Кресало (Наголос на «і») - пристосування для отримання вогню. Широко застосовувалося до появи сірників.
Найпростіше кресало складається з кресала (як правило - напилка з дуже мелкойнасечкой), кременю (мінерал пірит - сульфід заліза) і трута. Сніп висікаються іскор, одержуваний від удару кременю про кресало, запалює труть, і надалі тліючий труть «роздувається» за допомогою губ або, при хорошій якості трута, відразу спалахує полум'я.
Деталі кресала
Кресало
Кресало (шматувало), від російського слова: кресало, шматувати, тобто різати, являє собою смужку загартованої сталі має на своїй поверхні дуже дрібну насічку. Насічка призначена для виколювання (вирізання) з матеріалу «кременю» дуже дрібних стружок, і так як при різанні матеріалу кременю розвиваються значні локальні температури (900-1100 ° С), то розігріті найдрібніші стружки негайно спалахують, взаємодіючи з киснем повітря.
До певної міри цей процес схожий з шліфуванням якого-небудь сталевого предмета на точильному камені, де, як відомо, дрібні стружки заліза спалахують на повітрі, утворюючи сніп іскор. Згодом при поліпшенні способів запалювання кресало зазнало конструктивні зміни, перетворившись із смужки металу з рискою в коліщатко з рискою. Це дозволило поліпшити процес утворення іскор і в значній мірі зробити пристосування для запалювання вогню більш компактними.
Коліщатко з рискою знайшло своє застосування у вогнепальній зброї (колесцовий замок) для займання пороху, а в більш пізній час і в наші дні кресало можна найчастіше зустріти в конструкції звичайної бензинової або газової запальнички: тут воно приводиться в рух великим пальцем руки. При характерному «чирканья» можна спостерігати короткий і рясний сніп яскравих іскор пірофорного сплаву.
Кремень
Як кременю здавна застосовується природний сульфід заліза - мінерал пірит (pyrites), по-грецьки кремінь - pyropetra (вогненний камінь). При підборі форми та якості «кременю» керуються тим, що розміри його повинні відповідати хорошому утриманню його рукою (довжина 4-5 см, товщина 2-3 см), на поверхні кременю не повинно бути видимих тріщин (так як матеріал дуже крихкий) або шаруватої структури (для виключення намокання). Таким чином, кращий вибір - природний монокристал піриту достатніх розмірів. Точне походження застосування піриту в якості кременю невідомо, в той же час ряд джерел посилається на той факт, що ефект кременю був вперше помічений рудокопами Німеччини в ранньому Середньовіччі. При ударах сталевим кайлом і киркою про сухий матеріал розробляється гірської породи пірит кришиться з утворенням значної кількості яскраво-жовтих іскор, в той же час мокрий пірит за будь-яких умов не дозволяє висікти іскри. Згодом пірит був замінений залізом і спеціальними пірофорні сплавами. В даний час найбільш розповсюджених пірофорним сплавом є мішметалл - сплав заліза, лантану, церію, суми лантаноїдів і магнію.
Труть
Як трута вибирається волокнистий матеріал, здатний до негайного займання (тління) при попаданні іскор. Здавна для цього використовуються спеціально оброблені і підготовлені рослинні матеріали.
Основні матеріали для приготування трута:
- размельченниє сухі гриби (трутовики);
- висушений мох;
- суха трава;
- березова кора;
- ялинові шишки;
- соснові голки;
- тонкий пил, вироблена комахами-червицями;
- вміст пташиних гнізд.
- дерев'яні стружки і тирса;
- волокна льону;
- распушённая вата або бавовна;
- горіла бавовняна тканина;
- вощений папір.
У всіх випадках матеріал трута - це рослинна целюлоза, тому в якості зручної форми трута часто виступає обпалена суха тканину (дрантя). Труть повинен бути завжди дуже сухим, і його попередньо обпалюють полум'ям, для того щоб займання відбувалося миттєво. Труть зберігається так само, як і кремінь - в сухий герметичній тарі.
