Lịch sử của diêm

Trước khi diêm ra đời, con người muốn lấy lửa thật phiều phức. Người ta phải dùng dao lửa đập mạnh vào đá cứng (thực ra đó chính là đá lửa - một loại thạch anh đặc biệt, gọi là silex) làm bắn ra các tia lửa. Cách lấy lửa kiểu này phải hết sức kiên trì, có lúc phải lặp lại hàng chục lần mới nhận được lửa. Vào thời trung cổ các binh sĩ đi ra trận cũng phải mang theo đá lửa. Khi bắn một phát pháo, họ phải đánh lửa để đốt mồi, có khi mất vài phút. Vì vậy nhiều khi kẻ thù đã tiến đến trước mặt trong lúc binh sĩ còn đang tập trung tinh thần để đánh lửa!

Mãi đến năm 1834, trên thế giới mới xuất hiện que diêm đầu tiên. Que diêm thời đó khác xa với que diêm ngày nay. Đầu que diêm mang chất hoả phốt pho vàng (thực ra là phốt pho trắng có một lượng nhỏ chuyển thành phốt pho đỏ). Phốt pho vàng là chất rắn dễ bốc cháy. Loại diêm này chỉ hơi nóng một chút là bốc cháy dễ dàng: 4P + 5O ₂→ 2P ₂O ₅. Khi mang theo loại diêm này có lúc tự nhiên bốc cháy gây hoả hoạn. Vì vậy chúng rất nguy hiểm khi sử dụng. Hơn nữa, phốt pho vàng rất độc hại, các công nhân sản xuất loại diêm này rất dễ bị ngộ độc.

Sau đó, người ta thay phốt pho vàng bằng hỗn hợp của lưu huỳnh và phốt pho vàng theo tỷ lệ 3 phần lưu huỳnh và 4 phần phốt pho theo khối lượng để làm chất phát hoả cho diêm. Đây là loại diêm ma sát. Loại diêm này tuy không độc nhưng rất dễ bắt lửa vì chỉ cần cọ sát vào tường, vào quần áo hay cọ sát vào nhau cũng bốc cháy, dùng loại diêm này đương nhiên là không an toàn.

Đến cuối thế kỷ XIX, người ta mới chế tạo được diêm an toàn, đó là loại diêm mà ngày nay chúng ta đang dùng. Gọi là diêm an toàn vì nó không bị phát hoả khi cọ xát hay va chạm. Muốn que diêm bốc cháy, ta phải sát đầu que diêm vào vỏ bao diêm. Trên đầu que diêm, người ta phủ một lớp thuốc có các chất oxi hoá như KClO ₃, K ₂Cr ₂O ₇và các chất như lưu huỳnh, tinh bột, keo dán. Trên vỏ bao diêm có phủ một lớp phấn diêm. Thuốc phấn diêm có phốt pho đỏ Sb ₂O ₃và keo dán. Để tăng ma sát cho sự cọ sát, người ta thêm bột thuỷ tinh nghiền mịn vào cả hai thứ thuốc đó khi quyệt que diêm vào vỏ bao diêm, các chất oxi hoá và khử tác dụng với nhau:

2KClO ₃+ 3S → 2KCl + 3SO ₂

2K ₂Cr ₂O ₇+ 3S → 2K ₂O + 2Cr ₂O ₃+ 3SO ₂

Các phản ứng trên toả nhiệt, các hạt phốt pho đỏ rất nhỏ ở thuốc phấn diêm bốc cháy và đốt cháy thuốc đầu diêm rồi que diêm bắt lửa. Như vậy sử dụng diêm an toàn, tiện lợi.