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打火機的進化史【圖】

2014年05月28日 來源:煙草在線據《科學時報》編輯整理 作者:魏剛
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  火對人類的早期文明起著決定性的作用。而人類對火的認識也是從最開始的懼怕到積極地利用,最后通過制造火種以達到造福人類的目的。

  打火機是一種小巧的取火器,而最早,人們稱其為點火器。打火機雖小,但是它反映了人類對自然的認識和工業文明的發展歷程。

  最原始的打火機是16世紀歐洲的火絨盒和與其齊名的打火鐵盒。它們的工作原理相同,都是用打火鐵產生火花而引燃火絨的。所不同的是,火絨盒的打火鐵是由鏈子拴在一邊的,而打火鐵盒則完全是一體的。

  手槍問世后,人們從其衍生出燧石點火槍。人們扣動帶強彈簧的扳機時,金屬擊打在火石上產生火花,點燃樹葉。

  1823年,德國化學家德貝萊納在實驗室發現:氫氣遇到鉑棉會起火。這一發現引發了他試制打火機的念頭。德貝萊納原為藥劑師,1810年任耶納大學化學和藥物學教授。生前對染色法提出過不少改良措施,研究過鉑、鎳、二氧化錳等的催化作用,并在這些研究的基礎上制造出德貝萊納點火器。

  德貝萊納用一只小玻璃筒盛上適量的稀硫酸,筒內裝一內管,內管中裝入鋅片,玻璃筒裝一頂蓋,頂蓋上有噴嘴、鉑棉和開關,內管中鋅片與硫酸接觸生成氫氣。一定量的氫氣產生的壓力將內管中的硫酸排入玻璃筒內,打開開關時,內管的氫氣沖到鉑棉上起火;內管與玻璃筒內的壓力重新平衡,硫酸再次進入內管,與鋅片反應又產生氫氣。如此世界上第一只打火機便告誕生。但它體積大不便攜帶,玻璃殼易碎,硫酸溢出也有危險,這些缺點,使它沒能普及。

  1920年,法國出現了燈芯式打火機,燈芯是用硝石粉浸過的,容易被火花點燃,后來,改成將燈芯浸在苯中的苯打火機,這種打火機有時漏燃料,而且要經常更換燈芯。

  第二次世界大戰后,出現氣體燃料打火機,逐漸取代了苯燈芯打火機。將從天然氣中提取的丁烷氣壓縮到打火機中,使用時,丁烷氣體從打火機的頂端噴嘴中噴出,由打火裝置點燃,火焰的大小可通過調節噴氣量來控制,丁烷氣體用盡后,可從打火機底部的活門裝填。

  燃料問題似乎容易解決,問題是產生火花的方法一直頗嫌笨拙。我們今天用的打火機的轉輪實際上是奧地利人奧爾研制出來的,奧爾發現鐵鈰合金制成的金屬在摩擦時很容易產生大面積的火花。這種金屬就是以奧爾命名。奧爾金屬的打火輪一開始并不是現在的周邊呈銼狀的圓形,曾采用半轉輪,但人們很快意識到這種往復式的半輪的缺點是火石磨損過快,因為即使不打火時也要磨一下火石。經過一番摸索,發展成火石裝在火石管里,為保證火輪與火石間有足夠的壓力,在火石下面有一彈簧結構,蹭一下火輪,即可產生火花。奧爾解決的是火花產生的問題,直到今天,它仍是打火機點燃的主流方式。

  第二次世界大戰后,日本科學家成功地將引爆炸彈用的壓電效應使用在打火機上,在三四萬分之一秒內產生6000~8000伏高壓,使產生的火花點燃丁烷,省去了干電池或火石。隨著科技發展,如今又出現了感應打火機、指紋打火機等。

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