Текст книги "Спичке – сто лет"
Автор книги: Борис Андреев
сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 3 страниц)
Борис Георгиевич Андреев
Спичке – сто лет
Как добыть огонь без спички?
Той маленькой спичке, к которой мы все так привыкли и без которой не можем обойтись ни одного дня, всего на всего сто лет от роду. Сотни тысяч лет человечество знает уже огонь, но для его добывания оно вынуждено было долгое, очень долгое время применять несравненно менее удобные способы, чем тот, который предоставляет в наше распоряжение маленькая палочка с цветной головкой. А между тем как мало внимания уделяем мы обычно спичке!
Да мы вообще, как правило, обращаем чрезвычайно мало внимания на обычные для нас вещи, мы слишком привыкли к ним и начинаем по достоинству ценить их только тогда, когда мы их лишаемся.
Вообразите, что мы с вами отправились на экскурсию или на какие-нибудь изыскания и попали в безлюдные места. Мы предусмотрительно захватили с собой чайник, котелок, запас продовольствия, захватили даже все для устройства палатки, но случайно забыли самую малость – коробочку спичек. Вечереет, в лесу прохладно, пожалуй слишком прохладно, – хорошо бы сейчас вскипятить чайку, сварить похлебку, хотя бы просто погреться у костра. Но как развести огонь без спички?
С деревом ничего не выходит
Вы вспоминаете то, что читали раньше о жизни дикарей, и предлагаете попытаться добыть огонь трением двух кусков дерева друг о друга.
«Ну, так в чем же дело, попробуйте», – отвечу я словами одного из героев романа Жюля Верна «Таинственный остров», – а я посмотрю, что вы добудете, кроме мозолей на руках.
«Но ведь человечество сотни тысяч лет добывало этим способом огонь» – возражаете вы.
Верно! И теперь еще его добывают иногда кое-где таким путем. Но взгляните например на изображенного на рис. 1 эскимоса, который быстро вращает с помощью лучка вертикальную палочку, вставленную в другой кусок дерева, и при этом сильно нажимает ее верхними зубами. Не знаю как вы, а я бы не рискнул подвергнуть свои зубы такому серьезному испытанию…
Рис. 1. Эскимос, добывающий огонь
Рис. 2. Добывание огня с помощью трения заостренным концом сухой палки по сухой дощечке
Это конечно не единственный способ добывания огня с помощью двух кусков дерева. Огонь можно добыть еще выскабливанием (рис. 2), пилением, с помощью приспособлений вроде простейшей дрели (рис. 3) и т. п. Когда первобытный человек обрабатывал дерево камнями, костями или деревом же, то от сильного трения развивалось такое количество тепла, что скопившиеся сухие опилки, оказавшийся на месте сухой мох или что-нибудь вроде этого действительно могло загореться. Вероятно так первобытный человек и научился в процессе своего труда добывать огонь этим способом. «Но, – продолжаю я свой ответ словами то же героя Жюля Верна, – всякое дело мастера боится. Я думаю, что дикари умеют за это дело взяться; вероятно они употребляют для этого какое-нибудь особое дерево. Я это говорю по опыту; сколько раз я ни пытался раздобыть огонь таким способом, никогда ничего не выходило. Признаюсь, я предпочитаю спички».
И действительно, для добывания огня годится далеко не всякое дерево, около места трения нужно иметь совершенно сухой, легко загорающийся материал (мох, опилки и т. д.). Насколько труден был этот способ даже для обладающих соответствующей сноровкой дикарей, показывает тот факт, что они прибегали к его помощи только в исключительных случаях, предпочитая лучше поддерживать постоянный огонь у себя в очаге, занимать его у соседей, носить с собой кусок тлеющего трута в выдолбленной палке и т. п. Известный русский путешественник Миклуха-Маклай (родился в 1847 г., умер в 1887 г.), проживший несколько лет среди дикарей-папуасов на острове Новая Гвинея, ни разу не видел, чтобы они добывали огонь: огонь у них поддерживался постоянно.
