomposizione del clorato di potassio per dare ossigeno e cloruro di potassio. Lo zolfo prende fuoco e accende il legno.

Reazione

La reazione che avviene è la seguente:

28 KClO3(s) + 6 Sb2S3(s) + 3 P4(s) → 28 KCl(s) + 3 P4O10(s) + 6 Sb2O3(s) + 18 SO2(g)

Lo sviluppo dell’anidride solforosa determina l’accensione del fiammifero.

I cosiddetti fiammiferi di sicurezza contengono, oltre al clorato di potassio, il trisolfuro di tetrafosforo che danno luogo alla formazione di anidride solforosa secondo la reazione:

32 KClO3(s) + 6 P4S3(s) → 32 KCl(s) + 6 P4O10(s) + 18 SO2(g)

Il fiammifero che ha illuminato un’epoca si è spento e per strada non viene più chiesto “hai un fiammifero ?” ma “hai da accendere ?”

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