Як приготувати труть з гриба-трутовика
Гриб-трутовик отримав свою назву тому, що з нього в давнину зазвичай виготовляли труть. Для виготовлення грибного трута потрібно взяти великий трутовик (краще березовий). Ножем знімається жорстка кірка, потім відділяється труха (у місці прикріплення трутовика до дерева). Ножем відділяється губчасту частину (якщо її натерти шлифовочной пастою на основі оксиду хрому (III), то пластини з губчастої частини можна використовувати для шліфування - як правило, їх наклеюють на жорстке підстава). У підсумку залишається так звана «замшева» частину трутовика. Її ріжуть на клаптики. Потім протягом 2-4 годин замшеве частина варять у розчині деревної золи або як гніт (солі і вапна по жмені на відро води). Після варіння «замшеві» пластинки висушуються, розминаються руками і відбиваються легкими ударами дерев'яного молотка. Отримана «ганчірочка» в сухому стані легко починає тліти навіть від незначних іскор.
Техніка запалювання кресалом
Техніка запалювання кресалом досить проста, але в той же час вимагає певної навички, достатньої сухості і якості застосовуваних компонентів. При спробі запалити труть проводяться наступні дії: сухий трут укладається на яку або поверхню з горючих матеріалів, «кремінь» утримується нерухомо рукою в безпосередній близькості від трута (відстань 3-5 см), після цього кресало, що утримується іншою рукою і притиснуте до поверхні кременю , приводиться в рух. Швидкість кресала повинна бути досить високою і нагадує різкий поштовх, при якому відразу утворюється товстий сніп яскравих жовто-помаранчевих іскор і невелика кількість білого диму зі специфічним сірчаним запахом. Потрапили на поверхню губки іскорки негайно воспламеняют труть, і він тліє. Далі тліючий труть роздмухують посиленим припливом повітря. Труть при роздуванні може запалювати суху лучину. Хтось придумав вмочити лучинку в розплавлену сірку, в результаті на одному її кінчику утворювалася сірчана головка. Коли головку притискали до тліючого труту, вона спалахувала, і від неї спалахувала вся лучинка. Так з'явився прообраз майбутніх сірників.
Кресало у світовій культурі
Перу відомого данського письменника Ганса Християна Андерсена належить казка Кресало (1835 г.)
Від кресала до сірників (історія сірників)
Протягом всієї попередньої історії люди намагалися отримати вогонь за допомогою механічних дій - тертя або удару. При такому підході сірчана сірник-лучинка могла грати тільки допоміжну роль, оскільки безпосередньо добути вогонь з її допомогою було не можна: вона не спалахувала ні від удару, ні від тертя. Але ось наприкінці XVIII століття відомий хімік К. Бертолле довів, що полум'я може бути результатом хімічної реакції. Зокрема, якщо крапнути сірчаною кислотою на хлорноватістокіслий калій (бертолетову сіль), виникне полум'я. Це відкриття дозволило підійти до проблеми добування вогню зовсім з іншого боку. У різних країнах почалися багаторічні дослідження зі створення сірників з кінцем, намазаним тим чи іншим хімічною речовиною, здатним загорятися при певних умовах.
У 1805 році парижанин Жан Шансель, асистент професора Луї-Жака Тенара, винайшов перші самозапалювальним (т.зв. макальної) сірники, ще вельми несовершенние- проте з їх допомогою можна було добути полум'я набагато швидше, ніж за допомогою кресала (пізніше цей винахід безпідставно приписували його співвітчизникові і однофамільця, хіміку-аналітику і органіку Гюставові Шанселю, 1822-1890). Сірники Шанселя представляли собою дерев'яні палички з головкою з суміші сірки, бертолетової солі і кіноварі (остання служила лише для фарбування запалювальної маси в красивий червоний колір). У сонячну погоду така сірник запалювалася за допомогою двоопуклої лінзи, а в інших випадках - при зіткненні з крапелькою концентрованої сірчаної кислоти. Ці сірники були дуже дорогі і, крім того, небезпечні, оскільки сірчана кислота розбризкувалася при займання головки й могла викликати опіки. Зрозуміло, що вони не набули широкого поширення.
Німець Вагеманн використовував в 1806 році винахід Шанселя, але додав шматочки азбесту для уповільнення процесу горіння. Він пізніше побудував фабрику з виготовлення запалювальних пристроїв. У 1813 р у Відні була зареєстрована перша в Австро-Угорщині сірникова мануфактура Mahliard'а і Wik'а з виробництва хімічних сірників, запалювали при зіткненні головки з суміші цукру і перхлората калію з сірчаною кислотою.