Рис. 3. Добывание огня с помощью простейшей дрели
И недаром в прежние времена у некоторых народов при храмах были даже специальные люди, на обязанности которых лежало следить за тем, чтобы в храме не угасал «вечный» огонь. Вот с каких времен вели свое происхождение и «неугасимые лампадки» наших прабабушек.
Нет, добыть огонь с помощью двух кусков дерева нам с вами не удастся…
Только кремня и стали недостаточно
Вы соглашаетесь, что благоразумнее отказаться от подобного опыта, и вспоминаете о кремне, с помощью которого можно высечь искры из стали. Кусок кремня наверное найдется, если хорошенько поискать кругом, а перочинный нож лежит у вас в кармане…
Да, этот способ добывания огня был широко распространен еще сравнительно очень недавно. А известен он был людям очень давно, в те времена, когда они почти не знали металла. Вместо стали служил тогда минерал – серный колчедан, или пирит, тот самый, огромные массы которого идут теперь для производства серной кислоты. По химическому составу он представляет собой соединение железа с серой (FeS2). При ударе о кремень отскакивают настолько сильно нагретые частички пирита, что они загораются на воздухе.
Этим то и объясняется самое происхождение слова «пирит» («пюр» по-гречески значит «огонь»): между прочим кремень по-немецки тоже называется «Feuerstein», что в переводе на русский язык значит «огневой камень». Позже роль пирита при высекании огня стала играть сталь (рис. 4). Но если мы наложим веток и сучьев, хотя бы и очень сухих, и станем высекать над ними с помощью перочинного ножа и кремня искры, то от этого наш костер не разгорится. Здесь нужно еще что-то такое, что воспламенялось бы от ничтожных искр, жар которых не чувствуется даже голой рукой.
Рис. 4. Принадлежности для добывания огня с помощью кремня, стали и трута
Рис. 5. Губчатый трутовик
Для этого служил «трут», подобрать который было очень нелегко. У нас его приготовляли например из шляпного гриба «трутовика», встречающегося на некоторых старых деревьях (рис. 5). Из гриба удаляли все твердые древесные части, потом варили его в воде, обрабатывали деревянными колотушками, чтобы размягчить, снова кипятили, на этот раз в растворе поташа, затем пропитывали селитрой и высушивали, – только тогда он был готов к употреблению. Вместо трута применяли также хлопчатобумажный фитиль, пропитанный селитрой. Еще недавно у нас в портсигарах делали специальный желобок для такого фитиля, хотя потребители этих портсигаров и не пользовались никогда для добывания огня кремнем и сталью.
«Все это очень хорошо, – скажете вы, – но ни трута, ни фитиля, пропитанного селитрой, у нас к сожалению нет…»
И вряд ли мы добьемся толку, если попробуем заменить их тряпкой, мягкой бумагой или еще чем-нибудь вроде этого. Такие вещества легко заставить тлеть от искры только тогда, когда они хорошо обуглены, а для обугливания ведь нужен опять-таки огонь…
Не поможет ли фотоаппарат?
– восклицаете вы. Из него можно вывинтить линзу и с ее помощью, собрав солнечные лучи в фокусе, зажечь темную материю, бумагу, папиросу…
И этот способ добывания огня при посредстве выпуклого стекла известен очень давно, – его знали древние греки больше двух тысяч лет назад. Еще древнее получение огня путем собирания в одну точку солнечных лучей с помощью вогнутых зеркал. При открытии Америки в Перу, где культура стояла на гораздо более низкой ступени, чем у древних греков, были найдены служившие для этой цели специальные серебряные зеркала.
Но… уже вечереет, солнце опустилось почти к самому горизонту, тепло его лучей сильно ослаблено толстым слоем воздуха, сквозь который им приходится проходить, и добыть огонь с их помощью нам теперь уже не удастся.
