Történelem
A gyufatörténet szinte önálló szakiránnyá vált a tudományban
Magyar vegyész fejezte be elődei munkáját, feltalálta a biztonsági tűzgyújtót
Nem sikerült. Irinyi János úgy emlékezett erre a kínos jelenetre, hogy neki azonnal eszébe jutott, ha kén helyett foszfort tett volna a mozsárba a professzor, az már régen égne. Irinyi nekilátott kísérleteinek, s erről így írt visszaemlékezéseiben: „Egy kis vegytani számítás után nem kellett semmi sokszori kísérlet. A vilanyt (foszfort) forró vízben megolvasztván rázás által szemcsésítettem (granuláltam). Lehűlése után a megmért barna porral (az ólom-dioxiddal), és hogy a fára ragadjon, arab mézgával (gumiarábikummal) összekavartam.” Az így elkészített tíz szál gyújtót másnap bemutatta Meisner professzornak.
Nem is hinnénk, hogy szinte önálló szakiránnyá vált a történettudományban a gyufatörténészet. Ennek alaptétele, hogy Irinyi János tévesen szerepel a köztudatban a gyufa feltalálójaként, ám az kétségtelen, hogy nélküle nem olyan gyufát használnánk, amilyet ma gyufaként ismerünk.
Így tehát a gyufának nincs feltalálója, ám sok tudós munkája kellett az Irinyit megelőző időkből, hogy a tűzgyújtó szerszámok fejlődhessenek. Így 1680-ban az ír Robert Boyle fehér foszfort használt kénfejjel ellátott faforgács meggyújtására. A foszforos gyertyák néhány évtized múltán olasz és francia területen is elterjedtek. Ezek Boyle gyújtóját utánozták, mégpedig a következőképp: a foszfort papírcsík vagy viaszos bél egyik végére vitték, és üvegcsőbe forrasztották. Ha használni akarták, széttörték az üvegcső végét, a foszfor levegővel érintkezve meggyújtotta, mondjuk a papírt, amellyel aztán akár pipára is lehetett gyújtani. Sok kellemetlenséget okozott azonban, amikor az üvegcső a zsebben roppant össze.
1786-ban Claude Louis Berthollet felfedezte a kálium-klorátot. Erre építve készítették el az úgynevezett mártógyufát, amelyet 1805-ben továbbfejlesztettek, fapálcikákra gumiarábikummal kálium-klorátot, ként és likopódiumot ragasztottak. Ezt kénsavba kellett mártani, és a fa lángra lobbant. A mártógyufa nem terjedt el, mert a kénsav gyakran szétfröccsent, és nagy lyukakat mart a környező textileken, tárgyakon.
Egy Tilmetz nevű müncheni gyógyszerész nevéhez fűződik az első dörzsgyufa, 1815-ből. A kálium-klorát kén és durranóhigany keveréke dörzsölés hatására robbanásszerűen gyulladt. A gyufának ez a változata sem élt hosszú ideig, senki nem szereti a kigyulladt házakat és az égési sebeket. A dörzsgyufákhoz dörzsfelületet is adtak, bár erre nem nagyon volt szükség, ahogy a filmekben láttuk, a cowboy csizmatalpán is lángra lobbanhatott a gyufa.
Irinyi János biztonsági gyufája a ma is használt biztonsági gyufa előfutárát jelentette, a foszfort nem kálium-kloráttal, hanem ólom-dioxiddal keverte, így a gyulladás a korábban szokásnál sokkal simábban és zajtalanul történt. A továbblépés az osztrák Anton Schroetter nevéhez fűződik, ő fedezte fel a vörös foszfort – a fehér foszfort levegőtől elzárt térben hevítve kevésbé gyúlékony és nem mérgező anyagot kapott. 1844 és 1848 között a vörös foszfor felhasználásával Németországban és Svédországban a ma is alkalmazott gyufa összetételének megalkotásán munkálkodtak.
1848 a Európában és a gyufagyártásban is forradalmat jelentett, ebben az évben J. E. Lundström Jönköpingben, a szép északi városban kezdte el gyártani a biztonsági gyufát. Ezt ma is gyakran svéd gyufának nevezzük. A Magyarországon talán legismertebb Korona gyufát a Svéd Gyufa Kft. elnevezésű cég gyártja napjainkban is.
