Լուցկի

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Բոցավառված լուցկիների գլխիկներ
Այրվող լուցկի
Երկարատև այրման լուցկիներ (մոմ-լուցկի)
Լուցկիներ

Լուցկի, ծայրին դյուրավառ նյութից պատրաստված գլխիկ ունեցող ձողիկ (կոթուն, ծղոտ), որ ծառայում է բաց կրակ ստանալու համար:

Ժամանակակից լուցկու հիմնական տեսակները[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ըստ փայտիկի պատրաստման հումքի՝ լուցկիները կարելի է բաժանել 2 խմբի՝ փայտե (պատրաստված փափուկ ծառերից՝ կաղամախի, լորենի, բարդի, ամերիկյան սպիտակ սոճի և այլն), ստվարաթղթե և մոմե (պարաֆինե՝ պատրաստված պարաֆինով ներծծված բամբակի կեմից):

Ըստ բոցավառման մեթոդի՝ քերոցով (վառվում է հատուկ մակերևույթին՝ քերոցին, շփելիս) և առանց քերոցի (վառվում է ցանկացած մակերևույթի շփելիս):

Քերոցով լուցկին իր տարաբնույթ տեսակներով համարվում է ամենատարածվածն ամբողջ աշխարհում:

Առանց քերոցի լուցկիներ հիմնականում թողարկվում են Անգլիայում և ԱՄՆ-ում (սահմանափակ քանակով):

Այրման ջերմաստիճան[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բոցավառման ջերմաստիճանը համապատասխանում է փայտի բռնկման ջերմաստիճանին, իսկ փայտի այրման ջերմաստիճանը մոտավորապես 800-1000 °C է: Լուցկու գլխիկները տաքանում են մինչև 1500 °C[1]:

Լուցկու պատմություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Վաղ հայտնագործություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Նմանատիպ որոշ լուցկիներ հայտնագործվել են միջնադարյան Չինաստանում: Դրանք սովորական մաքուր ծծումբով հագեցած ծայրերով բարակ տաշեղներ էին: Դրանք վառվում էին ոչ թե չխկացնելու եղանակով, այլ թույլ վառվող աբեթին շփելով, և ծառայում էին աբեթի և հրահանի միջոցով կրակը բորբոքելու գործընթացը հեշտացնելու համար[2]: Այդ «նախալուցկիները» հիշատակվում են 13-14-րդ դարերի չինական բնագրերում։ 15-րդ դարում այդ նորույթը հասավ Եվրոպա[3], բայց տարածում չգտավ։ Նմանատիպ ծծմբային ձողիկներ Եվրոպայում սկսվեցին օգտագործվել միայն 17-18-րդ դարերում, մինչև այն պահը, քանի դեռ քիմիայի զարգացումը թույլ չէր տալիս դրանք կատարելագործել։

Քիմիայի բնագավառում 18-րդ դարի վերջին և 19-րդ դարի սկզբին տարբեր տեսակի լուցկիների հայտնագործման պատմությունը բավականին խառն է։ Միջազգային արտոնագրման իրավունքն այդ ժամանակ գոյություն չուներ, եվրոպական երկրները շատ ծրագրերում հաճախ միմյանց հետ վիճարկում էին իրենց առաջնությունը, և բազմաթիվ գյուտեր ու հայտնագործություններ միաժամանակ կատարվում էին տարբեր երկրներում։ Այդ պատճառով էլ իմաստ ունի խոսել միայն լուցկու արդյունաբերական (մանուֆակտուրային) արտադրության մասին։

Շանսելի և Ուոքերի լուցկիներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Առաջին լուցկիները 1805 թվականին պատրաստել է ֆրանսիացի քիմիկոս Ժան Շանսելը՝ պրոֆեսոր Լուի Ժան Տենարի ասիստենտը։ Դրանք փայտե լուցկիներ էին, որոնք վառվում էին ծծմբի, բերթոլեի աղի և ծծմբային սնդիկի խառնուրդից պատրաստված գլխիկը խտացրած ծծմբական թթվի հետ շփելիս[4]։ 1813 թվականին Վիեննայում գրանցվեց Ավստրո-Հունգարիայի լուցկու առաջին՝ Մալիարդա և Վիկա մանուֆակտուրան, որն արտադրում էր քիմիական լուցկիներ։

