人类对火的认识、使用和掌握,是人类认识自然,并利用自然来改善生产和生活的第一次实践。人类早期使用的是自然火,人工取火发明以后,原始人掌握了一种强大的自然力,促进了人类的体制和社会的发展。关于火的应用,还有一个令人惊讶的冷知识:火柴的发明要比打火机晚。
或许你会有疑问,“为什么打火机比火柴发明的早,还要有火柴呢?”其实,打火机和火柴的最大区别还是被应用的领域和情境不同。
一、打火机的发明
过去一般认为打火机的图绘最早出现在公元1505年德国纽伦堡地区一名贵族Martin Loffelholz拥有的手卷之中,另外有人认为打火机装置也有可能是出自文艺复兴大师莱奥纳多·达芬奇之手,在他的手卷中也有类似机械的图绘。不过由于该页的时间无法确定,所以无法肯定地将之归功于达文西。
其实在早期,打火机还并不能叫打火机,最早的打火机被叫做“点火器”。17世纪末出现了一种带有火绒和硫磺的点火器叫“图林根式点火器”。不过要说来,这种点火器实在是和今天我们所说的打火机相差太远,图林根点火器不仅造价昂贵、制造流程麻烦、笨重,而且还不易携带、容易发生泄漏危险。
1823年,德国化学家德贝莱纳发明了以其姓氏命名的打火机。德贝莱纳原为药剂师,1810年任耶纳大学化学和药物学教授。他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。
如此世界上第一只打火机便宣告诞生。但它有体积大不便携带,玻璃壳易碎,硫酸溢出有危险等缺点,并没能普及作用。
二、火柴的历史
火柴是根据物体摩擦生热的原理,利用强氧化剂和还原剂的化学活性,制造出的一种能摩擦发火的取火工具。这种靠摩擦发火的火柴,是英国的沃克发明的。在1826年,他利用树胶和水制成了膏状的硫化锑和氯化钾,涂在火柴梗上装在盒内,盒侧面粘有砂纸,手持小木棒将药头在砂纸上用力擦划,能发火燃烧。这是最早具有实用价值的火柴。
可是早期生产的火柴有两个非常致命的缺点:
1、黄磷是非常稀少及遇热容易自燃,非常危险。
2、黄磷是有毒的,造火柴的工人一不小心就会中毒身亡。
直到在1855年经过瑞典人J.E.伦德斯特伦的改进,发明了安全火柴。他将氯酸钾和硫磺等混合物粘在火柴梗上,而将赤磷药料涂在火柴盒侧面。使用时,将火柴药头在磷层上轻轻擦划,即能发火。由于把强氧化剂和强还原剂分开,大大增强了生产和使用中的安全性。
火柴的出现令人们的生活变得更方便。
安徒生的童话故事《卖火柴的小女孩》发表于1946年,说明那时欧洲的火柴已经大面积生产并使用。
二十世纪初,现代火柴传入中国,被称为洋火、番火等,例如台湾话今日仍称“番仔火”。
为什么打火机比火柴发明的早,还要有火柴呢?
总结来说,打火机发明于16世纪,火柴发明于19世纪。早期发明的打火机昂贵、笨重、使用成本高、也不是太好使,才有人发明了火柴。与当时的打火机对比、火柴轻巧、便捷、廉价、随处都能划着,令人们的生活变得更方便。
直到到了近代,打火机也变得轻巧、便捷、廉价了,才逐渐取代传统火柴的地位。
三、知识扩展
没有火柴和打火机的古代,人们是如何“生火”的呢?