Нет, ничто нам не заменит спички. И в связи с этим трудно удержаться от соблазна напомнить вам то место из упомянутого выше романа Жюля Верна, которое показывает, как ценят спички люди при соответствующих обстоятельствах (в данном случае – попавшие вследствие катастрофы с воздушным шаром на необитаемый остров):
… Герберт первый прервал молчание.
– Мистер Спиллетт, – сказал он, – вы курильщик, и при рас всегда были спички. Поищите хорошенько, быть может, вы найдете хоть одну спичку.
Спиллетт снова стал рыться в карманах панталон, пальто, жилета и наконец к величайшей радости Пенкроффа и к своему собственному изумлению нащупал спичку в подкладке своего жилета. Через материю держал он пальцами маленький кусочек дерева, не зная, как его оттуда вытащить.
Это несомненно была спичка, и вытаскивать ее надо было очень осторожно, чтобы как-нибудь не отломить головки.
– Позвольте, я вытащу, – предложил свои услуги Герберт.
Юноша с большой ловкостью осторожно вытащил этот маленький кусочек дерева, эту крошечную и вместе с тем драгоценную безделицу, имевшую для всех четырех такое огромное значение. Спичка была совершенно цела.
– Одна спичка! – воскликнул Пенкрофф. – Но это для нас все равно, что целая коробка!
Крошечный кусочек дерева, который в культурных странах расходуется так равнодушно и ценность которого много ниже мельчайшей монеты, вызвал теперь здесь особую заботливость. Тщательно рассмотрев спичку, моряк заявил, что она совершенно сухая.
– Теперь надо бумаги! – добавил он.
– На-те, – ответил Спиллетт, оторвав не без колебаний страницу из своей записной книжки.
Взяв бумажку, Пенкрофф наклонился над очагом. Он подложил под дрова несколько пучков травы, сухих листьев и моху, устроив так, чтобы тяга воздуха не встречала препятствий и пламя могло охватить топливо.
Он свернул листок в виде конической трубки и вложил в мох; затем, выбрав слегка шероховатый камешек, с биением сердца чиркнул спичку и затаил дыхание[1]1
Спички в те времена применялись так называемые «серные», зажигавшиеся при трении о всякую поверхность.
[Закрыть].Спичка не загорелась. Пенкрофф не решался чиркнуть сильнее, боясь обломить головку.
– Нет, я не могу, – воскликнул моряк, – у меня руки дрожат… Головка отскочит… Я не хочу!.. Не хочу!
Поднявшись на ноги, он предложил Герберту зажечь спичку.
Никогда в жизни юноша не испытывал такого волнения; он слышал, как у него бьется сердце.
Однако он решился и быстро чиркнул спичку. Послышался легкий треск, блеснуло голубоватое пламя, и почувствовался едкий запах. Герберт осторожно вертел спичку, чтобы дать ей лучше разгореться, и поднес ее к бумажной трубочке. Бумага воспламенилась в несколько секунд и зажгла мох и листья.
Прошла минута, другая; дрова стали разгораться и вскоре затрещали. Моряк прилег к очагу и своими легкими действовал, как мехом. В больших коридорах пещеры стало светло.
– Наконец-то! – воскликнул Пенкрофф, вставая. – Никогда в жизни я не был так взволнован…»
Маленькая спичка выручила наших героев из очень неприятного положения. А нам из-за нашего непростительного невнимания к коробочке спичек придется поесть всухомятку, запить ужин холодной водой и потом дрожать всю ночь от холода в неуютной палатке…
Предки спички
Воздушное огниво и электрические зажигалки
Рис. 6. Пневматическое огниво даяков (остров Борнео).
Как видите, старинные способы добывания огня не могли нас выручить из беды, так как они достаточно хлопотливы и неудобны. Немудрено поэтому, что по мере развития техники и науки люди постоянно стремились заменить их более удобными способами, но это давалось им не так-то легко.
