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Breve historia de la cerilla




Enviado por fresenius



    La verdadera ciencia
    enseña, por encima de todo,

    a dudar y a ser
    ignorante.

    Miguel de Unamuno

    Según el diccionario de
    la lengua
    española una cerilla (también mixto o
    fósforo) es una varilla fina de cera, madera,
    cartón, etc., con una cabeza de fósforo que se
    enciende al frotarla con una superficie adecuada. Este "sencillo"
    instrumento ha sido durante mucho tiempo el
    medio universalmente usado para procurarse fuego, aunque
    actualmente está cediendo terreno al mechero de gas.

    En la historia de la cerilla el protagonista principal es
    el fósforo. Es un elemento químico que se presenta
    en la naturaleza
    abundantemente distribuido en forma de fosfatos. Sus principales
    minerales,
    fuentes para
    la obtención actual de fósforo, son la fosforita
    (fosfato cálcico) y los apatitos. Fue descubierto por
    Henning Brand, alquimista de Hamburgo, entre 1669 y 1675, aunque
    nunca publicó un informe sobre la
    obtención del elemento y lo poco que se sabe es a
    través de escritos de terceros posteriores en varias
    décadas. Brand intentaba fabricar, partiendo de la orina
    humana, una sustancia que transformara los metales no nobles
    en plata. En 1669 o en los años sucesivos recogió
    cierta cantidad de orina y la dejó reposar durante dos
    semanas. Luego calentó esta orina pútrida hasta el
    punto de ebullición y quitó el agua,
    reduciéndolo todo a un residuo sólido.
    Mezcló un poco de este sólido con arena,
    calentó la combinación fuertemente y recogió
    el vapor que salió de allí. Cuando el vapor se
    enfrió, formó un sólido blanco y
    cerúleo, una sustancia muy inflamable que brillaba en la
    oscuridad y a la que llamó "fuego frío" (brilla en
    la oscuridad debido a que se combina, espontáneamente, con
    el aire en una
    combustión muy lenta). El nombre de
    fósforo (que deriva del griego portador de luz) se
    debe al médico Johann Sigmund Elsholtz. Durante un siglo
    se vino obteniendo esta sustancia exclusivamente de la orina,
    hasta que en 1771 Scheele la produjo de huesos
    calcinados.

    El fósforo como elemento se puede presentar en
    varias formas que difieren ampliamente en sus propiedades:
    fósforo blanco, fósforo rojo y fósforo
    negro. En nuestra historia nos interesa describir los dos
    primeros. El fósforo blanco (forma del fósforo
    descubierta por Brand) es una sustancia sólida,
    traslúcida, parecida a la cera que funde a 44ºC y que
    es fosforescente en la oscuridad. En el aire húmedo puede
    inflamarse a 30ºC, mientras que en el aire seco se requiere
    una temperatura
    mayor. Por ser tan inflamable, debe guardarse bajo agua a fin de
    evitar su combustión espontánea. El fósforo
    rojo fue descubierto en 1844 por Kopp. Es un polvo de dicho
    color consistente
    en cristales pequeños que se obtiene al calentar
    fósforo blanco en un recipiente de hierro del que
    se ha eliminado el aire. También se convierte la variedad
    blanca del fósforo en la roja cuando aquella se expone a
    la luz solar, aunque
    el cambio es
    lento. La temperatura de inflamación del fósforo rojo es de
    unos 240ºC.

    El fósforo, en su variedad blanca, es un veneno muy
    violento; algunos centigramos bastan para causar la muerte.
    Este es el motivo de que se utilizara antiguamente en ciertas
    pastas para matar ratones. La facilidad de procurarse estos
    preparados fosforados, ya sean las citadas pastas o las primeras
    cerillas de fósforo que contenían la variedad
    blanca, hacían que este cuerpo fuera con frecuencia el
    instrumento de envenenamientos criminales en el siglo XIX.
    Así lo atestiguan los manuales de
    análisis toxicológico de venenos y
    algunos libros de
    química de
    la época que colocan el fósforo en los primeros
    lugares. En uno de estos libros podemos leer el siguiente
    texto:

    "…ocasiona una fuerte inflamación y hasta la
    ulceración del estómago, al paso que trastorna la
    hematosis, ya oxidándose a expensas del oxígeno
    de la sangre, ya
    transformándose en hidrógeno fosforado… La
    intoxicación por fósforo produce vómitos y
    deyecciones albinas, yendo acompañada de algunos dolores,
    delirio y convulsiones, y finalmente, de un abatimiento seguido
    de la muerte… Los
    vapores del fósforo, a los cuales se hallan expuestos
    constantemente los operarios de las fábricas donde se
    obtiene este producto,
    ejercen también una influencia funesta sobre su salud. Los primeros
    síntomas de esta intoxicación lenta consisten en
    ataque de tos, diarrea,
    palpitaciones, asma, cefalalgia,
    enflaquecimiento y debilidad general. Los dolores de cabeza que
    desde un principio aparecen cesan muchas veces con sólo
    abandonar esta industria y
    alejándose de la fábrica; pero cuando los dolores
    son agudos no tarda en presentarse la caries de los maxilares y
    la formación de fístulas, con otros graves accidentes que
    terminan con la muerte… Las quemaduras producidas por el
    fósforo son generalmente muy graves".

    Por otra parte, mencionar que el fósforo rojo no es
    venenoso, a menos que contenga una pequeña
    proporción de la variedad blanca (ya que la
    transformación de fósforo ordinario
    –blanco– en fósforo rojo y el cambio inverso
    siguen las leyes generales a
    que obedecen la disociación y las transformaciones
    alotrópicas).

    Una vez conocidas algunas peculiaridades del
    fósforo, podemos analizar cómo interviene
    éste en los "fósforos". Las cerillas tienen una
    antigüedad aproximada de 165 años. Hasta 1840 fue el
    eslabón el medio para procurar fuego. La
    fricción de un trozo de acero (llamado
    eslabón) contra un fragmento de sílex (pedernal)
    producía chispas que, cayendo sobre yesca,
    producían su inflamación. En la primera mitad del
    siglo XIX se realizaron numerosas tentativas encaminadas a
    reemplazar el procedimiento
    mecánico del eslabón por otro procedimiento
    químico. Así, en 1812 aparecieron en Viena los
    eslabones químicos que consistían en una
    mezcla de clorato potásico y azúcar,
    o de clorato potásico, azufre y polvos de licopodio
    aglutinados en una disolución de goma arábiga y
    puesta en el extremo de un trocito de paja impregnada de azufre
    (pajuela); la inflamación se obtenía introduciendo
    el extremo de la pajuela en un frasquito lleno de amianto
    impregnado de ácido sulfúrico. En 1830 se empleaban
    en Inglaterra unos
    rollos de papel que contenían un tubito cerrado lleno de
    ácido sulfúrico y rodeado de una mezcla de
    azúcar y clorato potásico; aplastando el tubo entre
    dos piedras, que se llevaban siempre consigo, la mezcla se
    inflamaba.

    Las primeras cerillas de fricción aparecieron
    alrededor de 1830 pero no contenían fósforo y
    fallaban muy a menudo. Todo empezó en 1826 cuando John
    Walker, propietario de una farmacia en Stockton-Tees, se
    encontraba en un laboratorio
    que tenía en su trastienda, intentando crear un nuevo
    explosivo. Al remover una mezcla de productos
    químicos con un palito, observó que en el extremo
    de éste se había secado una gota en forma de
    lágrima. Para eliminarla en el acto, la frotó
    contra el suelo de piedra
    del laboratorio, y entonces el palo ardió y en aquel mismo
    momento se produjo el nacimiento de la cerilla de
    fricción. Según Walker, el glóbulo formado
    en el extremo del palito no contenía fósforo, sino
    una mezcla de sulfuro de antimonio, clorato de potasio, goma y
    almidón. John Walker fabricó entonces varias
    cerillas de fricción que encendió para
    diversión de sus amigos haciéndolas pasar con
    rapidez entre las dos caras de una hoja doblada de papel muy
    áspero. Nadie sabe si John Walker intentó alguna
    vez capitalizar su invención. Lo cierto es que nunca la
    patentó. Sin embargo, durante una de sus demostraciones en
    Londres, un observador llamado Samuel Jones, comprendió el
    potencial comercial del invento, y decidió dedicarse al
    negocio de las cerillas. Jones puso a sus cerillas el nombre de
    Lucifer.

