Springen naar inhoud

Het maken van zwavelstokjes


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Ilona_CF

    Ilona_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 juni 2004 - 20:13

Dag,
Ik heb een redelijk uitgebreide vraag waarvoor ik voor antwoorden beslist beroep moet doen op mensen met verstand van chemie, en iemand in mijn vriendenkring was dan ook zo vriendelijk om mij naar dit forum te verwijzen. Bij deze dus.

Aankomende winter opent de attractiepark de Efteling een nieuw sprookje in het Sprookjesbos; 'Het Meisje met de Zwavelstokjes'.
Nu ben ik beheerder van Eftelist, een online community voor Eftelingliefhebbers en het leek mij leuk om ter ere van de opening van dit sprookje een workshop voor een select clubje leden te organiseren. De bedoeling van deze workshop zou dan zijn: het op authentieke wijze zelf maken van ouderwetse zwavelstokjes.
Nu vroeg ik mij hierover enkele zaken af.

- Allereerst: is het uberhaupt haalbaar? Is het een heel lastig karwei, iets waarbij flink wat ontploffingsgevaar aanwezig is of zijn er andere dingen die een dergelijke workshop absoluut geen goed idee maken? Ik heb zelf namelijk geen flauw idee.

- Ten tweede: wat hebben we er precies voor nodig? Ik weet dat zwavelstokjes in principe houtjes waren die in een mengsel van fosfor, olie en zwavel gedoopt werden, maar daar houdt het wel zo'n beetje op. Ik heb mijn best gedaan om meer informatie te vinden, maar ben daarin helaas niet geslaagd, vandaar ook mijn verzoek om wat preciezere verhoudingen van de bestanddelen.

- Tot slot; waar zou je de eventuele bestanddelen waar een zwavelstokje van wordt gemaakt aan kunnen schaffen? En wat zouden daar ongeveer de kosten van zijn? Ik wou rekenen op plusminus vijftien deelnemers, en voor elk een paar stokjes.

Ik weet dat het vragen zijn die op doorgewinterde chemie-kenners waarschijnlijk nogal onnozel overkomen, maar hee - natuur-en scheikundeles is voor mij al jaren geleden en ik heb derhalve geen beschikking over een enthousiaste leraar :-k

Alvast bedankt!

Groetjes,
Ilona
Namens Eftelist

Veranderd door Ilona, 08 juni 2004 - 20:26


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 08 juni 2004 - 20:55

Ik ben nog aan het zoeken naar hoe je zwavelstokjes moet maken (dat is niet iets wat onderwezen wordt...), maar ik denk dat ik je al even het volgende kan vertellen.

Je moet er rekening mee houden dat het gaat over chemicaliŽn die hoe dan ook brandbaar zullen zijn. Het eerste wat je dus zou moeten weten is welke doelgroep je voor ogen hebt: je zal een minimumleeftijd moeten stellen aangezien er natuurlijk risico's aan zullen kleven. "Gewone" lucifers zijn voorzien van een kop die uit zichzelf niet gaat branden tenzij het aangestoken wordt of langs een vlak met rode fosfor wordt gestreken. Zwavelstokjes hebben zoiets niet dus zullen waarschijnlijk ook makkelijker ontbranden.

Het zal geen moeilijke workshop zijn. Het mengsel zal inderdaad bestaan uit iets als paraffine-olie met toevoegingen. Dus het is gewoon een kwestie van goede houtjes hebben (van esp of populier; die hebben weinig hars en zijn daardoor beter geschikt omdat ze niet of minder nagloeien), die je doopt in een licht verwarmde oplossing voor de kop.

Meer informatie kan je, om te beginnen, al vinden op deze site. Gaat niet specifiek over zwavelstokjes, maar over lucifers.

Ik ga nu nog even zoeken naar meer info, ik laat weten als ik nog meer vind.

Tot zover in ieder geval succes!

B.