Приходилось ли вам в детстве забавляться так называемым «воздушным пистолетом»? На эту игрушку были похожи довольно распространенные в Европе в начале прошлого века «пневматические [2]2
Работающие сжатым воздухом.
[Закрыть] зажигатели», или «воздушное огниво». В них использовалось свойство воздуха (как и всякого газа) нагреваться при сжатии. Это свойство вы хорошо знаете, если вам приходилось например накачивать насосом воздух в велосипедную или автомобильную шину: вспомните, как нагревалась при этом сжатым воздухом резиновая трубочка насоса или та металлическая трубка, на которую она надевается.
Пневматический зажигатель представлял собой толстостенную, закрытую с одного конца трубку с плотно входящим в нее поршнем. В углублении на конце поршня закреплялся кусочек трута. Чтобы получить огонь, нужно было много раз сильно сжимать воздух в трубке; при этом развивалось в конце концов так много тепла, что трут загорался.
Взгляните теперь на рис. 6. На нем изображено воздушное огниво даяков – малокультурного народа, живущего на острове Борнео. Оно вполне сходно со старинными европейскими пневматическими зажигателями.
Представьте себе теперь, что каждый раз, когда вам понадобится огонь, вам приходится затрачивать на его добывание примерно столько же усилий, сколько нужно для надувания ослабевшей велосипедной шины. Нельзя назвать этот способ особенно удобным! Да и таскать такое «огниво» всюду с собой тоже не очень-то приятно.
Пробовали применить для получения огня и электричество. В конце XVIII в. появились например электрические зажигалки, в которых посредством накаливания электрическим током тонкой платиновой проволочки воспламенялся спирт. В 1770 г. была изобретена электрическая зажигалка другого типа: в ней воспламенялась водородная газовая струя с помощью электрической искры электрофора (простейшая электрическая машина, устройство которой вам конечно известно из курса физики). Само собой разумеется, что благодаря дороговизне и сложности устройства такие зажигалки тоже не могли получить широкого распространения.
За дело берутся химики
Но к тому времени довольно значительного развития достигли уже химические знания. Благодаря успехам химии стали хорошо известны многие вещества, дотоле неизвестные или мало известные, были открыты и более удобные способы их добывания. Вполне естественно явилась мысль использовать некоторые из них для добывания огня.
Одним из таких веществ был легкий горючий газ – водород. Добывали его взаимодействием цинка и серной кислоты, – этим именно путем получали его и в только что упомянутой электрической зажигалке.
С большим успехом горючесть водорода была использована в «водородном огниве» Деберейнера.
При прокаливании некоторых солей платины остается чистая платина в виде пористой губчатой массы, которая и называется губчатой платиной. Губчатая платина обладает замечательным свойством сгущать и сильно поглощать различные газы, причем сама она накаляется. Если газ горючий, то он конечно при сгущении загорается. Вот это-то свойство губчатой платины и использовал Деберейнер при устройстве своего «огнива».
Представьте себе стеклянный или фарфоровый сосуд, в который налита разбавленная серная кислота (рис. 7). Сверху сосуд закрыт крышкой с прикрепленным к ней стеклянным колоколом, открытым внизу. Верхняя часть колокола имеет кране с ручкой, а внутри колокола, немного выше его нижнего края, на проволоке подвешен кусочек цинка b. Против крана помещена коробочка f, содержащая губчатую платину.
Предположим, что кран закрыт. Серная кислота, взаимодействуя с цинком, выделяет водород. Последний скопляется в колоколе и своим давлением вытесняет из него кислоту, благодаря чему дальнейшее выделение водорода прекращается.
Рис. 7. Водородное огниво Деберейнера
Откроем теперь кран. Водород из колокола устремится через кран к коробочке f и будет сгущаться на платине. Благодаря уменьшению давления водорода серная кислота в колоколе начнет подыматься и придет в соприкосновение с цинком, отчего станут выделяться новые порции водорода. Когда водород на платине достигнет определенной степени сгущения и достаточно раскалится, – он вспыхнет.