Ez a fajta gyufa elsősorban azért biztonságos, mert a vörös foszfort nem a gyufafejen, hanem a doboz dörzsfelületén találjuk, amelyen emellett csak üvegpor van. Az éghető anyagok, azaz a gyufapálcika és a fejben lévő oxidáló anyagoknak (kálium-klorát vagy kálium-dikromát és antimon-szulfid vagy ólom-peroxidnak) a dörzsfelület foszforjával történt reakciója által lobban lángra, magyarul, a gyufa csak akkor gyullad meg, ha a pálcika fejét a doboz oldalához dörzsölik.
Irinyi János a forradalmat is lángra lobbantotta
Irinyi János, akit a ma használatos gyufa feltalálójaként ismerünk, 1895. december 17-én halt meg.
A 19. század elején, 1817-ben született, édesapja Irinyi János mezőgazdász, édesanyja Jánossy Róza volt. Az egyik legnevesebb magyar vegyész, Irinyi János Debrecenben is járt iskolába, de a kémiával valójában Bécsben ismerkedett meg. Meissner Pál professzor sikertelen kémiai kísérlete kapcsán jött rá Irinyi a nem robbanó, zajtalan gyufa elkészítésének módjára. Hosszú kísérletek után 1836-ban szabadalmaztatta gyufáját. Találmányát eladta egy bizonyos Prómer István nevű gyufagyárosnak, ebből a pénzből ment külföldre: Berlinben és a hoffenheimi gazdasági akadémián tanult. Huszonegy éves korában, azaz 1838-ban Berlinben kémiai szakkönyvet írt. Ebben a savakkal foglalkozott behatóbban, de a szikes talajok javításáról is közzétett tanulmányt. Igazán jelentős szerepet kapott az 1848-49-es forradalomban és szabadságharcban, Kossuth őt bízta meg az ágyúöntés és puskaporgyártás irányításával, az állami gyárak felügyeletével. Őrnagyi rangban a nagyváradi lőporgyár vezetője volt. A szabadságharc bukása után börtönbe zárták, miután kiszabadult, kizárólag tudományos munkáival foglalkozott.
Irinyi János a 19. század közepén kialakult új szemléletű kémia egyik legelső hazai híve volt. Rendkívül erős magyar nemzettudatát többek között két, egymásnak látszólag ellentmondó tevékenysége is igazolja: személyében egyszerre tisztelhetjük a magyar kémiai szaknyelv megalapítóját és a 1848-as forradalom tizenkét pontjának megszövegezőjét.
A foszfor az első kémiai elem, amelynek a felfedezőjét ismerjük
A foszfor nem fémes, szilárd kémiai elem. Irinyi János korában vilanynak nevezték. Vegyjele P. Görög eredetű nevének jelentése: fényhozó. Egyedülálló az elemek között azzal, hogy először fedezték fel állati, emberi testnedvben, majd később a növény- és ásványvilágban. Ez az első elem, amelynek ismerjük a felfedezőjét. Ő pedig nem más, mint Henning Brandt. Az alkimista 1669-ben elsőként állította elő, nem éppen gusztusos módon. Napokig vizeletet rothasztott, főzéssel besűrítette, a lombikban maradt anyagot vörös izzásig hevítve desztillálta, a közben keletkezett gőzöket víz alatt kicsapatta. Az ezek után létrejött viasszerű anyag levegőre kerülve sötétben is világított. Mivel mindezt láng nélkül tette, Brandt hideg tűznek nevezte el. A késsel vágható, erősen mérgező anyag szobahőmérsékleten is erősen oxidálódik, öngyulladásra hajlamos. Víz alatt kell tartani, oxigéntől elzárva. Nagyon mérgező. Az ebből készített vörösfoszfor nem oldódik semmiben, ezért nem is mérgező. A foszfor a természetben az apatitok nevű ásványfajban található meg. Igaz, hogy nagyon nagy az évi átlagos foszforkőzet-kitermelés – százötvenegymillió tonna, ez húszmillió tonna tiszta foszfornak felel meg –, nem kell attól tartani, hogy kifogyunk belőle, mert több évszázadra elegendőnek becsülik a mai nagymértékű felhasználás mellett is a mennyiségét. A foszfor az emberi szervezet igen fontos alkotórésze, egy felnőtt emberben hét-nyolcszáz grammnyi van. Foszforra van szükség a csontok, fogak felépüléséhez, az idegrendszer működéséhez, az anyagcseréhez és az enzimek működéséhez. A foszfor minden élőlény számára létfontosságú. A bányászott foszfor legnagyobb részét műtrágyázásra használják, és növényvédő szerek alapanyagaként is gyakori. A foszforsav az élelmiszeripar egyik legfontosabb alapanyaga. Az a mennyiség, amennyit a modern mosószerekben találunk, a többi felhasználási területhez mérve elenyésző mennyiségű.