Veranderd door Beryllium, 08 juni 2004 - 20:56

You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#3

Ilona_CF

    Ilona_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 juni 2004 - 21:04

Je moet er rekening mee houden dat het gaat over chemicaliŽn die hoe dan ook brandbaar zullen zijn. Het eerste wat je dus zou moeten weten is welke doelgroep je voor ogen hebt: je zal een minimumleeftijd moeten stellen aangezien er natuurlijk risico's aan zullen kleven.

<knip>

Meer informatie kan je, om te beginnen, al vinden op deze site. Gaat niet specifiek over zwavelstokjes, maar over lucifers.

Dat was inderdaad een site die ik onder andere alvast had gevonden. Maar helaas biedt het weinig houwvast voor een chemie-leek als ik. :-k
Een minimumleeftijd is in elk geval geen probleem, het gaat om een groepje volwassenen. Maar in elk geval klinkt het wel redelijk haalbaar. Leuk!

Alvast bedankt voor de reactie!

#4

JanMeut

    JanMeut


  • >1k berichten
  • 2116 berichten
  • VIP

Geplaatst op 09 juni 2004 - 09:28

Dag Ilona,

Ik kreeg ook al een aanvraag van jullie bij De Hekserij binnen. Inmiddels heb ik een paar oude recepten gevonden, maar de hoeveelheden zijn onduidelijk of er worden stoffen gebruikt die ik niet zou willen aanraden. In elk geval moet de kop gedoopt worden in een mengsel dat een bindmiddel (bijvoorbeeld gelatine of dextrine) bevat, verder een brandbare stof (zwavel lijkt me heel toepasselijk, maar er worden ook andere stoffen genoemd), een zuurstof leverende stof, ofwel oxidator (kaliumnitraat, kaliumchloraat of kaliumdichromaat) en rode fosfor. Door het aanstrijken van zo'n lucifer langs een ruw vlak zal de rode fosfor vonkjes produceren, deze komen door de combinatie van zwavel en oxidator tot ontbranding. Je kan de brandbaarheid vergroten door wat gemalen glas of zeer fijn zand toe te voegen. Verder moeten de houten stokjes geimpregneerd worden met paraffine, zodat deze goed branden.

Een recept zou kunnen zijn:
5 gr Rode fosfor
5 gr Zwavel (bloem)
10 gr Kaliumnitraat
Elk van de bovenstaande stoffen fijn malen (los van elkaar!) en voorzichtig mengen in een kleefpasta (bijvoorbeeld van 10 gram dextrine per 100 ml water gemaakt.
Maar wellicht is een andere verhouding beter. Voeg niet teveel oxidator toe, dat zou tot ontploffingen kunnen leiden.



Maar er zijn wat hobbels:
- Ik heb geen getest kant en klaar recept
- Gevolg kan zijn dat de zwavelstokjes niet willen branden
- Als je niet veilig experimenteert met de genoemde stoffen kan je ook een explosie krijgen, van de zelfde stoffen (in een andere verhouding) kan je een soort buskruit maken.
- De stoffen zijn niet allemaal bij De hekserij te koop, simpelweg omdat oxidatoren niet per post verzonden mogen worden en ook rode fosfor (licht ontvlambaar) is taboe.

Mijn advies: neem contact op met een locale middelbare school, een docent scheikunde of TOA zal en eenvoudig aan de benodigde stoffen kunnen komen en veilig kunnen experimenteren zodat je samen met haar of hem een leuke en veilige workshop kan houden! Ik weet door mijn contacten dat er veel TOA's en docenten scheikunde zijn dit zo'n aanvraag erg leuk zouden vinden en je graag van dienst willen zijn.

Ik zal de gevonden recepten in elk geval toemailen en misschien ook nog wel posten op dit forum.
β-Damascenon en maneschijn

#5

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 09 juni 2004 - 09:57

Ik heb nog verder gezocht, maar echt een recept heb ik niet kunnen vinden, dus ik kan je niet verder helpen met de verhoudingen, helaas.

Ik zal de gevonden recepten in elk geval toemailen en misschien ook nog wel posten op dit forum.


Ik vind het ook wel leuk om te weten hoe het "recept" is, dus als je het ook wil posten zou dat leuk zijn.