Добывание огня с помощью этого прибора требовало конечно гораздо меньше труда, чем например возня с «воздушным огнивом». Но, с другой стороны, его нельзя было брать с собой, скажем, в поле, в лес, в путешествие… Значит и водородное огниво не могло получить широкого распространения. Поэтому на смену ему появляются уже настоящие «предки спички», имеющие сходство с современными, хотя бы по внешнему виду.
У нас на антирелигиозных лекциях показывают иногда опыт «низведения огня с неба».
Для этого осторожно смешивают бертолетову соль (хлорноватокалиевая соль КСlO3) с сахаром, кладут щепотку этой смеси на какую-нибудь негорючую подставку и дотрагиваются до смеси стеклянной палочкой, смоченной в серной кислоте, – сейчас же получается сильная вспышка с пламенем. Происходит это потому, что бертолетова соль (КСlO3) очень богата кислородом, энергично поддерживающим горение. При взаимодействии с серной кислотой получается сильное разогревание, и горючие вещества (здесь сахар) быстро сгорают за счет кислорода бертолетовой соли. Вот это-то свойство и было использовано в начале прошлого столетия для приготовления «химического огнива».
Уже сотни лет до этого для переноса огня с одного места на другое пользовались «серными лучинами», т. е. палочками, конец которых был покрыт расплавленной серой. Вообразите теперь, что на такой палочке поверх серы нанесена еще смесь бертолетовой соли и сахара, замешанная на клее (чтобы она лучше держалась на головке), – вот вам и «химическое огниво» прошлого столетия. Непременной его принадлежностью являлся еще стеклянный пузырек с притертой пробкой, внутри которого помещалась асбестовая вата, пропитанная серной кислотой. При прижимании головки палочки к вате происходила вспышка сахара, которая воспламеняла серу, а последняя зажигала уже палочку. В связи с этим прочтите следующее «наставление», которым снабжались «запалы», появившиеся в продаже в Ленинграде (тогда Петрограде) в годы гражданской войны, когда было очень мало спичек (приводим его без исправлений):
ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ЗАПАЛЫ
ПРОИЗВОДСТВО КОММУНАЛЬНЫХ МАСТЕРСКИХ «ЭЛЕКТРОЗАПАЛ»
Петроград
СПОСОБ УПОТРЕБЛЕНИЯ
1. Все хозяйственные запалы горят без отказа.
2. Запалы вставляются в трубку с химическим составом и быстро вынимаются.
3. Закрывать трубку быстро и осторожно.
4. Не загоревшийся сразу запал не бросать, проведя его по шероховатой поверхности, он должен загореться.
5. Хранить запалы в сухом месте.
6. Зажигать запалы в некотором расстоянии от себя и не держать над открытой коробкой, скатертью, столом и пр.
Комитет рабочих К.М.Э.
Это было неожиданное воскрешение старинного химического огнива. «Химический состав» в трубочке представлял собой не что иное как асбестовую вату, пропитанную серной кислотой, а головка «запалов» состояла из серы, бертолетовой соли и сахара. Те ленинградцы, которые в свое время испортили себе немало одежды, скатертей, столов и прочего капающим с запала «химическим составом», отлично понимают, почему это химическое огниво прошлого века так скоро вышло из употребления.
Его сменили «конгревки» – спички, головка которых была покрыта смесью серы, бертолетовой соли и сернистой сурьмы. Бумажная коробка заключала в себе около сотни таких спичек. Зажигались они трением между сложенным пополам листиком песчаной или стеклянной бумаги (рис. 8). Но… при этом слышался сильный треск, напоминающий треск ракеты, головка часто отскакивала и, вместо того чтобы зажигать лучинку, пребольно обжигала пальцы. Некоторое представление о таких спичках имеют те, которые помнят гражданскую войну, когда не хватало нужных материалов для производства хороших спичек. Бывало, раньше чем зажечь спичку, внимательно осмотришься вокруг, на всякий случай плотно зажмуришь глаза и с замиранием сердца «чиркаешь», если можно, то где-нибудь под столом; треск при этом раздавался такой, что нервный сосед обязательно вздрагивал.