Լուցկու ամենավաղ տուփերից մեկը

Ժամանակի հետ բրիտանացի քիմիկոս և դեղավաճառ Ջոն Ուոքերն սկսվեց ծծմբային լուցկիների արտադրությունը (1826)։ Քիմիական լուցկիները Եվրոպայում բավականին տարածված էին։ Ջոն Ուոքերի լուցկիների գլխիկները պատրաստված էին ծարիրի սուլֆիդի, բերթոլեի աղի և գումիարաբիկի (բուսախեժ՝ մածուցիկ հեղուկ, որն արտահոսում է ակացիայի բնից) ստացվող խառնուրդից։ Այդպիսի լուցկին զմռնիտի թղթին կամ բավականին կոշտ այլ մակերևույթին քսելիս գլխիկը հեշտությամբ վառվում էր։ Ուոքերի լուցկիներն ունեին (ըստ տարբեր աղբյուրների) 2½ կամ 3 դյույմ երկարություն։ Դրանք փաթեթավորվում էին անագե տուփերում, որոնց մեջ տեղավորում էին 84 լուցկի և զմռնիտի թուղթ։ Լուցկու տուփը վաճառվում էր անգլիական մեկ շիլինգով և կոչվում «congreves» (ի պատիվ հրթիռի գյուտարար Ուիլյամ Կոնգրիվի)[5]։ Սակայն Ուոքերն իր հայտնագոծության շնորհիվ մեծ գումարներ չաշխատեց։ Բացի այդ, այդ լուցկիները սարսափելի հոտ ունեին։

Սորիայի լուցկիներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

1830 թվականին ֆրանսիացի 19-ամյա քիմիկոս Շառլ Սորիան հնարեց ֆոսֆորային լուցկիներ, որը պատրաստված էր բերթոլեի աղի, սպիտակ ֆոսֆորի և սոսնձի խառնուրդից։ Այդ լուցկիները խիստ դյուրավառ էին, քանի որ վառվում էին նույնիսկ տուփի մեջ իրար հպվելիս կամ էլ ցանկացած կոշտ մակերևույթի, օրինակ՝ երկարաճիտ կոշիկների տակերին, քսվելիս։ Այդ ժամանակ շրջում էր անգլիական մի հումոր, ըստ որի՝ ամբողջական լուցկին կիսաայրված լուցկուն ասում է․ «Տեսնո՞մ ես՝ ինչով է ավարտվում ծոծրակդ քորելու քո վատ սովորությունը։» Սորիայի լուցկիները հոտ չունեին, սակայն վնասակար էին առողջության համար, քանի որ սպիտակ ֆոսֆորը շատ թունավոր է և բազմաթիվ ինքնասպաններ այն օգտագործել են կյանքի հետ հաշիվները մաքրելիս։ Այնուամենայնիվ Ուոքերի և Սորիայի լուցկիների հիմնական թերությունը լուցկու կոթի այրման անկայունությունն էր․ գլխիկների այրման ժամանակը շատ կարճ էր։