Overigens blijkt wel dat je goed moet uitkijken wat betreft de veiligheid, maar als je dat voor elkaar hebt kan het wel heel erg leuk worden!
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#6

Jorim

    Jorim


  • >5k berichten
  • 5075 berichten
  • Beheer

Geplaatst op 09 juni 2004 - 10:50

Ik heb ook nog even wat gezocht en kwam op deze site over 'Man Made Fire'. Misschien nog interessant voor wat achtergrondinformatie, tevens staat daar ook nog een verhaal met andere verhoudingen dan die Jan geeft namelijk:

white phosphorus (20%) ik zou wel de rode fosfor nemen want deze stof is niet zo veilig (ontbrand bijna direct).
sulphur (15%) de zwavel
KClO3 (30%) de oxidator
chalk (10%) inplaats van gemalen glasof zeer fijn zand
glue (25%) de 'kleefpasta'

Dit is het recept gebruikt door William Congreve een wetenschapper die zich in begin 1800 bezig hield met raketten als wapen. :-k

Tevens kan je nog de stokjes zelf verwarmen en in parafinnewax (kaarsvet) dippen zodat de wax door de stokjes wordt opgezogen en de stokjes dus beter branden.

Het idee van Jan om het samen met iemand te doen die er verstand van heeft is zeker goed, je kan altijd even hier een oproepje doen, zitten veel TOA's hier...

#7

Bob_CF

    Bob_CF


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2004 - 15:22

Ik wil jullie even wijzen op het feit dat ca. 90% van de ongelukken in de vuurwerkindustrie terug te voeren zijn op het in contact komen van chloraat met zwavel, direct of indirect (dus op kleding). Witte fosfor is giftig en instabiel en verandert in rode fosfor met tijd en onder zonlicht. Rode fosfor en chloraten in de juiste verhouding is armstrongs mix, maar je kunt het ook wel de armprothese mix noemen.

Omdat in dit recept te weinig oxidator zit tov. brandstof en ook nog eens kalk, is het wel OK denk ik. Maar meng de chloraat er het laatst in.

Op nieuwsgroepen (rec.pyrotechnics of sci.chem) heeft men wel ervaring met dit soort dingen.

Spul van de zijkant van luciferdoosjes afhalen en mengen met de kopjes moet je ook niet gaan doen, wederom iets dat tot tijdelijke doofheid en brandwonden kan leiden.

Oh ja en als je witte fosfor weet te vinden mail me dan even :-k

#8

JanMeut

    JanMeut


  • >1k berichten
  • 2116 berichten
  • VIP

Geplaatst op 09 juni 2004 - 15:41

Er schijnt een tijd geweest te zijn dat men lucifers bereide met witte fosfor. Aangezien dat al gewoon aan de lucht ontbrandt en uiterst giftig is zijn daar veel ongelukken mee gebeurd. Zo'n stof gebruiken is nu natuurlijk volkomen ondenkbaar. Rode fosfor valt nog mee, maar is evengoed nog altijd licht ontvlambaar.

Ik had al op de risico's van explosie gewezen, zolang er maar inverhouding weinig oxidator in het mengsel zit zou dat moeten meevallen. Om extra veilig te zitten zou ik willen adviseren kaliumnitraat te gebruiken, dat is nu eenmaal wat stabieler.

Dan de recepten:

Uit "Mengen en Roeren" Deel 2 (Kluwer, Deventer 1952)

Recept 1
50 delen nitocellulose
20 delen kaliumchloraat
10 delen glaspoeder
8 delen kamfer
4 delen pyridine
2 delen ammoniumoxalaat

De delen zijn volumedelen. Het mengsel kan gekneed worden en tot dunne stokjes gerold. Deze kunnen worden aangestoken door wrijving en ook weer uitgeblazen. Zo zijn ze lange tijd te gebruiken. Met zwavel heeft het weinig te maken. Van die nitrocellulose ben ik ook niet erg gecharmeerd, volgens mij brand dat iets te hard!

