Quais matérias-primas são usadas para fósforos de segurança

Os fósforos são uma ferramenta que pode gerar calor por fricção, usando a atividade química de agentes oxidantes fortes e agentes redutores para acender o fogo de acordo com o princípio da geração de calor por fricção de objetos.

1. Quais são as matérias-primas utilizadas para os fósforos de segurança?

Os fósforos que costumamos usar são chamados de fósforos de segurança. A lateral da caixa de fósforos é revestida com fósforo vermelho (agente de ignição) e trissulfeto de antimônio (Sb2S3, inflamável); as substâncias na cabeça do fósforo são geralmente KClO3, MnO2 (oxidante) e S (inflamável).

Quando os dois estão em atrito, o calor gerado pelo atrito aquecerá o fósforo vermelho em contato com o KClO3, etc., e queimará os combustíveis na cabeça do fósforo de segurança, acendendo o fósforo.

A vantagem dos fósforos de segurança é que o fósforo vermelho não é tóxico e ele e o oxidante são fixados nas laterais da caixa de fósforos e do palito, respectivamente, e não se tocam quando não estão em uso.

Composição dos fósforos de segurança: Cabeça do fósforo: oxidante (KClO3, MnO2), substância inflamável (como enxofre, etc.), aglutinante.

Lado da caixa de fósforos: fósforo vermelho, trissulfeto de antimônio, adesivo.

Causas do incêndio: atrito → calor → decomposição de KClO3 → fósforo vermelho inflama → combustíveis (como enxofre) na cabeça do fósforo queimam.

Vantagens: o fósforo vermelho é separado dos oxidantes, relativamente seguro e não tóxico.

O antecessor do fósforo de segurança baseava-se no princípio de que um palito de fósforo revestido com uma mistura de fósforo amarelo pegaria fogo se esfregado ou batido contra qualquer superfície dura.

Para evitar o perigo, é aprimorado para uma partida de segurança. Tem que esfregar contra o lado de fósforo vermelho da caixa de fósforos para pegar fogo. Por isso é chamado de fósforo de segurança.

Os fósforos de fricção podem ser acesos esfregando-os contra qualquer superfície áspera. O processo de fabricação dos fósforos de segurança consiste em aplicar na cabeça do fósforo uma mistura de nitrato de potássio, pó de carbono, cola, etc., uma mistura de trissulfeto de tetrafósforo, óxido de chumbo ou outros oxidantes, pó de vidro e cola.

Depois que a superfície áspera é friccionada, o calor gerado pelo atrito faz com que a mistura externa aja violentamente, incendiando a mistura interna, que por sua vez acende o fósforo embebido em parafina.

2. Razões pelas quais fósforos de segurança não usam fósforo branco

Ao realizar experimentos químicos ou fazer fósforos de segurança, o fósforo vermelho é geralmente usado porque não é tóxico e não se inflama espontaneamente. O ponto de ignição está acima de 200°C (cerca de 260°C) e queima em oxigênio para produzir pentóxido de fósforo sólido em pó branco.

(1) Como o fósforo branco pode se inflamar espontaneamente, mas o fósforo vermelho não pode, então o fósforo vermelho tem um ponto de ignição mais alto que o fósforo branco; sob condições de ignição, o fósforo reage com o oxigênio para formar pentóxido de fósforo. A equação química dessa reação é:

(2) O fenômeno da queima do fio de ferro no oxigênio é: queima violenta, faíscas, liberando muito calor e formando um sólido preto.

O ferro reage com o oxigênio sob condições de ignição para produzir óxido ferroférrico. A equação química dessa reação é:

(3) Coloque a água de cal clarificada no ar, porque o ar contém CO2, uma película branca será formada na superfície; nesta reação, o dióxido de carbono reage com hidróxido de cálcio para gerar precipitado de carbonato de cálcio e água.

A equação química dessa reação é:

(4) SO2 pode descolorir a solução púrpura de permanganato de potássio; o enxofre reage com o oxigênio sob condições de ignição para formar dióxido de enxofre.