Zapałka, odłamek drewna, pasek kartonu lub inny odpowiedni łatwopalny materiał zakończony substancją łatwopalną przez tarcie.
Zapałka składa się z trzech podstawowych części: głowy, która inicjuje spalanie; substancja pomocnicza do zbierania i przekazywania płomienia; i uchwyt. Istnieją dwa główne typy współczesnych dopasowań tarcia: (1) mecze w dowolnym miejscu i (2) mecze bezpieczeństwa. Głowica zapałki „gdziekolwiek” zawiera wszystkie chemikalia niezbędne do uzyskania zapłonu od tarcia, podczas gdy zapałka bezpieczeństwa ma głowicę, która zapala się w znacznie wyższej temperaturze i musi być uderzona w specjalnie przygotowaną powierzchnię zawierającą składniki, które przechodzą przez zapłon do głowa. Substancją powszechnie stosowaną do uzyskania spalania w temperaturze ciepła tarcia jest związek fosforu. Substancja ta znajduje się w głowach zapałek w dowolnym miejscu i na powierzchni uderzającej zapałek bezpieczeństwa.
Oprócz fosforowego środka zapalającego, w dopasowaniu znajdują się trzy inne główne grupy chemikaliów: (1) środki utleniające, takie jak chloran potasu, które dostarczają tlen do środka zapalającego i innych materiałów palnych; (2) środki wiążące, takie jak klej zwierzęcy, skrobie i gumy oraz materiały syntetyczne, które wiążą składniki i utleniają się podczas spalania; należy również stosować spoiwa wtórnego spalania, takie jak szkło szlifowane, które łączą popiół i utrzymują razem; i (3) materiały obojętne, takie jak ziemia okrzemkowa, które zapewniają objętość i regulują szybkość reakcji.
Przed wynalezieniem zapałek powszechne było stosowanie specjalnie wykonanych odłamków zakończonych niektórymi substancjami palnymi, takimi jak siarka, w celu przeniesienia płomienia z jednego źródła do drugiego. Zwiększone zainteresowanie chemią doprowadziło do eksperymentów prowadzących do bezpośredniego rozpalenia ognia na tym odłamku. Jean Chancel odkrył w Paryżu w 1805 r., Że szyny zakończone chloranem potasu, cukrem i gumą można zapalić przez zanurzenie ich w kwasie siarkowym. Później pracownicy dopracowali tę metodę, która zakończyła się „meczem prometheana” opatentowanym w 1828 r. Przez Samuela Jonesa z Londynu. Składało się to ze szklanej kulki zawierającej kwas, której zewnętrzna strona została pokryta kompozycją zapalającą. Kiedy szkło zostało rozbite za pomocą szczypiec lub nawet zębami użytkownika, papier, w który został owinięty, został podpalony. Inne wcześniejsze mecze, które mogą być zarówno niewygodne, jak i niebezpieczne, dotyczyły butelek zawierających fosfor i inne substancje. Przykładem jest brykiet fosforowy François Derosne'a (1816), który wykorzystywał zapałkę z końcówką siarki do zeskrobywania wewnątrz rurki pokrytej wewnętrznie fosforem.
Te pierwsze mecze były niezwykle trudne do podpalenia i często wybuchały pod strumieniem iskier. Ponadto zapach był szczególnie obraźliwy, a ostrzeżenie wydrukowane na pudełku Jonesa („Osoby o delikatnych płucach nie powinny w żadnym wypadku korzystać z Lucyfera”) wydaje się być uzasadnione.
Warunki ekonomiczne w latach 1825–1835 wydają się faworyzować produkcję zapałek jako propozycję przemysłową, chociaż pierwsi dostawcy wycofali się z formuł niefosforowych - tj. Opartych głównie na mieszaninach chloranu potasu. Pierwsze mecze tarciowe zostały wymyślone przez Johna Walkera, angielskiego chemika i aptekarza, którego księga z 7 kwietnia 1827 r. Odnotowuje pierwszą sprzedaż takich zapałek. „Friction Lights” Walkera miały końcówki pokryte pastą z chlorku potasu i siarczku antymonu, która zapaliła się po zeskrobaniu między fałd papieru ściernego. Nigdy ich nie opatentował. Mecze tarcia niefosforowego były wykonywane przez G.-E. Merkel z Paryża i J. Siegal z Austrii, między innymi, do 1832 r., Kiedy to produkcja zapałek była dobrze ugruntowana w Europie.
W 1831 roku Charles Sauria z Francji włączył biały lub żółty fosfor do swojej formuły, innowację szybko i szeroko skopiowaną. W 1835 r. Węgierski Jànos Irinyi zastąpił chloran potasu tlenkiem ołowiu i uzyskał zapałki, które zapalały się cicho i płynnie.
Odkrycie w 1845 r. Przez austriackiego chemika Antona von Schröttera czerwonego fosforu, który jest nietoksyczny i nie podlega samozapłonowi, doprowadził do bezpiecznego meczu, z oddzieleniem składników spalania między głowicą zapałki a specjalną powierzchnią uderzającą. JE Lundström ze Szwecji opatentował tę metodę w 1855 r.
Mimo że zapałki bezpieczeństwa stały się powszechnie akceptowane, zapałki z białego fosforu były nadal popularne ze względu na ich właściwości zachowawcze i odporność na warunki klimatyczne. Jednak pod koniec XIX wieku pracownicy fabryki, którzy robili takie zapałki, odkryli poważne toksyczne działanie białego fosforu („fossy szczęki”). Sesquisiarczek fosforu, znacznie mniej toksyczny, został po raz pierwszy przygotowany przez francuskiego chemika Georgesa Lemoine'a w 1864 roku, ale nie był używany w zapałkach do E.-D. Cahen i H. Sevène z monopolu na mecz francuskiego rządu złożyli patent w 1898 r.; w ciągu kilku lat biały fosfor został zakazany prawie wszędzie.
Współczesne zapałki bezpieczeństwa zwykle zawierają siarczek antymonu, utleniacze, takie jak chloran potasu, siarkę lub węgiel drzewny w głowach oraz czerwony fosfor na powierzchni uderzającej. Zapałki niezabezpieczone zwykle mają w głowach sesquisiarczek fosforu.