Դրությունը փրկեց ֆոսֆորա-ծծմբային լուցկիների հայտնագործումը, որոնց գլխիկները պատրաստում էին 2 փուլով․ սկզբում կոթը թաթախում էին ծծմբի, մոմի կամ ստեարինի, մի փոքր բերթոլեի աղի և սոսնձի խառնուրդով, իսկ հետո ֆոսֆորի, բերթոլեի աղի և սոսնձի խառնուրդով։ Բոցավառված ֆոսֆորը վառում էր ավելի դանդաղ այրվող ծծմբի և մոմի խառնուրդը, որից բռնկվում էին լուցկու կոթերը։ Այդ լուցկիները վտանգավոր էին ոչ միայն արտադրության մեջ, այլև օգտագործելիս․ լուցկու մարած կոթերը շարունակում էին թույլ վառվել՝ հաճախ հրդեհներ առաջացնելով։ Այդ խնդիրը հաջողվեց լուծել լուցկու կոթը ամոնիումի ֆոսֆատով (NH4H2PO4) հագեցնելով։ Այդպիսի լուցկիներն սկսեցին կոչվել հագեցած (անգլ.՝ impregnated − հագեցած) կամ, հետագայում, անվտանգ։ Կոթի հաստատուն այրման համար սկսեցին այն հագեցնել մոմով կամ ստեարինով (հետագայում՝ պարաֆինով

Իրինիի լուցկիներ[6][խմբագրել | խմբագրել կոդը]

1836 թվականին Վիեննայում ավստրիացի քիմիկոս, Վիեննայի պոլիտեխնիկ ինստիտուտի պրոֆեսոր Պաուլ Տրոտտեր Մայսներն ստեղծեց ֆոսֆորային լուցկիներ, ինչը գիտության մեջ նշանակալի առաջընթաց էր։ Նրա լուցկիներն ունեին որոշ վտանգավոր կողմեր․ այսպես, շփումից դրանք կարող էին ինքնաբռնկվել, իսկ եթե վառվում էին, ապա մեծ բոցով՝ տարբեր կողմեր կայծեր թռցնելով և ձեռքերին ու ոտքերին այրվածքներ առաջացնելով։ Դասախոսություններից մեկի ժամանակ Մայսները որոշեց փորձ կատարել՝ ծծմբի փոշին կապարի հիպերօքսիդի հետ շփելով այդ խառնուրդն այրել, բայց այն այդպես էլ չայրվեց։ Մայսների աշակերտներից մեկը՝ Յանոշ Իրինին, հասկացավ, որ ֆոսֆորն ավելի շուտ կբոցավառվի, և որոշեց լուցկու գլխիկները ծածկել կապարի օքսիդով։ Այդպես ի հայտ եկան այսօրվա լուցկիների նման լուցկիները․ դրանք այրվում էին անաղմուկ, չէին պայթում և մյուս տեսակի լուցկիների հետ համեմատած հեշտ էին վառվում։ Իրինին իր գյուտը 60 պենգյոյով վաճառեց վիեննացի վաճառական Իշտավան Ռոմերին, և վերջինս սկսեց նոր լուցկիների արդյունաբերական արտադրությունը՝ դրա շնորհիվ հարստանալով։ Այդ միջոցների մի մասը տրվեց Իրինիին, որով նա մեկնեց Բեռլին՝ Գոգենհեյմի տնտեսագիտական ինստիտուտում սովորելու։

Լունդստրեմի շվեդական լուցկիներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

1855 թվականին շվեդացի քիմիկոս Յոհան Լունդստրեմը զմռնիտե թղթի մակերևույթին քսեց կարմիր ֆոսֆոր և դրանով փոխարինեց նաև լուցկու գլխիկների բաղադրության մեջ մտնող սպիտակ ֆոսֆորը։ Այդպիսի լուցկիներն արդեն վտանգավոր չէին առողջության համար, հեշտությամբ այրվում էին նախօրոք պատրաստված մակերևույթին շփելիս և գործնականում չէին ինքնաբռնկվում։ Յոհան Լունդստրեմն արտոնագրեց առաջին «շվեդական լուցկին», այն հետագայում մնաց գրեթե անփոփոխ։ 1855 թվականին Լունդստրեմի լուցկիները Փարիզում տեղի ունեցած Համաշխարհային ցուցահանդեսի ժամանակ արժանացան մեդալի։ Ավելի ուշ ֆոսֆորն ամբողջությամբ հանեցին լուցկու գլխիկի բաղադրությունից և այն թողեցին միայն քերոցի բաղադրության մեջ։

