Rozpalenie ognia nie sprawia obecnie żadnych trudności. Sięgamy po zapałki, albo zapalniczkę i po chwili możemy cieszyć się płomieniem. Jeszcze w XIX wieku wcale nie było tak łatwo, a po pojawieniu się pierwszych zapałek, rozpalanie ognia stało się wręcz niebezpieczne dla zdrowia.
Pierwsze zapałki
Zanim powstały pierwsze zapałki, do rozpalania ognia wykorzystywano krzesiwo lub w niektórych przypadkach szkło powiększające/soczewkę. Metody te nie należały jednak do najwygodniejszych. Wielu wynalazców szukało w związku z tym sposobu na rozwiązanie problemu rozpalania ognia, ale bez większych rezultatów. Sytuacja zaczęła się zmieniać w XVII za sprawą Heninga Branda, który odkrył fosfor biały. Kilka lat później Robert Boyle odkrył natomiast, że fosfor może być wykorzystywany do wzniecania płomieni.
Przez kolejne ponad 100 lat nikt jednak nie wprowadził do sprzedaży fosforowych zapałek, ponieważ koszt pozyskania fosforu był zbyt wysoki. Dopiero na początku XIX wieku historia zapałek nabrała tempa. Punktem zwrotnym był wynalazek francuskiego chemika, Luisa Jacquesa Thenarda, który w 1805 roku stworzył “wieczną zapałkę”. Pod tym szumnym określeniem krył się mały pojemniczek z papierkiem nasyconym związkiem fosforu, który po zetknięciu z powietrzem zapalał się. Wynalazek nie przyjął się, ponieważ nie dość, że był trudny w produkcji, to jeszcze bardzo niebezpieczny i trudny w użyciu – szklany pojemniczek należało stłuc, aby wykorzystać “zapałkę”, która paliła się bardzo krótko.
Przykłady różnych, XIX-wiecznych zapałek (fot. Wikimedia Commons)
Przełom nastąpił dopiero w latach 20. XIX wieku za sprawą Johna Walkera. Podczas eksperymentów nad pozyskaniem palnego materiału, który zastąpiłby proch, całkiem przypadkiem odkrył on substancję, która stała się podstawą pod stworzenie pierwszych zapałek. Podczas mieszania chloranu potasu, antymonu siarczku, gumy arabskiej i krochmalu, substancja ta przyczepiła się do drewnianego patyka. Po potarciu nim o szorstką powierzchnię, dochodziło do zapłonu.
Walker zaczął dalej eksperymentować z swoim wynalazkiem, ale nie udało mu się zbić na nim interesu. Więcej szczęścia miał Samuel Jones, który zobaczył jeden z pokazów Walkera i rozpoczął w Wielkiej Brytanii produkcję własnych zapałek pod nazwą… Lucyfer, w których wykorzystał fosfor biały. Udało mu się osiągnąć nawet sukces komercyjny, ale jego wynalazek miał też sporą wadę – zapałki zapalały się bardzo łatwo, nawet od delikatnych potarć, przez co często dochodziło do wypadków.
Kolejnym problemem były iskry powstające podczas zapalania zapałek, oraz ich gryzący oraz trujący zapach. Sama produkcja zapałek Walkera wiązała się z pracą w niebezpiecznych i szkodliwych dla zdrowia warunkach. Pracujący przy zawierających fosfor biały zapałkach, pracownicy fabryk (często były to kobiety) zapadali na fosforową zgorzel (choroba znana jest również pod określeniem fosforowa szczęka, ponieważ w pierwszej kolejności jej objawy widoczne były w osłabieniu kości szczęki).
W związku z tym we Francji i Niemczech wprowadzono zakaz sprowadzania brytyjskich zapałek, próbując jednocześnie opracować własne, bezpieczniejsze zapałki. Mimo podejmowanych prób nie udało się wyeliminować ich wad i niebezpieczeństw.
Bezpieczne zapałki
Chociaż w połowie XIX wieku za sprawą Arthura Albrighta opracowano nową, masową metodę produkcji zapałek, dalej zawierały one trujące związki fosforu. Wielu wynalazców z całego świata szukało sposobu na opracowanie bezpieczniejszych zapałek, które byłyby łatwiejsze w użyciu i bezpieczne również na etapie produkcji, ale rezultaty ich prac pozostawiały wiele do życzenia.
Sytuacja zaczęła się zmieniać za sprawą Szweda, Gustafa Erika Pascha, który w 1844 roku zaczął eksperymentować nad zapałkami, w których fosfor biały został ostatecznie zastąpiony nietoksycznym i mniej reaktywnym fosforem czerwonym (wynalezionym w 1845 roku przez austriackiego chemika, Antona Schröttera von Kriestelli). Minęło jednak kilka lat zanim nowe zapałki trafiły do produkcji. Warto w tym miejscu dodać, że w 1845 roku w okolicach Sianowa powstała pierwsza na ziemiach polskich manufaktura zapałczana.
Masową produkcję nowych zapałek uruchomili w 1855 roku pochodzący z Szwecji bracia Johan Edvard i Carl Frans Lundström. Ich bezpieczeństwo brało się nie tylko z zastosowania fosforu czerwonego, ale również z umieszczenia draski na zewnętrznej stronie opakowania, dzięki czemu nie dochodziło do samoczynnego ich zapalenia przez przypadkowe potarcie.
Przez kolejnych kilkadziesiąt lat Szwedzi utrzymywali monopol na produkcję bezpiecznych zapałek, ale na początku XX wieku za sprawą kilku firm, które odkupiły szwedzkie patenty, oraz wprowadziły własne, zmodyfikowane odmiany bezpiecznych zapałek, nowe zapałki opanowały cały świat i stały się standardem.
W XX wieku zapałki nie tylko rozpowszechniły się na całym świecie, ale również zostały dopracowane. Główki współczesnych zapałek składają się najczęściej z chloranu potasu, siarczku antymonu, siarki, barwników i zmielonego szkła. Drewienka nasączone są natomiast parafiną oraz ortofosforanem sodu, który zapobiega ich żarzeniu się po zgaszeniu. Draski znajdujące się najczęściej na bocznych ściankach opakowań zapałek, składają się z fosforu czerwonego, zmielonego szkła i spoiwa.
Współczesne zapałki