Histoire des correspondances chimiques

Si vous devez allumer un feu, frottez-vous des bâtons ensemble ou brisez-vous votre silex à portée de main? Probablement pas. La plupart des gens utiliseraient un briquet ou une allumette pour allumer un feu. Les allumettes permettent une source d'incendie portable et facile à utiliser. De nombreuses réactions chimiques génèrent de la chaleur et du feu, mais les allumettes sont une invention assez récente. Les matchs sont également une invention que vous ne choisiriez probablement pas de reproduire si la civilisation se terminait aujourd'hui ou si vous étiez coincé sur une île déserte. Les produits chimiques impliqués dans les allumettes modernes sont généralement sûrs, mais cela n'a pas toujours été le cas:

1669 [Hennig Brand ou Brandt, également connu sous le nom de Dr. Teutonicus]

Brand était un alchimiste de Hambourg qui a découvert le phosphore lors de ses tentatives de transformer les métaux communs en or. Il a laissé reposer une cuve d'urine jusqu'à ce qu'elle soit putréfiée. Il a fait bouillir le liquide résultant en une pâte, qu'il a chauffée à haute température, afin que les vapeurs puissent être aspirées dans l'eau et condensées en… or. Brand n'a pas obtenu d'or, mais il a obtenu une substance blanche cireuse qui brillait dans le noir. Ce fut le phosphore, l'un des premiers éléments à être isolé autre que ceux qui existent dans la nature. L'évaporation de l'urine a produit de l'hydrogénophosphate d'ammonium et de sodium (sel microcosmique), qui a produit du phosphite de sodium lors du chauffage. Lorsqu'il est chauffé au carbone (charbon de bois), il se décompose en phosphore blanc et en pyrophosphate de sodium:
(NH₄) NaHPO₄ -›NaPO₃ + NH₃ + H₂O
8NaPO₃ + 10C - ›2Na₄P₂O_sept + 10CO + P₄
Bien que Brand ait essayé de garder son processus secret, il a vendu sa découverte à un chimiste allemand, Krafft, qui exposait le phosphore dans toute l'Europe. On a appris que la substance était faite d'urine, ce qui était tout ce dont Kunckel et Boyle avaient besoin pour trouver leurs propres moyens de purifier le phosphore..

1678 [Johann Kunckel]
Knuckel a réussi à fabriquer du phosphore à partir de l'urine.

1680 [Robert Boyle]

Sir Robert Boyle a enduit un morceau de papier de phosphore, avec un éclat séparé de bois enduit de soufre. Lorsque le bois était tiré à travers le papier, il s'enflammait. Le phosphore était difficile à obtenir à cette époque, donc l'invention n'était qu'une curiosité. La méthode de Boyle pour isoler le phosphore était plus efficace que celle de Brand:

4NaPO₃ + 2SiO₂ + 10C - ›2Na₂SiO₃ + 10CO + P₄

1826/1827 [John Walker, Samuel Jones]

Walker découvrit par hasard une allumette à friction faite de sulfure d'antimoine, de chlorate de potassium, de gomme et d'amidon, résultant d'une goutte séchée au bout d'un bâton utilisé pour remuer un mélange chimique. Il n'a pas breveté sa découverte, bien qu'il l'ait montrée aux gens. Samuel Jones a vu la démonstration et a commencé à produire des `` Lucifers '', qui étaient des allumettes commercialisées dans les États du sud et de l'ouest des États-Unis. Les Lucifers auraient pu s'enflammer de manière explosive, projetant parfois des étincelles à une distance considérable. Ils étaient connus pour avoir une forte odeur de «feu d'artifice».

1830 [Charles Sauria]

Sauria a reformulé l'allumette en utilisant du phosphore blanc, ce qui a éliminé la forte odeur. Cependant, le phosphore était mortel. Beaucoup de gens ont développé un trouble connu sous le nom de «mâchoire crasseuse». Les enfants qui suçaient les allumettes ont développé des déformations squelettiques. Les travailleurs des usines de phosphore ont contracté des maladies osseuses. Un paquet d'allumettes contenait suffisamment de phosphore pour tuer une personne.

1892 [Joshua Pusey]

Pusey a inventé l'allumette, cependant, il a placé la surface de frappe à l'intérieur du livre afin que les 50 allumettes s'enflamment en même temps. Plus tard, la Diamond Match Company a acheté le brevet de Pusey et a déplacé la surface de frappe vers l'extérieur de l'emballage.

1910 [Diamond Match Company]

Avec une pression mondiale pour interdire l'utilisation d'allumettes au phosphore blanc, la Diamond Match Company a obtenu un brevet pour une allumette non toxique qui utilisait du sesquisulfure de phosphore. Le président américain Taft a demandé à Diamond Match de renoncer à son brevet.

1911 [Diamond Match Company]

Diamond a cédé son brevet le 28 janvier 1911. Le Congrès a adopté une loi imposant une taxe prohibitive sur les allumettes au phosphore blanc.

Aujourd'hui

Les briquets au butane ont largement remplacé les allumettes dans de nombreuses régions du monde, mais les allumettes sont toujours fabriquées et utilisées. La Diamond Match Company, par exemple, fait plus de 12 milliards de matches par an. Aux États-Unis, environ 500 milliards d'allumettes sont utilisées chaque année..

Une alternative aux allumettes chimiques est l'acier au feu. L'acier à feu utilise un percuteur et du magnésium métallique pour produire des étincelles qui peuvent être utilisées pour déclencher un incendie.

Sources

• Crass, M. F., Jr. (1941). "Une histoire de l'industrie des allumettes. Partie 5." Journal of Chemical Education. 18 (7): 316-319. doi: 10.1021 / ed018p316
• Hughes, J. P. W; Baron, R .; Buckland, D. H., Cooke, M. A .; Craig, J. D .; Duffield, D. P .; Grosart, A. W .; Parkes, P. W. J .; Et Porter, A. (1962). "Nécrose du phosphore de la mâchoire: une étude actuelle: avec des études cliniques et biochimiques." Br. J. Ind. Med. 19 (2): 83-99. doi: 10.1136 / oem.19.2.83
• Wisniak, Jaime (2005). "Allumettes-La fabrication du feu." Journal indien de technologie chimique. 12: 369-380.