«Շվեդական» լուցկիների արտադրության զարգացման հետ սպիտակ ֆոսֆորի օգտագործմամբ լուցկիների արտադրությունն արգելվեց գրեթե բոլոր երկրներում։ Նախքան սեսքվիսուլֆիդային լուցկիների գյուտը սպիտակ ֆոսֆորով լուցկիների սահմանափակ արտադրությունը շարունակվեց միայն Անգլիայում, Կանադայում և ԱՄՆ-ում, հիմնականում ռազմական նպատակներով, ինչպես նաև (մինչև 1925 թվականը) որոշ ասիական երկրներում։ 1906 թվականին ընդունվեց Բեռնի կոնվենցիան, որն արգելում էր սպիտակ ֆոսֆորի օգտագործումը լուցկու արտադրության մեջ։ 1910 թվականին ֆոսֆորային լուցկիների արտադրությունը Եվրոպայում և Ամերիկայում բոլորովին արգելվեց։

Նոր լուցկիներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Սեսքվիսուլֆիդային լուցկիները հայտնագործվել են 1898 թվականին ֆրանսիացի քիմիկոս Սավենի և Կայենի կողմից։ Դրանք արտադրվում են մեծամասամբ անգլիախոս երկրներում, հիմնականում ռազմական նպատակներով։ Այս բավականին բարդ կառուցվածքի գլխիկի հիմքը ոչ թունավոր սեսքվիսուլֆիդային ֆոսֆորը (P4S3) և բերթոլեի աղն է։ 19-րդ դարի վերջին լուցկու բիզնեսը վերածվեց շվեդական «ազգային մարզաձևի»։ 1876 թվականին կառուցվեց լուցկու արտադրության 38 գործարան, իսկ ընդհանուր առմամբ աշխատում էր 121 գործարան։ Բայց 20-րդ դարի սկզբին դրանք գրեթե բոլորը կամ սննկացան, կամ էլ միացան մեծ կոնցեռնների։ Ներկայումս լուցկի արտադրվում է հիմնականում եվրոպական երկրներում, այն ծծմբի և քլորի միացության փոխարեն պարունակում է պարաֆին ու քլոր չպարունակող օքսիդացնողներ։

Կառուցվածք, բաղադրություն և արտադրություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Լուցկին կազմված է գլխիկից և ձողից։ Գլխիկն իրենից ներկայացնում է սոսնձով շաղախված փոշենման կախույթահեղուկ նյութ։ Փոշենման նյութերն են օքսիդիչները՝ բերթոլեի աղը և կալիումի երկքրոմաթթվական աղը, որոնք բարձր ջերմաստիճանի ժամանակ թթվածին են արձակում, այդ ջերմաստիճանը կատալիզատորի՝ պիրոլյուզիտի ավելացումով փոքր-ինչ իջեցված է[1]։ Օքսիդացնողների արձակած թթվածինը, ինչպես նաև օդի թթվածինն օքսիդացնում են գլխիկի բաղադրության մեջ մտնող ծծումբը, ինչի հետևանքով անջատվում է ծծմբային գազ՝ վառվող լուցկուն տալով բնորոշ հոտ[7], գլխիկի այրման ժամանակ առաջանում է ապակու նման խարամ։ Գլխիկի կարճատև բռնկումը ձողի այրման համար բավական չէ, բայց գլխիկի մեջ գտնվող պարաֆինը նրա այրման ժամանակ եռում է, գոլորշին բոցավառվում է, և այդ կրակը տեղափոխվում է լուցկու ձողիկի վրա[8]։ Այրման արագությունը վերահսկելու համար փոշենման նյութին ավելացված է աղացած ապակի, ցինկի սպիտականերկ, երկաթե օխրա[1]։

