Nysgerrige børn: Når jeg stryger en tændstik, hvordan laver den så ild?

Curious Kids er en serie for børn. Hvis du har et spørgsmål, som du gerne vil have en ekspert til at besvare, så send det til [email protected] Du kan måske også lide podcasten Imagine This, en co-produktion mellem ABC KIDS listen og The Conversation, der er baseret på Curious Kids.

Når jeg stryger en tændstik, hvordan laver den så ild? Tak. – Laura, 5 år, Brisbane.

Jeg er glad for, at du spurgte om det, Laura. Jeg har længe været interesseret i videnskaben om ild og fyrværkeri, og jeg kan fortælle dig, at der sker meget på den meget korte tid, det tager at tænde en tændstik.

Men først vil jeg gerne give en vigtig advarsel: tændstikker er farlige, og de bør ikke bruges uden opsyn. Du kan skade dig selv, dine venner og din familie, ødelægge dit hjem eller skade miljøet.

Nu skal vi tilbage til videnskaben.

Friktion

For at lære, hvordan tændstikken kan bryde i brand, er vi først nødt til at forstå noget, der hedder “friktion”. Friktion er, når man gnider to ting mod hinanden, og det skaber varme eller varme. Har du nogensinde gnedet dine hænder mod hinanden på en kold morgen for at varme dem op? Det er friktion.

(Til de voksne, der læser med, omdanner friktion kinetisk energi til termisk energi.)

Friktion er vigtig for den første del af optændingen af en tændstik. Du gnider tændstikhovedet mod den røde strimmel på siden af tændstikæsken.

Denne strimmel på æsken indeholder en smule pulveriseret glas for at gøre den ekstra ru. Når man skraber det ru tændstikhoved mod den ru strimmel, opstår der friktion. Det skaber lige nok varme til at starte en række kemiske reaktioner.

Kemiske reaktioner

Du kender sikkert til kemiske reaktioner. Det er, når et kemisk stof interagerer med et andet kemisk stof, og der sker en ændring. Måske har du tilsat eddike til natron for at skabe en minivulkan. Det er en kemisk reaktion. Varme kan være med til at sætte nogle kemiske reaktioner i gang eller få dem til at ske hurtigere.

Der er mange kemiske reaktioner involveret i optændingen af en tændstik.

Overraskende nok er det første kemiske stof, der reagerer, ikke på tændstikken, det er på æsken!

Dette kemikalie kaldes “rød fosfor”. For vores øjne ligner det bare et rødt pulver. Men hvis man zoomede helt ind for at se, hvordan alle dets atomer er arrangeret, ville det ligne en masse trekanter og andre former, der sidder fast sammen i en lang kæde.

Når man gnider tændstikken på æsken, får man friktion, hvilket betyder, at man får varme. Denne varme får en lille del af den røde fosforkæde til at blive brudt fra hinanden.

Når det sker, ændres en del af den røde fosfor til et andet kemisk stof kaldet “hvid fosfor”. Det reagerer straks med en gas i luften, der hedder ilt. Dette vil skabe meget mere varme.

Så historien indtil videre: Friktionen bryder den røde fosforkæde, hvilket gør det muligt for den hvide fosfor at reagere med ilt, og tændstikken begynder at blive varm.

Men det er ikke slutningen på historien.

Brændsel + varme + ilt = ild

Du skal bruge tre ingredienser til en ild: brændsel, varme og ilt.

Friktion og hvid fosfor har givet startvarmen, og nu har tændstikken brug for brændstof og ilt for at fortsætte med at brænde.

Brændstoffet kommer fra svovl (det er et andet kemisk stof) og voks i tændstikhovedet. Det kommer også fra træet i tændstikstangen.

Når det kommer til ilt, har tændstikken en hemmelig forsyning. Opbevaret inde i tændstikhovedet er et andet kemikalie kaldet “kaliumchlorat”. Når det bliver varmt, frigiver det en masse ekstra ilt og varme. Det gør, at tændstikhovedet brænder hurtigt og kraftigt.

Når man sætter det hele sammen – varmen, brændstoffet og ilten – får man en flamme! Og utroligt nok sker al denne kemi på en brøkdel af et sekund.

“Stryk hvor som helst”-tændstikker

Det, jeg har beskrevet, er sikkerhedstændstikker, som er den slags, du sikkert har derhjemme.

Men måske har du set en gammel cowboyfilm eller en tegnefilm, hvor en figur har tændt en tændstik med sin støvle, en væg eller noget andet, der ikke er en tændstikæske.

Disse tændstikker er kendt som “strike anywhere”-tændstikker, og de fungerer på samme måde som sikkerhedstændstikker.

Forskellen er, at fosforkomponenten befinder sig i tændstikhovedet i stedet for på æsken.

Selv om dette er praktisk, er det også meget farligere!

Så husk venligst – alle slags tændstikker kan være meget, meget farlige, så brug dem aldrig uden opsyn af en voksen.

Hej, nysgerrige børn! Har I et spørgsmål, som I gerne vil have en ekspert til at svare på? Bed en voksen om at sende dit spørgsmål til [email protected]

Du skal fortælle os dit navn, din alder og hvilken by du bor i. Vi vil ikke kunne besvare alle spørgsmål, men vi vil gøre vores bedste.