Номер 7, страница 18 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 1. Внутренняя энергия. Параграф 3. Способы изменения внутренней энергии. Вопросы - номер 7, страница 18.

Условие.

7. Когда началось производство спичек?

Решение.

6. Какими способами можно добыть огонь?

Существует множество способов добычи огня, которые можно разделить на несколько основных групп, от древнейших до современных.

1. Трение. Этот метод основан на преобразовании механической энергии в тепловую. При трении двух кусков дерева друг о друга образуется горячая древесная пыль, которая, достигнув температуры воспламенения, начинает тлеть. К основным способам, основанным на трении, относятся:
• Огненный плуг: вождение палочкой из твердого дерева по желобку в более мягкой дощечке.
• Сверление: быстрое вращение деревянного стержня (сверла) в лунке на дощечке. Вращение может осуществляться ладонями, с помощью лучка (лучковое сверло) или насоса (огненный насос).
• Огненная пила: трение двух кусков дерева (часто бамбука) друг о друга пилящим движением.

2. Высекание искр (удар). Этот способ заключается в высекании высокотемпературных частиц металла или камня при ударе одного материала о другой. Искры попадают на легковоспламеняющийся материал (трут) и вызывают его тление.
• Кремень и кресало: при ударе стального кресала о кремень откалываются мельчайшие частицы железа, которые окисляются на воздухе и раскаляются, образуя искры.
• Пирит и кремень: более древний метод, где вместо стали используется минерал пирит («серный колчедан»).

3. Концентрация солнечной энергии. С помощью оптических приборов можно сфокусировать солнечные лучи в одну точку, сильно нагревая ее и поджигая трут.
• Линза: использование увеличительного стекла, линзы от очков или бинокля. В экстренных условиях линзу можно сделать изо льда или наполненного водой полиэтиленового пакета.
• Вогнутое зеркало: параболическое или сферическое зеркало (например, отполированное донышко алюминиевой банки) также способно сфокусировать свет.

4. Химические реакции. Некоторые вещества при смешивании вступают в бурную экзотермическую реакцию с выделением тепла, достаточного для воспламенения.
• Перманганат калия (марганцовка) и глицерин: при их смешивании через некоторое время происходит самовоспламенение.

5. Сжатие воздуха. При резком адиабатическом сжатии газ сильно нагревается. Этот принцип используется в поршневом огниве, где резкое нажатие на поршень в герметичном цилиндре воспламеняет трут, находящийся на дне.

6. Современные способы. В повседневной жизни используются более удобные и надежные устройства.
• Спички: палочки с головкой из зажигательной смеси, воспламеняющейся от трения.
• Зажигалки: устройства, создающие пламя с помощью горючего (газ, бензин) и системы поджига (кремнёвой, пьезоэлектрической или электрической).

Ответ: Огонь можно добыть трением (сверлением, огненным плугом), высеканием искр (кремень и кресало), концентрацией солнечного света (линзой, зеркалом), с помощью химических реакций, резкого сжатия воздуха (поршневое огниво), а также современными средствами — спичками и зажигалками.

7. Когда началось производство спичек?

История производства спичек насчитывает несколько ключевых этапов, и понятие «начало производства» можно отнести к разным датам в зависимости от типа спичек.

Предшественники современных спичек появились еще в VI веке в Китае. Это были сосновые палочки, пропитанные серой, которые легко загорались от любого пламени, но сами добывать огонь не могли — они служили лишь для его переноса.

Первое устройство, напоминающее спичку, было изобретено в 1805 году французским химиком Жаном Шанселем. Его спички представляли собой деревянные палочки с головкой из смеси серы, бертолетовой соли и киновари. Для зажигания такую спичку нужно было окунуть в склянку с концентрированной серной кислотой. Они были дорогими и опасными, поэтому широкого распространения не получили.

Началом производства именно фрикционных спичек (зажигающихся от трения) принято считать 1826 год. Английский аптекарь Джон Уокер изобрел спички с головкой из смеси сульфида сурьмы, бертолетовой соли, гуммиарабика и крахмала. Зажигались они при трении о наждачную бумагу. Уокер не стал патентовать свое изобретение, и вскоре появилось множество подражателей.

Значительный шаг вперед был сделан в 1830 году, когда французский химик Шарль Сориа добавил в состав спичечной головки белый фосфор. Такие спички легко зажигались от трения о любую шероховатую поверхность, но были очень вредны для здоровья из-за токсичности белого фосфора, который вызывал у рабочих на фабриках тяжелое заболевание — фосфорный некроз челюсти («фосфорная челюсть»). Тем не менее, именно фосфорные спички получили массовое распространение, и их промышленное производство началось в 1830-х годах.

Революцию в производстве совершили шведы. В 1844 году Густаф Эрик Паш изобрел «безопасные спички». Он догадался разделить компоненты зажигательной смеси: на головку спички он нанес менее опасные вещества (бертолетову соль), а красный фосфор (нетоксичная форма фосфора) вынес на отдельную поверхность — на боковую сторону коробка. Такие спички не могли самовоспламениться и были безвредны. Его соотечественники, братья Йохан и Карл Лундстрёмы, усовершенствовали эту технологию и в 1855 году начали их массовое промышленное производство на своей фабрике в городе Йёнчёпинг. Именно эти спички стали прототипом тех, которыми мы пользуемся сегодня.

Ответ: Производство первых фрикционных спичек началось в конце 1820-х годов. Массовое, но опасное для здоровья, производство фосфорных спичек началось в 1830-х годах. Промышленное производство современных безопасных спичек было налажено в Швеции в середине 1850-х годов.