แค่ไม้ขีดไฟ

ไม้ขีดไฟเป็นของใช้ในบ้านที่เรามักมองข้าม แต่คุณเคยสงสัยไหมว่าไม้ขีดธรรมดาจุดไฟได้อย่างไร? ในบทความนี้ เราจะสำรวจวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังการแข่งขันและวิธีที่พวกเขาจุดไฟตามความต้องการการแข่งขันเป็นเพียงไฟก่อนอื่นมาดูกันว่าไม้ขีดไม้ขีดโครงสร้างทางกายวิภาค การแข่งขันทั่วไปประกอบด้วยสามส่วนหลัก: ส่วนหัว ก้าน และหน้าไม้ขีด หัวไม้ขีดไฟประกอบด้วยวัสดุที่ติดไฟได้ซึ่งจะติดไฟเมื่อไม้ขีดไฟถูกจุด ซึ่งมักทำจากส่วนผสมของสารเคมี เช่น โพแทสเซียมคลอเรต กำมะถัน และกาว ไม้ขีดไฟทำจากไม้หรือกระดาษและรองรับศีรษะ พื้นผิวที่โดดเด่นมักอยู่ที่ด้านข้างของกล่องไม้ขีดและทำจากวัสดุหยาบ เช่น กระดาษทรายหรือหินภูเขาไฟ เมื่อไม้ขีดเกิดขึ้น แรงเสียดทานจากพื้นผิวที่กระทบจะทำให้เกิดความร้อน ซึ่งจะจุดประกายสารเคมีในหัวไม้ขีด ความร้อนจากการจุดไฟครั้งแรกทำให้ก้านไม้ขีดไฟลุกไหม้ เกิดเป็นเปลวไฟที่สม่ำเสมอซึ่งสามารถใช้จุดเทียน เตาผิง หรือวัสดุติดไฟอื่นๆ ได้
แต่ทำไมสารเคมีในหัวไม้ขีดไฟถึงติดไฟง่ายจัง? คำตอบอยู่ที่การแต่งหน้าทางเคมี ตัวอย่างเช่น โพแทสเซียมคลอเรตเป็นสารเคมีที่มีปฏิกิริยาสูงซึ่งสลายตัวเป็นโพแทสเซียมคลอไรด์และออกซิเจนได้อย่างง่ายดายเมื่อได้รับความร้อน ความร้อนจากการจุดไม้ขีดก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดการสลายตัว โดยปล่อยออกซิเจนออกมาซึ่งจะทำปฏิกิริยากับกำมะถันในหัวไม้ขีดไฟเพื่อสร้างซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดความร้อนที่จุดกาวในหัวไม้ขีด ทำให้เกิดเปลวไฟที่เราเห็น การใช้ไม้ขีดไฟจุดไฟมีมานานหลายศตวรรษแล้ว รู้จักการใช้ไม้ขีดไฟเป็นครั้งแรกในจีนสมัยโบราณ ซึ่งไม้ขีดไฟทำโดยการแช่ไม้ไผ่ในส่วนผสมของกำมะถันและสารเคมีอื่นๆ การแข่งขันในยุคแรก ๆ เหล่านี้มีความน่าเชื่อถือน้อยกว่าและใช้งานยากกว่าการแข่งขันสมัยใหม่ แต่เป็นการปูทางสำหรับการพัฒนาการแข่งขันที่เราใช้ในปัจจุบัน
ในช่วงต้นทศวรรษ 1800 นักเคมีและเภสัชกรชาวอังกฤษ จอห์น วอล์กเกอร์ สะดุดกับแนวคิดของไม้ขีดไฟสมัยใหม่ขณะพยายามค้นหาวิธีทำไม้ขีดไฟให้กับลูกค้าของเขา เขาสังเกตเห็นว่าส่วนผสมของสารเคมีที่เขาใช้ทำไม้ขีดไฟหกลงบนพื้น และเมื่อเขาพยายามขูดออก มันก็เกิดไฟลุกไหม้ การค้นพบที่ไม่คาดคิดนี้ทำให้วอล์คเกอร์พัฒนาการแข่งขันแรงเสียดทานเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรก ซึ่งเขาตั้งชื่อว่า “congreves” ตามชื่อจรวด Congreve
ปัจจุบัน ไม้ขีดไฟเป็นอุปกรณ์หลักในครัวเรือนทั่วโลก และกลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการจุดไฟ วิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังไม้ขีดไฟนั้นดูเรียบง่ายแต่น่าหลงใหลและมีบทบาทสำคัญในการควบคุมไฟของเรา ดังนั้น ครั้งต่อไปที่คุณไปถึงการแข่งขัน ใช้เวลาสักครู่เพื่อชื่นชมเคมีที่ทำให้แท่งเล็กๆ นี้เป็นเครื่องมือที่ทรงพลังเช่นนี้