Хімік Джон Уокер в Англії випадково винайшов сірники з головками, що містять суміш бертолетової солі, сірчистої сурми і клею. У 1826 році він змішував хімікати за допомогою палиці. На кінці цієї палиці утворилася засохла крапля. Щоб прибрати її, він чиркнув палицею по підлозі. Спалахнув вогонь. Уокер не спромігся запатентувати свій винахід, а демонстрував його всім бажаючим. Якийсь Сем'юел Джонс був присутній при такій демонстрації і усвідомив ринкову вартість винаходу. Він назвав сірники «диявольськими», або «люціферчікамі», і став продавати їх. Сірники Джонса були предметом розкоші у заможних осіб і світських франтів. Однак і з «люціферчікамі» були пов'язані деякі проблеми - вони погано пахли і при загорянні розсипали навколо хмари іскор.
Більш практичними могли стати сірники з головками, що спалахують при легкому терті. Однак сірка не годилася для цієї мети. Шукали інше легкозаймиста речовина, і звернули увагу на білий фосфор, відкритий в 1669 році німецьким алхіміком Брандо. Фосфор набагато більш горючий, ніж сірка, але і з ним не все відразу вийшло. Спочатку сірники запалювалися насилу, оскільки фосфор вигоряв занадто швидко і не встигав запалити лучину. Тоді його стали наносити поверх головки старої сірчаної сірники, вважаючи, що сірка швидше зажевріє від фосфору, ніж деревина. Але ці сірники теж спалахували погано. Справа пішла на лад тільки після того, як стали підмішувати до фосфору речовини, здатні при нагріванні виділяти необхідний для займання кисень.
У 1831 році 19-річний французький студент Шарль Соріано придумав вдалий рецепт запалювальної маси для фосфорних сірників, включивши в хімічний склад суміші білий фосфор. Нововведення швидко і широко копіюється. У 1835 році 18-річний угорець Янош Іріні (1817-1895) замінив хлорат калію оксидом свинцю і отримав сірники, запалюють легко і безшумно. Іріні запропонував підприємцю Ремеру наступний спосіб виготовлення «безшумних» сірників: «Потрібно взяти якогось гарячого клею, найкраще гуміарабіку, кинути в нього шматок фосфору і сильно збовтати склянку з клеєм. У гарячому клеї при сильному збовтуванні фосфор розіб'ється на дрібні частинки. Вони так тісно злипаються з клеєм, що утворюється густа рідина білуватого кольору. Далі до цієї суміші потрібно додати дрібно розтертий порошок перекису свинцю. Все це розмішується до тих пір, поки не вийде одноманітна бура маса. Попередньо треба приготувати сірники, тобто лучини, кінці яких вкриті сіркою. Зверху сірку потрібно покрити шаром фосфорної маси. Для цього сірники умочують в приготовану суміш. Тепер залишається їх висушити. Таким чином виходять сірники. Вони спалахують дуже легко. Ними достатньо тільки чиркнути об стінку ». Цей опис дало можливість Ремеру відкрити сірникову фабрику.
Сучасні сірники винайшов німецький хімік Рудольф Беттгер в 1848 році. Він запропонував наносити горючі суміші на голівку сірника і на бічну поверхню коробка. У 1855 році шведський хімік Йохан Лундстрем завдав червоний фосфор на поверхню наждакового паперу і замінив ним же білий фосфор у складі головки сірника. Такі сірники вже не приносили шкоди здоров'ю, легко запалювалися про заздалегідь приготовлену поверхню і практично не займається. Сірники Лундстрема були удостоєні медалі на Всесвітній виставці в Парижі. Пізніше фосфор був повністю виведений зі складу головок сірників і залишався тільки у складі намазки (терки). Перше промислове виробництво таких сірників було зроблено у Швеції, саме тому вони й називалися «шведськими».
У 1898 р французькими хіміками Савен і Каєн були винайдені сесквісульфідние сірники. Вони виробляються, в основному, в англомовних країнах для армійських потреб. Основою досить складної композиції головки є неотруйний секвісульфід фосфору (P4S3) І бертолетова сіль.
В даний час сірники, що виготовляються в більшості європейських країн, не містять сполук сірки і хлору - замість них використовуються парафіни і безхлорні окислювачі.