    En 1833, con el reemplazo del sulfuro de antimonio por
    fósforo blanco, se fabricaron las verdaderas pajuelas
    fosfóricas de fricción que derivaron en lo que hoy
    llamamos cerillas. Estas primeras cerillas tenían el
    inconveniente de que se inflamaban con mucha facilidad, a veces
    casi espontáneamente y con explosión y proyecciones
    peligrosas. Entre el palito de madera y la pasta inflamable se
    ponía una capa de azufre que se encendía y
    comunicaba el fuego a la madera. Sin embargo, la
    combustión del azufre producía dióxido de
    azufre, un gas que huele muy mal (existían unas cerillas
    "de lujo" que reemplazaban el azufre por cera, parafina o
    ácido esteárico que, aplicados en caliente,
    impregnaban la madera). En cuanto a la pasta inflamable que
    formaba la cabeza de la cerilla, su composición,
    además del fósforo blanco, era un cuerpo
    comburente, materia
    aglutinante, materia colorante y, algunas veces, un cuerpo duro
    para aumentar el frotamiento. Existía una gran variedad de
    cerillas ya que cada fabricante tenía su receta; un
    ejemplo: fósforo, gelatina, peróxido de plomo y
    nitrato de potasio. El fósforo blanco se colocaba
    sólo en la punta de la cabeza, ésta era la parte
    que se frotaba. Toda la cerilla se cubría con un barniz de
    copal o sandaraca (resinas) para evitar la humedad.

    El fósforo blanco, aun sin mezclarlo con clorato
    como es el caso del ejemplo anterior, es peligroso. Se inflama
    con demasiada facilidad pues la temperatura de inflamación
    es tan baja que calor del
    cuerpo es suficiente para iniciar la reacción, con el
    consiguiente peligro de incendio. Además, como se ha
    dicho, el fósforo blanco es muy venenoso con el derivado
    peligro de envenenamiento accidental o criminal (bastaba una caja
    de cerillas de la época para conseguir el fósforo
    blanco necesario para envenenar a una persona). Por
    último, a causa de la necrosis endémica existente
    entre los obreros de las fábricas de cerillas, que
    expuestos a la acción
    persistente de los vapores de fósforo blanco
    sufrían la destrucción de los huesos de la
    mandíbula y la nariz, el uso de las cerillas de
    fósforo blanco fue prohibida.

    El fósforo blanco fue sustituido por otras
    sustancias en las cerillas. La variedad no venenosa del
    fósforo, la roja, ya era conocida a mediados del siglo XIX
    y pasaba por ser el mejor sustituto del fósforo blanco.
    Sin embargo, no fue la única sustancia utilizada por
    entonces como iniciador de la ignición: en el "Nuevo
    diccionario de Química"
    de E. Bouant (Espasa y
    Compañía Editores, Barcelona, 1888) podemos
    leer:

    "Las cerillas de fósforo rojo se llamaban cerillas
    sin veneno. Tienen una pasta de fósforo rojo, clorato de
    potasa, sulfuro de antimonio, cola fuerte y arena. Se inflaman
    frotando en cualquier parte, pero a pesar del clorato no dan
    explosión por efecto de la menor inflamabilidad del
    fósforo rojo.