(一)钻木取火
原始人类最早的火种应该是大自然的恩赐,雷击树木产生的火被发现可以用来加工食物。
《韩非子·五蠹》中记载:民食果蓏(luo,三声)蚌蛤,腥臊恶臭而伤害腹胃,民多疾病。有圣人作,钻燧取火以化腥臊。
燧人氏钻木取火就来源于此,这种方法让人们即使在没有雷火的情况下也可以自己生火。
钻木取火到现在为止还被用于野外生存,著名的野外生存专家贝尔曾多次在节目中展示,但这种取火方式如果没有技巧的话大部分人都不能成功,并且在揉搓木棍的过程中还会对手心造成伤害。
(二)古代版火柴
我国最早记载的火柴于公元577年由南北朝时期的北齐宫女发明,用木棒蘸取易燃的硫磺或者直接将硫磺粘在木棒上,把这些木棒靠近火石,利用火石撞击产生的火星引燃。后来这种火柴被传入欧洲,西方人在此基础上不断对火柴进行改革,才有了现代火柴的发明。
(三)火寸条
北宋名臣陶谷在《清异录》中提到过“夜中有急,苦于作灯之缓。有智者,批杉条染硫磺,置之待用,一与火遇,得焰穗然。既神之,呼引光奴。今遂有货者,易名火寸”,有时夜里要起床,光点火都要很长时间,于是有人用杉木条整个放在硫磺里侵染,储存起来备用。那时的人们将此称为引光奴,后来这种东西进入市场售卖,更名为火寸条。
这时的火寸条已非常接近现代火柴,有人说这才是火柴的原型,但这时候的火寸条自身不能生火,同样需要火刀火石撞击产生的火星才能生火,这种火寸条其实更像是南北朝时期北齐火柴的改良版。
(四)火折子
火折子,被称为古代黑科技。
一提到火折子,人们脑海中立马能浮现很多场景,影视剧中经常见到人们拿着火折子拔了盖子以后轻轻一吹,小火苗就立马冒了出来,简直是古人居家旅行的必备神器。
火折子的使用原理非常简单,利用了化学上的复燃——即可燃物在缺氧环境中不彻底熄灭,一遇到富氧环境就能够重新燃烧。
虽然原理简单,但火折子制作起来却很麻烦,古人将白薯蔓在水中浸泡后取出捶打,而后加入棉花芦苇等再次浸泡捶打,晒干后加入硫磺、硝石、松香等易燃物,最后取出拧成绳子用纸裹好,点燃后放入竹筒里盖上盖子,人为造成缺氧使之不能充分燃烧,等到用的时候拔开盖子吹燃或者摇晃使其与空气充分接触就能复燃。
由于原料昂贵制作过程复杂,古代一般只有权贵才能用得起火折子,所以古装电视剧中穷人家还用火折子是不符合实际的。
(五)火镰与火石
虽然将火镰与火石放在最后,但它们早在春秋战国时期就已经被古人发现并使用,而后凭其价格低廉使用方便成为中国古代主要的生火方式。火镰与火石组合实际上还要加上火绒和火煤,这四样合起来才是完整的生火设备。
火镰是一种贴切的形容,但是并不代表就是镰刀的样子,实际上火镰是片状的铁片或者钢片,刀刃之外被皮革包裹,防止敲击火石时手被震伤,此外还会在片身上打孔穿绳方便外出携带。
火石是民间的叫法,它的学名叫燧石,是一种质地非常坚硬密实的硅质岩石。有些地方没有燧石还会用鹅卵石代替,鹅卵石通常质地也较为坚硬,成分与燧石相似。
火镰用力敲击火石,能够产生火星,但这些火星远不足生起明火,这时需要火绒,根据地域差异火绒的原料也不同,有用艾蒿嫩芽做的也有用麻杆芯等做的,但共同点都是质地蓬松,极易引燃。
火绒碰到火星后不能形成明火,还需要火煤加入来引燃,这个过程类似于冬天农村烤火时在冒着青烟的火源上放点易燃物,再轻轻吹燃。
火镰与火石生火虽然麻烦且不易,但价格相比火折子来说便宜不少,因此现代火柴在中国大面积使用之前,古人多数是这种生火方式。
不管是有钱人用的火折子还是底层百姓用的火镰火石这些,对于古人来说生火远不如现在方便。
令人遗憾的是,我国古代的发明创造非常多,但大多处于雏形的状态,缺乏改进和提炼,似乎有一道无形的屏障遮在实用性与科学总结之间,使中国古代科技始终处于雾里看花的阴影里。
编辑:朱佳伟
责任编辑:李伶
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