Ռուսական, իսկ ավելի վաղ՝ խորհրդային լուցկիների ձողիկը առավել հաճախ կաղամախու ձող էր։ Այն փտումից զերծ պահելու համար թաթախում են օրթոֆոսֆորական թթվի՝ Н3РО4 1,5%-անոց լուծույթի մեջ։

Լուցկու տուփի քսուքը, որին լուցկին քսում են վառելիս, նույնպես սոսնձով շաղախված փոշենման նյութ է, սակայն վերջինիս բաղադրությունը մի փոքր այլ է։ Նրա կազմի մեջ մտնում են ծարիրի սուլֆիդ (III) և կարմիր ֆոսֆոր, որոնք գլխիկը քսուքին շփելու ժամանակ վերածվում են սպիտակ ֆոսֆորի և օդի հետ շփվելով՝ ակնթարթորեն բռնկվում։ Որպեսզի բռնկման ժամանակ ամբողջ քսուքը չայրվի, կարմիր ֆոսֆորի մասերը բաժանված են վատ այրվող նյութերով՝ երկաթե կարմրաներկով, կաոլինով, գիպսով, աղացած ապակով[1]։

Լուցկու գլխիկի և տուփի քսուքի («քերոց») տոկոսային բաղադրությունը[9]

Լուցկու գլխիկի բաղադրություն
բերթոլեի աղ KClO3 46,5 %
աղացած ապակի SiO2 17,2 %
կապարի կարմրաներկ Pb3O4 15,3 %
ոսկրասոսիձ 11,5 %
ծծումբ S 4,2 %
ցինկի սպիտականերկ ZnO 3,8 %
կալիումի երկքրոմատ K2Cr2O7 1,5 %
Քսուքի («քերոց») բաղադրություն
անտիմոնիտ Sb2S3 41,8 %
ֆոսֆոր (красный) P 30,8 %
երկաթե կարմրաներկ Fe2O3 12,8 %
ոսկրասոսինձ 6,7 %
աղացած ապակի SiO2 3,8 %
կավիճ CaCO3 2,6 %
ցինկի սպիտականերկ ZnO 1,5 %

Լուցկիներ պատրաստելիս սկզբում կաղամախու գերանից կտրում են միաշերտ նրբատախտակներ, այնուհետև նրբատախտակներից ստանում են ծղոտներ և դանակով կտրատում, ինչի արդյունքում ստանում են լուցկու ձողիկները։ Ձողիկները ծծեցնում են փտեցման դեմ լուծույթով, չորացնում, հղկեցնում և այդպիսով պատրաստում լուցկու մեքենայի մեջ ընդունման համար։ Այն տեղադրում են շարվածքային շերտաձողիկի փոխակրիչի վրա, տաքացնում, և ձողիկի այն մասը, որ հետո դառնում է գլխիկը, ընկղմում են հեղուկ պարաֆինի մեջ։ Այնուհետև ձողիկի հիշատակված մասը մի քանի անգամ թաթախում են հատուկ բաղադրության մեջ․ ձևավորում են լուցկու գլխիկը։ Լուցկու ձողիկը գլխիկի հետ միասին չորացնում են և փաթեթավորում[1]։

Տուփերը պատրաստում են տուփերի սոսնձման մեքենաներով։ Եվրոպական համակարգում արտաքին և ներսի տուփերն սկզբում դրվում են իրար մեջ, ապա լցնում են լուցկիները։ Ամերիկյան համակարգով սկզբում լուցկիները լցնում են ներսի տուփերը, այնուհետև դրանք դնում են դրսի տուփերի մեջ։ Վերջին փուլն արտաքին տուփի վրա քսուք քսելն է[1]։

Հատուկ լուցկիներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Սովորական (կենցաղային) լուցկիներից բացի արտադրվում են նաև հատուկ լուցկիներ․