Рис. 8. Зажигание «конгревки»
Вполне ясно, что потребителю не особенно приятно было иметь дело с подобными спичками, и он предъявлял требования на более удобную в обращении продукцию. Но его требования начали более или менее удовлетворяться лишь тогда, когда для изготовления спичек додумались применять фосфор.
Маленькая юбилярша
Неожиданное открытие
В половине XVII в. в немецком городе Гамбурге жил купец Бранд. В молодости он был военным, потом вышел в отставку и женился на богатой вдове. Но так как Бранд любил «хорошо пожить», то скоро состояние жены было растрачено и явилась срочная необходимость «поправлять дела». С этой целью Бранд решил заняться алхимией.
В те времена люди думали, что самые различные вещества можно бесконечно превращать друг в друга, например одни металлы – дешевые в другие – дорогие. И они имели тогда не мало оснований так думать. Из своей производственной практики они знали например, что из многих камней, на вид ни к чему непригодных, можно приготовить блестящие металлы. Они знали, что из знакомой многим руды – свинцового блеска – можно приготовить серебро, хотя правда и немного. Нам теперь известно, что серебро из свинцового блеска можно получить только тогда, когда его соединения уже содержатся в руде, но в те времена думали, что оно непосредственно получается из тех же веществ руды, что и свинец. Подобные знания привели тогдашних ученых к заключению, что драгоценные металлы, как и все в природе, получаются из очень немногих простых и обыкновенных веществ, например из земли, серы, воды, воздуха, огня и т. п. (огонь тогда тоже считали за особое вещество). Надо лишь выведать у природы ее тайну, надо узнать, как из этих веществ или других, образовавшихся из них (например из дешевых металлов), получаются золото и серебро, и тогда можно разбогатеть.
Потом решили, что для превращения в золото дешевых металлов необходимо особое чудодейственное вещество, которое назвали «философским камнем». Этому воображаемому «камню» приписывали также способность излечивать болезни, возвращать молодость старикам и т. п. Появилось немало людей, всю жизнь занимавшихся отыскиванием этого чудесного средства, и вот таких-то людей называли алхимиками.
Немудрено, что и Бранду алхимия казалась лучшим средством для поправления своих расстроенных дел.
В один прекрасный день 1669 г. Бранд усердно работал в своей лаборатории (рис. 9). В качестве исходного материала для получения никак не дававшегося ему в руки «философского камня» он взял… мочу. Ведь моча – выделение человеческого организма, а организм человека – совершеннейший механизм, в котором действует таинственная «жизненная сила», – так рассуждал Бранд. Здесь-то обязательно и нужно искать чудодейственный «камень».
Бранд выпаривал мочу, перегонял ее, подвергал остаток возгонке… Вот он выпарил мочу досуха в закрытой реторте и начал прокаливать сухой остаток с песком. И… о, чудо! В реторте появляется удивительное вещество: оно светится бледным зеленовато-белым цветом, пары его также светятся в темноте. Бранд проводит по таинственному веществу рукой, и пальцы его начинают светиться. Он бросает кусочек в кипящую воду, и темная лаборатория вдруг наполняется феерическими светящимися облаками, образующимися из водяных паров.
Бранд ликует… Сомнения нет – он открыл «философский камень»!
Но дальнейшие исследования разочаровывают Бранда: ему никакими способами не удается получить с помощью вновь открытого вещества хотя бы одну крупицу золота. Впрочем Бранд не падает духом и скоро находит таки средство добывать золото своим открытием: он начинает показывать таинственное вещество за деньги во дворцах, у знатных людей и т. п., держа способ добывания его в строгом секрете. Странный запах, напоминавший чесночный, чрезвычайно легкая воспламеняемость, а главное, таинственная способность этого желтоватого воскоподобного тела светиться в темноте – все это привлекало к нему всеобщее внимание. «Фосфором» назвал его Бранд, что по-русски значит «светоносен». И фосфор ценился дороже золота.