A legnépszerűbb tűzszerszámra egész iparág épült
Száz évvel ezelőtt napi tizenötmillió szálat tudtak már előállítani
SCH
A dörzsgyufa 19. század első évtizedbéli megjelenésével indították el az első, később világhatalommá vált gyufagyárakat. Ilyen volt a jönköpingi, a lyoni és a londoni üzem. Az első magyarországi dörzsgyufagyár 1834-ben nyílt meg, az volt Zucker László vállalkozása, amelyet később a győri, az eszéki, a szegedi, a bajai, a szombathelyi, a kiskunfélegyházi, a budafoki és a kecskeméti gyufagyár követett. 1910-ig huszonkét gyufagyár működött Magyarországon. Az első világháború után ezek nagy része bezárt, és az ország ellátásához elegendő volt a budafoki, a kecskeméti és a szegedi üzem. Az első, kifejezetten gyufaipari gépek – furnérhasítók, szálvágók, masszaőrlők – a 19. század közepétől jelentek meg a piacon, ez tette lehetővé a manufaktúrák felváltását a nagy-ipari gyufagyártással.
Hogy miként működött egy korabeli gyufagyár, azt a Vasárnapi Lapok 1897. június 27-i, a győri gyárat ismertető cikkéből tudhatjuk meg:
„Alapította Neubauer Károly 1852-ben, mikor a gyufa nálunk még csak luxusszámba ment és többnyire kovakő segélyével, a jobbmódúaknál pedig külföldről beszállított, nagyon kezdetleges gyufák segélyével lehetett tüzet éleszteni.
Idővel ezen czikk óriási consum-czikké változott, mikor is szakemberek prakticus berendezés előállításán fáradoztak. Fenti gyár jelenleg 140 munkást foglalkoztat, dolgozik körülbelül 80 géppel, melyeket egy 30 lóerejű gőzgép mozgat. Napi gyártási képesség 15 millió szál gyufa, 200 000 doboz különféle fajtákban; készít: kéngyufákat különféle vegyíték szerint és különféle színekben. Rózsa szalon-gyufát (kakas védjegy), svédgyufát, bengál, szélgyufát és különféle szalongyufákat, körülbelül 50-féle fajtában. Szállít az ország minden részébe, azonkívül Alsó- és Felső-Austria és Stájerországba, Boszniába és a megszállott tartományokba (Herczegovina). Évi gyártása 200.000 forint értékű.
Főbb nyersanyaga és quantuma azoknak körülbelül egy esztendőben:
Fa: 1200 öl; fatörzsek dobozkészítésre 300 m3. Kén: 10 kocsirakomány. Szalmapapír: 10 kocsirakomány. Paraffin, stearin és egyéb zsíranyagok 10 000 kg. Menige: 5000 kg. Phosphor: 3000 kg. Enyv és egyéb kötőanyag: 10 000 kg. Clomfehér: 8000 kg. Vignetták, nyomtatványok: 5000 forint értékben. Ládadeszka: 10 kocsirakomány. Azonkívül számtalan nyersanyagot, anilinfestéket és különféle chemiai vegyületeket.
A gyártás menete dióhéjban a következő: I. Dobozgyártás. II. Gyufaszálak készítése. III. Chemiai műveletek, a gyúanyag előállítása. IV. A gyufaszálaknak segédgépekbe való osztályozása és berakása. V. A gyufaszálak bevonása paraffin- avagy kén-burokkal. VI. A gyufaszálak bemártása, fejezése. VII. A gyufaszálak szárítása és a segédgépekből való eltávolítása. VIII. Csomagolás és a dobozok tömése.”
A mai gyufagyárakban szinte minden munkafolyamat automatizált.
A farudacskákat először különböző vegyületekkel átitatják, aztán megszárítják. A gyufaszálak végét paraffinba mártják. A gyufafej gyújtóelegye oxigénleadó anyagot, lángképző anyagot, színezéket, üvegport és kötőanyagot tartalmaz. A doboz dörzsfelületének legfontosabb része a vörösfoszfor. A fellobbanás pillanatában az égő mag óriási módon felhevül, akár a 2000 Celsiust is elérheti.