  • Փոթորկի (որսորդական) − վառվում է քամու, անձրևի, խոնավության ժամանակ։
  • Ջերմային − այրման ժամանակ ավելի զարգացնում է բարձր ջերմաստիճան և գլխիկի այրման ընթացքում ավելի շատ տաքություն է տալիս։
  • Ազդանշանային − կրակի այրման ընթացքում տալիս է գունավոր բոց։
  • Լուսանկարչական − տալիս է ակնթարթային պայծառ բոցավառում, օգտագործվում է լուսանկարման ժամանակ։
  • Ծխախոտի − մեծացված չափերով լուցկիներ ծխախոտ ծխելու ընթացքում ավելի տևական այրման համար։
  • Բուխարու − շատ երկար լուցկիներ բուխարիները վառելու համար։
  • Գազի − բուխարու լուցկուց փոքր-ինչ կարճ, որպեսզի վառեն գազի այրիչները։
  • Դեկորատիվ (նվիրելու, հավաքածուի) − տուփերով սահմանափակ արտադրություն (երբեմն դեկորատիվ տուփի մեջ տեղավորված հավաքակազմով)։ Այդպիսի լուցկիների տուփերի վրա նկարները նամականիշների նման նվիրված են լինում ինչ-որ թեմայի (տիեզեր, շներ և այլն)։ Հաճախ լուցկիներն ունենում են գունավոր գլխիկներ (հիմնականում կանաչ է, հազվադեպ՝ վարդագույն և կապույտ)։ Թողարկվել են նաև առանձին տուփերի չափերով լուցկու պիտակների հավաքակազմերի հավաքածուներ, նույնպես նվիրված տարբեր թեմաների։

Լուցկու թանգարան[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Լուցկու թանգարաններ կան Շվեդիայում, Շվեյցարիայում, Գերմանիայում, Լեհաստանում և Ռուսաստանում։

Կիրառում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ամենամեծ «Լուցկիներով նկարը»[10]

Բացի հիմնական նշանակությունից՝ լուցկիները երբեմն օգտագործվում են․

  • որպես պայմանական դրամական միավոր տարբեր քարտային և այլ խաղերի համար,
  • լուցկուց տնակներ պատրաստելու համար,
  • քանոնի բացակայության ժամանակ 50 մմ երկարություն ունեցող խորհրդային/ռուսական լուցկու տուփերով հնարավոր է որոշել ոչ մեծ առարկայի չափսերը,
  • լուցկու տուփերով տարբեր մանր իրերի համար հավաքում են (մետաղադրամ, ռադիոյի դետալներ և այլն) «գանձարկղ»։

Մշակույթում և արվեստում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Милюков О. Спички // Химия и жизнь. — 1967. — № 4. — С. 15—19.
  2. Joseph Needham (1 January 1962). Science and Civilization in China: Volume 4, Physics and Physical Technology; Part 1, Physics. Cambridge University Press. էջեր 70—71. ISBN 978-0-521-05802-5. https://books.google.am/books?id=oJ9nayZZ2oEC&pg=PA703. «sulphur matches were certainly sold in the markets of Hangchow when Marco Polo was there» 
  3. «Sulfur matches»։ 29.06.2015 
  4. «Высекающие огонь»։ The New Times։ 14.02.2011։ Արխիվացված օրիգինալից-ից 2013-02-15-ին 
  5. Matches // Johnson’s universal cyclopedia: New edition, vol. 5, New York, 1895, p. 612.
  6. Янош Ирини (finugor.ru)(ռուս.)
  7. Ходаков Ю. В., Эпштейн Д. А., Глориозов П. А. § 87. Применение серы. Сера в природе // Неорганическая химия: Учебник для 7—8 классов средней школы. — 18-е изд. — М.: Просвещение, 1987. — С. 205—206. — 240 с. — 1 630 000 экз.
  8. Крылов А. Вы чиркнули спичкой… // Химия и жизнь. — 1967. — № 4. — С. 20—21.
  9. Храпковский А. Занимательные очерки по химии. — Л.: Детгиз, 1958. — С. 84.
  10. Книга рекордов России

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]