Рис. 9. Лаборатория алхимика
Через некоторое время Бранд начал за деньги обучать желающих искусству приготовления фосфора. Предприимчивые люди хотят поставить его производство на широкую ногу, собирая «сырье» для него по казармам… Но фосфор еще сто лет остается редким и дорогим продуктом, потому что содержание его в исходном материале ничтожно, а добывание хлопотливо. И только когда в 1771 г. шведский химик Шееле нашел способ получения фосфора из костей, стало возможным приготовление его в гораздо более значительных количествах.
Первая спичка
Однако прошло еще несколько десятков лет, пока догадались использовать легкую воспламеняемость фосфора для добывания огня. Первым опытом в этом направлении были так называемые «туринские свечи», появившиеся в начале прошлого века в Италии. Эти «свечи» представляли собой стеклянные трубочки, один конец которых был выдут в шарик, содержавший немного фосфора. Другой конец трубочки плотно закрывался фитилем, кончик которого был пропитан серой и камфорой. При раздавливании шарика фосфор благодаря доступу воздуха и трению воспламенялся и зажигал фитиль.
«Туринские свечи» не могли получить широкого распространения из-за своей дороговизны и тоже были неособенно удобны в обращении. Их пробовали видоизменить. Дно стеклянного пузырька покрывали сплавом фосфора серы. Если кончик лучинки, покрытый серой, потереть слегка об этот сплав, а потом «чиркнуть» ею по шероховатой поверхности, лучинка загорится благодаря легкой воспламеняемости частичек приставшего к головке сплава. Это было уже больше похоже на спичку, но способ удобного добывания огня был найден все-таки только тогда, когда удалось приготовить первую настоящую фосфорную спичку.
Фабричное производство этих спичек началось ровно сто лет назад, в 1833 г., а честь их изобретения одни приписывают немецкому химику Камереру, другие – молодому венгерскому технику Степану Ириньи и английскому химику Джону Уокеру. Очевидно, что здесь повторилось очень частое в истории техники и науки явление: когда открытие назрело, когда производственный опыт и труды предыдущих поколений техников и ученых его подготовили, когда производственные потребности настоятельно требуют этого открытия, тогда его часто делают несколько человек в разных местах, почти одновременно и независимо друг от друга.
Что же представляла собой первая настоящая фосфорная спичка?
По виду она вполне походила на современную. Головка ее состояла из желтого фосфора, бертолетовой соли и клея, служившего в качестве связывающего вещества. Благодаря легкой воспламеняемости фосфора она зажигалась при трении о любую поверхность, в крайнем случае например о подошву сапога, о суконный рукав и т. п. Для того чтобы легче воспламенялось дерево, кончик спичечной палочки (или «соломки», как ее теперь называют) покрывался серой.
Такая спичка могла уже рассчитывать на широкое распространение. Обходилась она недорого, ее можно было всегда носить с собой и в случае надобности в любой момент и почти в любой обстановке зажечь и т. д. Но и она имела все же довольно существенные недостатки, главным из которых был тот, что головка ее при зажигании плавилась и как бы взрывалась, разбрасывая кругом искры. Обусловливалось это свойством бертолетовой соли сначала плавиться при нагревании и потом только отдавать свой кислород. Этот недостаток оказался в общежитии настолько опасным, что во многих странах даже запретили одно время изготовление этих новых спичек. Необходимо было заменить в зажигательной массе бертолетову соль другими легко отдающими кислород веществами.
