Fabricación de Fósforos o Cerillos Historia y Composición





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LA  FABRICACIÓN  DE CERILLOS/AS O FÓSFOROS

En 1812, se había inventado una especia de cerillos, que consistían en un palito de madera que se introducía en azufre fundido, y la “cabeza” se formaba con una mezcla de azúcar y clorato potásico. Se inflamaban introduciéndolas en un frasco que contenía asbesto humedecido con ácido sulfúrico. Como puede observarse, en la composición de aquellos palitos no intervenía el fósforo, y, por tanto, no se podían llamar “fósforos”.

En 1827, el químico y boticario inglés John Walker descubrió que si cubría el extremo de un palillo con ciertas sustancias químicas y lo dejaba secar, podía encender un fuego en cualquier lugar, tan sólo frotando el palillo. Estos fueron los primeros cerillos de fricción.

Las sustancias que utilizó fueron sulfuro de antimonio, clorato de potasio, goma y almidón. Los cerillos se encendían al frotarlos contra un pliegue de papel de lija.

Walker John invnetor del cerillo

Walker no patentó sus cerillos, a los que llamó Congreves, en honor del cohete inventado por Sir William Congreve en 1808 y usado en la guerra contra los Estados Unidos. Eran también conocidos como “fósforos químicos”, proporcionando un gran adelanto en los medios para   producir  fuego.

Los cerillos de Walker prendían al tallarse en cualquier superficie, pero no eran muy confiables.

En 1830, el francés Charles Suria creó un cerillo mucho mejor, con cabeza de fósforo blanco. Al cerillo de este tipo se le llamó “lucifer” (portador de luz), y se usó hasta finales del siglo XIX.

Los luciferes prendían bien, pero eran sumamente peligrosos. El fósforo blanco produce emanaciones venenosas, y la prolongada exposición a éstas causa una enfermedad que pudre los huesos de la mandíbula y llega a ser mortal.

Los más afectados eran los obreros de las fábricas de cerillos, hasta que, a principios de siglo, se prohibió el uso del fósforo blanco, sustituido luego por el quisulfuro de fósforo.

En los primeros años, los cerillos contenían fósforo blanco, un agente oxidante (bióxido de manganeso, clorato o nitrato potásicos) y goma, en cantidad suficiente para formar una pasta espesa. La goma, además de actuar como adhesivo, protegía al fósforo de la oxidación.

El calor originado por frotamiento sobre arena, o papel esmeril, producía la inflamación, que a veces era explosiva, sobre todo cuando se utilizaba clorato como agente oxidante. La mezcla inflamable se prepara agitando lentamente el fósforo en una solución caliente de dextrino. o cola; se adicionan entonces les materiales oxidantes, y lo pasto sigue agitándose hasta que se enfrío.

Frecuentemente, se colorea con ultramar, cromato de plomo, negro de humo, etc. Se esparce luego uniformemente en capa delgada sobre uno tabla, y se hacen penetrar en ella, una o dos veces, palitos previamente preparados, con lo que se forman las cabezas. Cuando están secas las cabezas, suelen introducirse en un barniz o goma, para cubrirlas con una   ligera  capa  que  las protege  de  lo  humedad.

Desde hace bastantes años está prohibido en algunos pases el empleo del elemento fósforo (que es venenoso) en la fabricación de cerillas y se ha sustituido por el trisulfuro tetrafosforoso P1S3.



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En líneas generales, la composición de las cerillas modernas es la siguiente: una sustancia que arde fácilmente por frotamiento, como el PiS3 un agente oxidante, clorato potásico; un agente oxidable, parafina o azufre; un adhesivo, goma; y un material de relleno, para la frotación, tal como vidrio molido. Formada la cabeza, se recubre con un barniz protector. Existen también los fósforos de seguridad, o cerillas suecas.

La cabeza es, generalmente, de azufre, o trisulfuro de antimonio con clorato potásico, o bicromato como material oxidante. En algunos casos, se utilizan minio, peróxido de plomo o bióxido de manganeso, formando parte del material oxidante.

Estas cerillas no pueden arder si no se frotan sobre una superficie especia], formada de fósforo rojo, trisulfuro de antimonio y dextrina, o cola, a la que se añade, a veces, vidrio pulverizado o esmeril para aumentar  la  fricción.

Las composiciones de distintas clases de fósforos se mantienen como secreto industrial por las respectivas fábricas. A continuación damos una de ellas:

Composición   de   la   cabeza
Clorato   potásico   (ClO3K)    ….      5   partes
Bicromato potásico (CraO;K2) ….    2     ”
Polvo  de   vidrio   ……………………     3     ”
Goma     …………………………………     2      “

Superficie   de   fricción
Trisulfuro de antimonio (S3Sb2) ….     5 partes
Fósforo   rojo   ……………………………      3   ”
Bióxido  de manganeso  (MnO2) …..    1,5  ”
Cola …………………………………………..      4   “

Cerillas modernas

A mediados del siglo XIX, el sueco John Lundstrom inició la fabricación de cerillos de seguridad. Utilizó el inocuo fósforo rojo en una franja de frotación y mezcló diversos elementos combustibles para formar la cabeza del cerillo. Las máquinas modernas producen hasta dos millones de cerillos por hora, ya empacados y listos para usarse.

John Lundstrom

Curiosidad: En 1861, la empresa de Bryant & May logró el primer cerillo de seguridad, en su planta de Bow, Londres. Al final de su primer año, la fábrica producía 1 800 000 cerillos a la semana. Tenían tanta demanda que en 1871 el ministro de Hacienda propuso un “impuesto al cerillo”, de un penique por caja.

primera fabrica de cerillos

La propuesta causó gran alboroto en el Parlamento y la prensa, y miles de obreros protestaron por lo que consideraron sería una amenaza a su subsistencia. Estalló la violencia y se abolió el tributo. Las máquinas modernas producen unas 800 cajas de cerillos por minuto, que sería una cantidad mucho mayor que la que causó el problema.

Fuente Consultada:
TECNIRAMA Enciclopedia de la Ciencia y la Tecnología Fasc. N°57
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