Op basis van een paar andere werken (met onvolledige recepten) heb ik het volgende recept samengesteld:

5 gr Zwavel
5 gr Kaliumchloraat
5 gr Rode fosfor
10 gr glaspoeder
10 gr Dextrine
100 ml water

De dextrine met water tot een kleefmassa mengen, de overige stoffen los van elkaar fijnmalen en door de kleefmassa mengen. Vervolgens op houten stokjes dippen.
Deze lucifers kunnen op elk ruw oppervlak worden aangestreken.


Aangezien ik aardig wat literatuur heb betreffende recepten voor van alles en nog wat, en ook verscheidene boeken over oude techniek valt me de bovenstaande score vies tegen: maar twee recepten voor zoiets als lucifers!

De opmerking van Bob is natuurlijk ook terecht: Chloraten en licht ontvlambare zaken als rode fosfor en zwavel moet je eigenlijk zo ver mogelijk uit elkaars buurt houden, dus gebruik liever kaliumnitraat.

Misschien wil de Nederlandse vertegenwoordiging van Swedish Match meewerken?
β-Damascenon en maneschijn

#9

JanMeut

    JanMeut


  • >1k berichten
  • 2116 berichten
  • VIP

Geplaatst op 09 juni 2004 - 16:11

Natuurlijk dacht ik pas later aan om Warenkennis en Technologie (Dr. J. F. van Oss, uitgegeven in 1927 door D. B. Centen te Amsterdam 3e druk) te raadplegen. Ik citeer een stuk van bladzijde 182:

Lucifers dienen om te ontsteken stoffen zoover voor te warmen, dat ze kunnen ontbranden.
De kop bestaat uit vaste stoffen, die reeds bij betrekkelijk lage temperatuur (verhoogd als gevolg van wrijving) ontbranden en door hun verbrandingswarmte het houtje (dat ook gemakkelijk ontbrandbaar is gemaakt) kunnen doen vlam vatten. De fabricage van witte fosfor-houdende lucifers (koppen) is vrijwel overal verboden, zoodat alleen de "veiligheidslucifers" bespreking verdienen.
De kop bevat veelal kaliumchloraat (45-55 %) met circa 5% kaliumchromaat, die beide dienen als zuurstofgever, terwijl het chromaat tegelijk als verf dient; verder ongeveer 5% zwavel, die als brandstof dienst doet. Als vulmiddel wordt er 25-30 % inerte stof bij gedaan, die tegelijk een vergroote wrijving veroorzaakt (b.v. glasmeel, zinkwit, krijt, doodekop (voor de kleur) etc.). Deze massa wordt door ongeveer 15% lijm, of andere kleefmiddelen, gebonden tot een pap (met water).
Indien lucifers gemaakt moeten worden, die aan vrijwel alle ruwe oppervlakten ontstoken moeten kunnen worden, gebruikt men als brandstof ongeveer 6% fosforsesquisulfide (zie pag. 77). Ook "hellrothe" fosfor (zie pag. 77) wordt ervoor gebruikt. Voor de strijkvlakte der doosjes neemt men roode fosforus (ongeveer 53%), 10% zwavelantimonium, die aangevuld worden met 13% roet of minerale verf en met ongeveer 24% lijm en verder met water tot een pap aangemengd worden.
Als zuurstofgevers gebruikt men, in plaats van de genoemde, ook wel kalisalpeter (KNO3), en ook wel loodnitraat (Pb(NO3)2), loodsuperoxyde (PbO2), die echter voor de arbeiders ook giftig kunnen zijn. Natuurlijk dienen de materialen voor de kop en voor de strijkvlakte zeer zorgvuldig gemalen en gemengd te worden.


Vervolgens volgt een verhandeling over het te gebruiken hout (bij voorkeur populier, maar door de schaarste steeds meer Canadese Spruce en Indische Gangwa), gevolgd door een beschrijving van het machinale productieproces. Een mooie dwarsdoorsnee en een foto van een lucifermachine. De invoer van lucifers in 1922 bedroeg overigens 3.595 ton met een waarde van 3.464.000 gulden en de uitvoer 640 ton met een waarde van 450.000 gulden.

't Is maar dat je 't weet....
β-Damascenon en maneschijn





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures