Кіріспе

Отты жағуға арналған құрал

Шұғыла – отты қосуға арналған құрал. Әдетте, шұғылалар кішкентай ағаш таяқшалардан немесе қатаң қағаздан жасалады. Бір жағы, шұғыла арнайы бетке соққанда пайда болатын үйкелістен тұтанатын материалмен жабылады. Ағаш шұғылалар қораптарға салынады, ал қағаз шұғылалар қатарлап кесіліп, кітапшаларға тігіледі. Шұғыланың "басы" деп аталатын жабылатын жағы белсенді ингредиенттер мен байланыстырғыш заттардан тұрады, көбінесе оны тез анықтау үшін боялған. Шұғылалардың екі негізгі түрі бар: қауіпсіз шұғылалар, оларды тек арнайы дайындалған бетке соққылауға болады, және кез келген жерде жағуға болатын шұғылалар, олар үшін кез келген қолайлы үйкеліс бетін пайдалануға болады.

Этимология

Мач сөзі көне француз тіліндегі mèche сөзінен туындаған, ол шамның қысқа жібін білдіреді. Тарихи тұрғыдан алғанда, мач термині химиялық заттармен сіңірілген және үздіксіз жануға мүмкіндік беретін, кейін кембрик матадан жасалған шнурдың ұзындығын атаған. Сондай-ақ, олар динамит сияқты жарылғыш құрылғыларды жарылуға қолданылды. Мұндай мачтардың жану жылдамдығымен сипатталады, яғни жылдам мач және баяу мач деп екіге бөлінеді. Құрамына қарай, баяу мач сағатына шамамен 30 см, ал жылдам мач минутына жандырады. Қазіргі кездегі мачтың (жануға қабілетті шнур ретінде) қарапайым аналогы – виско мач сияқты фитильдер, олар пиротехникада тұтану алдындағы уақытты бақылау үшін қолданылады. Сөздің бастапқы мағынасы кейбір пиротехникалық терминдерде сақталған, мысалы, қара мач (көмір ұнтағымен сіңірілген фитиль) және Бенгал мач (шамылғыға ұқсас, ұзақ жанып, түрлі түсті жалын шығаратын отшашу). Дегенмен, үйкеліс арқылы тұтанатын мачтар кеңінен таралған кезде, мач термині көбінесе осыларға қатысты қолданылатын болды.

Алғашқы кездесулер

1366 жылы жазылған Cho Keng Lu еңбегінде күкірт таяқшалары, күкіртпен сіңдірілген қарағайдан жасалған кішкентай таяқтар сипатталған. Бұл таяқшаларды 577 жылы Солтүстік Ци әскерлерінің шабуылы кезінде Қытайда "жағдайы төмен сарай әйелдері" қолданған. Басқа бір мәтінде, 1270 жылы жазылған Wu Lin Chiu Shih еңбегінде күкірт таяқшаларының Ханчжоу базарында сатылғаны айтылады, бұл Марко Поло сапар еткен шаққа журап жатыр. Таяқшалар "фа чу" немесе "цхуи эр" деп аталған. Темекіге от жағу үшін әртүрлі тәсілдер қолданылды: бірі – шайырды пайдалану, яғни жұқа шамға, оралған қағазға немесе сабанға ұқсас, жұқа затты жақын маңындағы оттан жағып, содан кейін осы отты сигараға немесе түтікке беру. Тағы бір әдіс – отты жағу құралы, ол қайшыға ұқсас, бірақ бір жағында кремень, екінші жағында болат болған. Бұл екі жақ бір-біріне үйкеліп, ұшқын шығаратын. Егер бұл екі құралдың бірі де қол жетімді болмаса, оттан көмір алып, темекіні тікелей жағу үшін көмір қысқышын пайдалануға болар еді. Бірінші заманауи, өздігінен тұтанатын таяқшаны 1805 жылы Париж профессоры Луи Жак Тенардың көмекшісі Жан Шансель ойлап тапты. Таяқшаның басы калий хлораты, күкірт, арабика және қант қоспасынан тұрды. Таяқшаны тұтандыру үшін оның ұшын күкірт қышқылымен толтырылған азбест бөтелкесіне малып қоятын. Басы азот, көмір және ағаш ұнтағынан тұрды, ал ұшында фосфор болды. Сабы қатты ағаштан жасалған, сондықтан ол жақсы күйіп, ұзаққа созылар еді. Кейбіреулерінде тіпті шыны сабақтары да болған. Везувийлік және Прометейлік таяқшалардың екеуінің де ұшында күкірт қышқылынан жасалған шары болды, оны реакцияны бастау үшін сындыру қажет еді. Сэмюэл Джонс 1832 жылы сигара мен түтіктерді жағу үшін фюзельдерді енгізді. Осыған ұқсас өнертабысты 1839 жылы Америкада Джон Хакс Стивенс патенттеді. 1832 жылы Уильям Ньютон Англияда "воск таяқшасын" патенттеді. Ол балауыз сабақтан жасалған, ішіне мақта жіптері салынған және ұшында фосфор болған. 1836 жылы Саварессе мен Меркель "шам таяқшасы" деп аталатын нұсқаларын жасады.

