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打火机的进化史【图】

2014年05月28日 来源:烟草在线据《科学时报》编辑整理 作者:魏刚
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  火对人类的早期文明起着决定性的作用。而人类对火的认识也是从最开始的惧怕到积极地利用,最后通过制造火种以达到造福人类的目的。

  打火机是一种小巧的取火器,而最早,人们称其为点火器。打火机虽小,但是它反映了人类对自然的认识和工业文明的发展历程。

  最原始的打火机是16世纪欧洲的火绒盒和与其齐名的打火铁盒。它们的工作原理相同,都是用打火铁产生火花而引燃火绒的。所不同的是,火绒盒的打火铁是由链子拴在一边的,而打火铁盒则完全是一体的。

  手枪问世后,人们从其衍生出燧石点火枪。人们扣动带强弹簧的扳机时,金属击打在火石上产生火花,点燃树叶。

  1823年,德国化学家德贝莱纳在实验室发现:氢气遇到铂棉会起火。这一发现引发了他试制打火机的念头。德贝莱纳原为药剂师,1810年任耶纳大学化学和药物学教授。生前对染色法提出过不少改良措施,研究过铂、镍、二氧化锰等的催化作用,并在这些研究的基础上制造出德贝莱纳点火器。

  德贝莱纳用一只小玻璃筒盛上适量的稀硫酸,筒内装一内管,内管中装入锌片,玻璃筒装一顶盖,顶盖上有喷嘴、铂棉和开关,内管中锌片与硫酸接触生成氢气。一定量的氢气产生的压力将内管中的硫酸排入玻璃筒内,打开开关时,内管的氢气冲到铂棉上起火;内管与玻璃筒内的压力重新平衡,硫酸再次进入内管,与锌片反应又产生氢气。如此世界上第一只打火机便告诞生。但它体积大不便携带,玻璃壳易碎,硫酸溢出也有危险,这些缺点,使它没能普及。

  1920年,法国出现了灯芯式打火机,灯芯是用硝石粉浸过的,容易被火花点燃,后来,改成将灯芯浸在苯中的苯打火机,这种打火机有时漏燃料,而且要经常更换灯芯。

  第二次世界大战后,出现气体燃料打火机,逐渐取代了苯灯芯打火机。将从天然气中提取的丁烷气压缩到打火机中,使用时,丁烷气体从打火机的顶端喷嘴中喷出,由打火装置点燃,火焰的大小可通过调节喷气量来控制,丁烷气体用尽后,可从打火机底部的活门装填。

  燃料问题似乎容易解决,问题是产生火花的方法一直颇嫌笨拙。我们今天用的打火机的转轮实际上是奥地利人奥尔研制出来的,奥尔发现铁铈合金制成的金属在摩擦时很容易产生大面积的火花。这种金属就是以奥尔命名。奥尔金属的打火轮一开始并不是现在的周边呈锉状的圆形,曾采用半转轮,但人们很快意识到这种往复式的半轮的缺点是火石磨损过快,因为即使不打火时也要磨一下火石。经过一番摸索,发展成火石装在火石管里,为保证火轮与火石间有足够的压力,在火石下面有一弹簧结构,蹭一下火轮,即可产生火花。奥尔解决的是火花产生的问题,直到今天,它仍是打火机点燃的主流方式。

  第二次世界大战后,日本科学家成功地将引爆炸弹用的压电效应使用在打火机上,在三四万分之一秒内产生6000~8000伏高压,使产生的火花点燃丁烷,省去了干电池或火石。随着科技发展,如今又出现了感应打火机、指纹打火机等。

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