Года через два (в 1835 г.) вместо бертолетовой соли начали применять смесь окиси свинца PbO и перекиси (правильнее двуокиси) марганца МnO2, но такие спички загорались с трудом и при воспламенении тоже разбрасывали искры. Замена окиси свинца двуокисью свинца РbO2 устранила эти недостатки, но спички обходились дорого. С целью удешевления двуокись свинца заменили другими свинцовыми соединениями: азотнокислым свинцом Pb(N03)2, суриком Pb3О4, а также ввели в состав зажигательной массы калиевую селитру KN03.
Неприятным свойством фосфорных спичек был также тот удушливый запах, который они распространяли при зажигании. Дело в том, что сера, загоравшаяся от зажигательной массы и служившая для воспламенения дерева, при сгорании образует сернистый газ SO, обладающий резким удушливым запахом. Кроме того – самое разгорание спички, покрытой серой, происходило довольно долго. Между прочим у нас во время гражданской войны появились кое-где подобные спички, и их свойства когда очень метко характеризовали словами: «Пять минут вонь, потом огонь».
Для устранения этого недостатка спичку вместо серы начали пропитывать воском, стеарином или парафином. Все это значительно улучшило качество спичек и удешевило их производство, которое поэтому начало принимать широкие размеры.
Для приготовления «соломки» в то время чаще всего применяли ель или сосну, причем строгали ее сначала ручным способом и лишь значительно позже начали пользоваться для этого машинами. Палочки хорошо просушивались и укладывались затем в ряд на дощечку (А – рис. 10). Потом дощечки с соломкой клали друг на друга (В), плотно стягивали винтами (С) и кончики их сначала погружали в расплавленную серу (позже воск, стеарин или парафин), а затем в зажигательную массу (рис. 11). В заключение следовали сушка и укладка в коробки.
Рис. 10. Укладка спичек для обмакивания
Таким образом фосфорная спичка, казалось, прекрасно разрешала наконец задачу. Она была дешева, удобна в обращении, допускала массовое производство и получала все более и более широкое распространение. Но… в действительности дело обстояло не так: о самом главном недостатке фосфорных спичек мы еще ничего не сказали. А этот недостаток стал особенно остро ощущаться именно тогда, когда развилась массовая фабрикация спичек и когда они стали проникать в каждый дом и в каждую кухню.
Рис. 11. Обмакивание спичек в зажигательную массу
Опасная работа
Тогда только хорошо узнали, насколько ядовитым и опасным веществом является белый фосфор.
Поступает рабочий на спичечную фабрику. Работа не очень трудная, и первое время все идет как будто бы хорошо. Но вот рабочий начинает покашливать, у него воспаляются дыхательные пути, появляется бронхит. «Вероятно, думает он, простудился». Но дальше однако дело идет хуже, – начинают болеть кости, воспаляются десны, развивается костоеда нижней челюсти, появляются язвы, гнойники, свищи с зловонным гноем, обильное слюнотечение, развивается омертвение костей. В запущенных случаях дело обычно кончалось смертью. Но даже и при своевременном лечении выздоровление совершалось очень медленно. В последней же стадии болезни только операция, обезображивающая лицо, могла спасти больного от смерти.
Так ужасно действовало накопление фосфора в организме благодаря постоянному вдыханию его паров при работе на спичечной фабрике. При этом заболевания возникали иногда только через 5–8 лет после начала работы, а иногда даже через несколько лет после прекращения ее. И эти заболевания были чрезвычайно широко распространены: например на прежних спичечных фабриках Московской губернии, вырабатывавших фосфорные спички, костоедой нижней челюсти заболевало около пятой части всех рабочих.
Как видите, работа на спичечных фабриках была чрезвычайно опасной. Но конечно капиталисты, получавшие от своих фабрик хорошие доходы, не обратили бы на это особого внимания: пусть заболевают и мрут рабочие – на их место всегда найдутся здоровые из резервной армии безработных… Однако фосфорные спички становились опасными также и для потребителя, в том числе следовательно и для самого капиталиста.