Ыдырау шұғылқыштары

Химиялық тұтқыштар шығындылығы, қолданудағы қиындықтары және қауіптілігіне байланысты жаппай өндіріске көтеріле алмады. Балама әдіс – екі кедір-бұдыр бетті бір-біріне үйкеп тұтану арқылы отты жасау болатын. Осыған алғашқы мысал ретінде 1816 жылы Франсуа Деррознені келтіруге болады. Оның алғашқы тұтқышы "брикет фосфорик" деп аталды, ол күкірт ұшы бар тұтқышты фосформен қапталған түтікшеге сүртіп тұтандыратын. Бұл ыңғайсыз да, қауіпті де болды. Фрикциялық тұтқыштың алғашқы сәтті үлгісін 1826 жылы ағылшын химигі және дәріханашы Джон Уокер, Дарем графтығының Стоктон-он-Тис қаласында ойлап тапты. Ол отты оңай алудың жолын табуға қызығушылық танытты. Кенеттен жарылатын бірнеше химиялық қоспалар белгілі болғанмен, отты ағаш сияқты баяу жанатын затқа беру мүмкін болмады. Бір күні Уокер тұтану қоспасын дайындап жатқанда, оған батырылған тұтқыш пештің үстінде кездейсоқ үйкеліске шалысып, тұтанды. Ол бірден бұл жаңалықтың құндылығын түсініп, фрикциялық тұтқыштар жасауды бастады. Олар күкіртпен қапталған ағаш таяқшалардан немесе картоннан жасалған жолақтардан тұрды, ал ұштары антимон сульфиді, калий хлораты және желім қоспасымен қапталған. Күкіртпен өңдеу таяқшалардың тұтандыруына көмектесті, ал иісін жақсарту үшін камор қосылды. Уокер тұтқыштарының нақты құрамын жарияламады. 1827-1829 жылдар аралығында Уокер 168 тұтқыш сатты. Дегенмен, бұл қауіпті болды, жалындаған доптар кейде еденге түсіп, кілемдер мен киімдерді өртеп жіберді, нәтижесінде Франция мен Германияда тыйым салынды. 1829 жылы шотландтық өнертапқыш сэр Исаак Холден Уокердің тұтқышының жақсартылған нұсқасын ойлап тапты және оны Беркширдің Рединг қаласындағы Касл академиясындағы студенттеріне көрсетті. Ол өнертабысына патент алған жоқ, бірақ оның бір шәкірті Лондоннан шыққан химияшы Самуэль Джонсқа хат жазып, оның процесін коммерцияландырды. Самуэль Джонс Холденнің тұтқышының нұсқасын патенттеді, олар "люцифер тұтқыштары" ретінде сатылды. Бұл алғашқы тұтқыштардың бірқатар кемшіліктері болды: бастапқыда күшті реакция, тұрақсыз жалын, жағымсыз иіс және түтін. Люциферлер жарылғыш түрде тұтанатын, кейде ұшқындарды қашыққа лақтыратын. Люциферлерді АҚШ-та Ezekial Byam компаниясы өндірді. Бұл жаңа фосфорлы тұтқыштарды ауа өткізбейтін металл қораптарда сақтау қажет болды, бірақ олар танымал болды және АҚШ-та "loco foco" ("ақылсыз от") деп аталды, одан саяси партияның аты шықты. Фосфорлы фрикциялық тұтқышқа арналған алғашқы американдық патент 1836 жылы Массачусетс штатының Спрингфилд қаласынан Алонзо Дуайт Филлипске берілді. 1830 жылдан 1890 жылға дейін бұл тұтқыштардың құрамы көбінесе өзгермеді, бірақ кейбір жақсартулар енгізілді. 1843 жылы Уильям Ашгард күкіртті ара шамымен ауыстырып, түтіннің иісін азайтты. 1862 жылы Чарльз В. Смит оны парафинмен алмастырды, нәтижесінде "салондық тұтқыштар" деп аталды. 1870 жылдан бастап таяқшаның ұшы алюмин, натрий силикаты және басқа тұздар сияқты отты баяулатқыш химиялық заттармен сіңдіріліп, отқа төзімді болды, нәтижесінде пайдаланушының саусақтарын кездейсоқ күйдіруге жол бермейтін "мастың тұтқышы" деп аталды. Тұтқыштарды жаппай өндіруде басқа да жетістіктерге қол жеткізілді. Алғашқы тұтқыштар ағаштан жасалған, таяқшаларды бөліп тұратын кесіктермен, бірақ олардың негіздері біріктірілген. Кейінгі үлгілер жұқа тарақтар түрінде жасалды. Таяқшалар қажет болғанда тарақтан сындырылып алынды. Профессоры Мейснердің сәтсіз тәжірибесі Ириньиге фосфорлы тұтқыштың басында калий хлоратын қорғасын диоксидімен ауыстыру идеясын берді. Бір қаптамадағы ақ фосфор адамды өлтіруге жеткілікті болды. Тұтқыштардың басын жеуден туындаған өлім мен өзі өлтіру оқиғалары жиі болды. Фосфорлы некроз туралы алғашқы хабарлама 1845 жылы Венадағы Лоренсер жасады, ал Нью-Йорк хирургы тоғыз жағдай туралы жазбалары бар кітапша жариялады. Брайант және Мей фабрикаларындағы жұмысшы әйелдердің жағдайы 1888 жылы Лондонның тұтқыш қыздарының ереуіліне әкелді. Ереуілдің басты мәселесі – ақ фосформен жұмыс істеудің денсаулыққа зиянды салдары, мысалы, жауының бұзылуы. Әлеуметтік белсенді Энни Бесант 1888 жылғы 23 маусымда өзінің апталық газеті The Link-те мақала жариялады. Ауыртпалық қор құрылды және кейбір газеттер оқырмандардан қайырымдылық жинады. Әйелдер мен қыздар да өз үлесін қосты. Фабиан қоғамының мүшелері, соның ішінде Джордж Бернард Шоу, Сидни Уэбб және Грэм Уоллас жиналған ақшаны бөлуге қатысты. Ереуіл және жағымсыз жарнама ақ фосфорды жұтудың денсаулыққа әсерін шектеу үшін өзгерістерге әкелді. Жұмысшыларға зиянды әсерді азайту үшін инспекциялар мен ережелер енгізілді. Антон Шрёттер фон Кристелли 1850 жылы ақ фосфорды инерт атмосферада 250°C-қа дейін қыздырғанда, ауамен жанасқанда түтін шығармайтын қызыл аллотроптық түрін тудыратынын тапты. Бұл тұтқыштарды өндіруде қолайлы алмастырғыш болатыны ұсынылды, бірақ ол сәл қымбат болды. Екі француз химигі, Анри Савен және Эмиль Давид Каэн, 1898 жылы фосфор сесульфидін қосу затты улап қоймайтынын, оны "қайда болса да тұтандыратын" тұтқышта қолдануға болатынын және тұтқыш бастары жарылғыш емес екенін дәлелдеді. Британдық компания Albright and Wilson фосфор сесульфиді тұтқыштарын коммерциялық түрде өндіретін алғашқы компания болды. Компания 1899 жылы фосфор сесульфидінің коммерциялық мөлшерін жасаудың қауіпсіз тәсілін әзірледі және оны тұтқыш өндірушілеріне сатуды бастады. Бұл әр елдің тұтқыштарда ақ фосфорды қолдануға тыйым салатын заңдар қабылдауын қажет етті. Ұлыбритания 1908 жылы 31 желтоқсаннан кейін тұтқыштарда оны қолдануға тыйым салатын заң қабылдады. АҚШ заң қабылдаған жоқ, бірақ 1913 жылы ақ фосфорға негіделген тұтқыштарға "жазалық салық" салған, оның мөлшері оларды өндіруді қаржылық тұрғыдан тиімсіз еткен, ал Канада 1914 жылы оларды тыйым салған. Үндістан мен Жапония 1919 жылы тыйым салған, ал Қытай 1925 жылы тыйым салған. 1901 жылы Albright and Wilson АҚШ нарығы үшін Ниагара шаршылығындағы Нью-Йорк зауытында фосфор сесульфидін жасауды бастады, бірақ американдық өндірушілер ақ фосфорлы тұтқыштарды қолдануын жалғастырды.

Қауіпсіздік шұңқыры

Шамды өндіруде ақ фосфордың қауіптілігі "гигиеналық" немесе "қауіпсіздік шамды" әзірлеуге алып келді. Оның дамуындағы басты жаңалық – қызыл фосфорды шамның басына емес, арнайы жасалған соққы бетіне қолдану болды. Артур Олбрайт Шрёттердің жаңалығынан кейін қызыл фосфорды ірі көлемде өндірудің өндірістік процесін жасады. 1851 жылы оның компаниясы белгілі бір температурада жабық ыдыста ақ фосфорды қыздыру арқылы осы затты өндірді. Ол өзінің қызыл фосфорын 1851 жылы Лондонның Кристалл сарайында өткен Ұлы көрмеде көрсетті. Арнайы соққы бетін жасау идеясын 1844 жылы швед ғалымы Густаф Эрик Паш ұсынды. Паш қызыл фосфорды соққы бетіне қолдануды патенттеді. Ол бұл фосфор ақ фосфорды қажет етпейтін шамдарды тұтандыруға болатынын тапты. Йохан Эдвард Лундстрем және оның кіші інісі Карл Франс Лундстрем (1823–1917) 1847 жыл шамасында Швецияның Йончёпинг қаласында ірі шам өндірісін бастады, бірақ жақсартылған қауіпсіздік шамдары 1850–55 жылдары ғана енгізілді. Лундстрем ағайындылары Ұлы көрмеде Олбрайттан қызыл фосфорлы шамдардың үлгісін алған, бірақ оны жоғалтып алған. Сондықтан олар 1855 жылғы Париж көрмесіне дейін шамдарды сынап көрмеді, осы кезде шамдардың әлі де қолдануға жарамды екенін анықтады. Нағыз "қауіпсіздік шамдарының" қауіпсіздігі парафинмен сіңдірілген таяқшаның ұшындағы шам басы мен арнайы соққы беті арасындағы реактивті құраушылардың бөлінуінен туындайды (ақ фосфорды қызыл фосформен алмастырудың қауіпсіздік аспектісінен басқа). Химиялық заттарды бөлу идеясы 1859 жылы Францияда "Allumettes Androgynes" деп аталатын екі басты шам түрінде пайда болды. Бұл таяқшалардың бір ұшы калий хлоратынан, екінші ұшы қызыл фосфордан жасалған. Оларды сындырып, бастарын бір-біріне сүрткен кезде тұтанатын еді. Қауіпсіздік шамдарының тұтануына фосфордың шам басындағы калий хлоратымен өте жоғары реакциясы себеп болады. Шамды шаққанда фосфор мен хлораттың аз мөлшері араласып, жарылғыш Армстронг қоспасына ұқсас затты құрайды, ол сүрінуден тұтанады. Швеция ұзақ жылдар бойы қауіпсіздік шамдарына бүкіл әлемдік монополияны сақтап келді, өнеркәсіп негізінен Йончёпингте орналасқан, 1903 жылдан бастап "Jönköpings & Vulcans Tändsticksfabriks AB" деп аталды, қазіргі "Swedish Match". Францияда олар қауіпсіздік шамдарына патент алған құқықтарды Лион қаласындағы "Coigent Père & Fils" компаниясына сатты, бірақ Coigent француз соттарында төлемді даулады, өйткені бұл өнертабыс Лундстрем ағайындылары патент алғанға дейін Венада белгілі болған. Дегенмен, кез келген жерде тұтанатын шамдар "қауіпті жүктер" жіктелімі бойынша барлық ұшақтарда тыйым салынған (БҰҰ 1331, "Matches, strike anywhere"). Қауіпсіздік шамдары "қауіпті жүктер" ретінде жіктеледі ("БҰҰ 1944, "Matches, safety"). Олар ұшақтарда толығымен тыйым салынбаған, бірақ оларды қауіпті жүктер ретінде жариялау қажет, сондай-ақ жекелеген әуе компаниялары немесе елдер қатаң шектеулер қоюы мүмкін. Дауылдық шамдар, сондай-ақ құтқару қайығының шамдары немесе жалынды шамдар деп те аталады, көбінесе тіршілік ету жиынтықтарына кіреді. Оларда қарапайым шам сияқты тұтанатын ұшы бар, бірақ жанғыш қоспасы – тотықтырғыш қосылған – таяқшаның бойымен жалғасып, бүкіл таяқшаның жартысынан астамын жабады. Шамның су өткізбейтін қабығы бар (бұл оны жаққанда қиындық тудыруы мүмкін), және көбінесе дауылдық шамдар стандартты шамдардан ұзын болады. Жануға жарамды қабығының арқасында дауылдық шамдар тіпті қатты желде де күшті жанып, тіпті қысқа уақытқа суға батып кеткеннен кейін де өздігінен тұтана алады.

Әуесқойлар жинағы

Шамға қатысты заттарды, мысалы, ойындардың қаптамаларын және сіріңке қораптарының жапсырмаларын жинау хоббиі филомения деп аталады.