完璧なマッチング

マッチは危険物です。箱の中に無害に収まっている状態と、顔に向かって爆発する状態の間の微妙な境界線上に存在します。最も危険な化学物質の中には、衝撃や摩擦だけで発火するものがあります。しかし、マッチはまさにそのように発火するはずです。そのため、現代のマッチは、点火までに巧妙に 2 つの手順を必要とします。点火装置 (どこでも点火できるマッチの先端または安全マッチの点火面) 内の化学物質をマッチの頭の燃料と混ぜ、点火装置を点火時の摩擦で発生する熱で臨界温度以上に上げます。

• 部門:灰白質
• 時間: 5時間
• 費用:約50ドル
• 難易度:安全 | | | | |危険(編集者注: 5/5)

何年もの苦労と苦痛を伴う研究の末に発見された鍵は、赤リンを点火剤に、塩素酸カリウム、硫黄、結合剤の混合物を燃料として使用することである。赤リンはかなり安定しているが、微量でも摩擦熱によって危険なほど不安定な白リンに変化する。ほんの一瞬しか存在しない白リンが燃料混合物に注入されると、激しく反応してマッチに火がつく。

アクトン！セオドア・グレイは実験室の安全手順について訓練を受けた科学者です。この実験を自宅で行わないでください。グレイの科学的研究の詳細については、彼の Web サイトをご覧ください。

市販のマッチは、保存性を高めて点火しやすくするために、いくつかの特別な材料を使用していますが、自分で作ろうと決めたとき、私はエルマーの接着剤を使用しました。何度か失敗した後、どこでも点火できるマッチを作りました。塩素酸カリウムと接着剤を混ぜた固いペーストを、1/8 インチの木製のダボの端に塗りつけました。次に、オーブンで固まるまで焼きました。点火装置用に、接着剤と赤リンを混ぜた同様のペーストを作り、マッチの先端に少量塗りました。オーブンでもう一度焼くと、完成しました。そして、実際に機能しました。

警告: 接着剤は極めて重要で、2 つの有効成分を分離します。赤リンと塩素酸カリウムを直接混ぜると、混ぜた後ではなく混ぜている最中に爆発が起こり、重傷を負ったり失明したりする可能性が高くなります。熟練した花火師は、この混合物は決して使用しません。他の化学物質の方が手が傷つきにくく、より効果的です。化学者が 2 つの化学物質の揮発性を実証するときは、フルフェイスシールドと厚い革手袋を着用し、羽根で平らな鉄の表面 (容器内ではない) の上で混ぜます。確かに危険ですが、接着剤で制御されたこの種の調合物だけが、マッチを機能させるのに必要な固有の不安定性を持っています。

赤リンはマッチには便利ですが、白リンは明らかに邪悪です。空気中で光る、錬金術師の最高の発見の 1 つで、見た瞬間に人を殺します。来月はこれを使って卓上太陽を作ります。

このストーリーは更新されました。元々は、 Popular Science誌の 2006 年 1 月号に掲載されました。