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Breve historia de la cerilla |
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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
centígramos 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. |
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Felipe
Moreno Romero
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- 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. Extraído
en abril
de 2004 del sitio http://www.fut.es/~vne/principal.htm - Real Academia Española. Diccionario de la lengua española. Ed.
Espasa, Madrid (2001) |
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Enviado
a “La Moraleja” (revista trimestral informativo-cultural editada por
el colectivo “La Moraleja” de Villanueva del Arzobispo, Jaén).
Publicada en el nº 45
de dicha revista, correspondiente al mes de septiembre de 2004, pp
38-39. Enviado
al sitio web www.monografías.com
el 23 de mayo de 2004. Publicado en dicho sitio el 29 de diciembre de 2004
en la categoría “Química”. URL: http://www.monografias.com/trabajos16/la-cerilla/la-cerilla.shtml
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