    "Las cerillas sin fósforo se llamaban también
    cerillas higiénicas. Tienen una pasta de sulfuro de
    antimonio, clorato de potasa, ferrocianuro de potasio.
    Únicamente se encienden frotando en una pasta fosforada
    (mezcla a partes iguales de fósforo rojo, pirita de hierro
    y sulfuro de antimonio), pero este frotador se gasta
    rápidamente por efecto de la formación de
    ácido fosfórico que atrae la humedad.

    "Las cerillas andróginas no tienen este
    inconveniente: cada una de ellas lleva un extremo de pasta sin
    fósforo, en el otro la pasta fosforada; para usarlas se
    rompen por mitad, se juntan las dos cabezas y se frotan a la vez
    en cualquier parte.

    "Por último las cerillas sin fósforo y sin
    frotador especial, tienen una pasta en que entran diversos
    comburentes y combustibles escogidos convenientemente, por
    ejemplo: clorato de potasa, azufre, dicromato
    potásico".

    Desde finales del siglo XIX las cosas han cambiado poco.
    Normalmente distinguimos entre fósforos ordinarios y de
    seguridad. Los
    primeros sustituyen, corrientemente, la madera por el papel
    impregnado de cera, mientras que uno de sus extremos (la cabeza)
    contiene: un agente oxidante, como el clorato de potasio; una
    sustancia que se oxida fácilmente, como el azufre o resina
    de trementina; un relleno de arcilla; un material adhesivo, como
    la cola, y colorante para cambiarle su color. Al final de la
    punta hay una mínima cantidad de sesquisulfuro de
    fósforo. La fricción en cualquier superficie
    inflama el sulfuro, que a su vez prende la mezcla, de donde pasa
    el fuego al papel.

    En los fósforos de seguridad, la cabeza se compone
    de una mezcla de trisulfuro de antimonio y un oxidante
    (normalmente dicromato potásico) aglutinados con cola. Un
    lado de la caja lleva una mezcla de fósforo rojo, vidrio
    pulverizado y cola. La cabeza de la cerilla sólo se
    enciende al frotarla contra esta capa. El calor de
    fricción es suficiente para transformar un poco de
    fósforo rojo en la variedad blanca, la que se inflama y
    prende la cabeza. Para evitar la combustión rápida
    del palillo, la madera de las cerillas se suele impregnar con una
    sustancia no inflamable, como el fosfato amónico.

    Palabras clave:

    Cerilla, fósforo, mixto, fósforo blanco,
    fósforo rojo, Henning Brand, intoxicación por
    fósforo blanco, eslabones químicos, cerillas de
    fricción, pajuelas fosfóricas, cerillas sin veneno,
    fósforos de seguridad.

    Bibliografía

    • Bouant, E. Nuevo Diccionario de Química. Ed.
      Espasa y Cía. Editores, Barcelona (1888).
    • Babor, J. A. y Ibarz A., J. Química General
      Moderna
      . Ed. Marín, S. A, Barcelona (1983).
    • Sharp, D.W.A. (1989). Diccionario de Química
      Miall.
      Ed. Alhambra, Madrid
      (1989).
    • Asimov, I. La búsqueda de los elementos. Ed.
      RBA editores, Barcelona (1993).
    • Priesner, Cl. Y Figala K. (eds.). Alquimia. Enciclopedia
      de una ciencia hermética.
      Ed. Herder, Barcelona
      (2001).
    • Agell y Agell, J. Tratado de Análisis
      Químico.
      Ed. Imprenta de
      José Ortega, Barcelona (1910).
    • Sabalitschka, T. Análisis
      Químico-toxicológico.
      Ed. José
      Montesó, Barcelona (1926).
    • Gómez P., J. R. Manual de análisis
      química.
      Ed. Moya y Plaza, Madrid (1870).
    • Novellón, V. Origen de cosas cotidianas en la
      cocina.

      http://www.fut.es/~vne/cosas_cotidianas_index.htm
    • Real Academia Española. Diccionario de la lengua
      española.
      Ed. Espasa, Madrid (2001)

     

     

     

    Autor:

    Felipe Moreno Romero

    Lcdo. Ciencias
    Químicas

    categoría:Historia de
    la ciencia (o
    química)

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