% category: yellow
\chapter{Vi lager fyrstikker}
\label{Fyrstikker} \index{Vi lager fyrstikker|textbf}



\section*{Innledning}
\index{Lage fyrstikker|textbf}
Om vi nå spør oss selv eller elevene hvor Faradays stearinflamme \cite{Faraday3} kom ifra, vil vi forfjamses
litt. Hvor kommer lyset fra? Hvor har det sitt opphav? Vi merker at det svimler litt, og kan vel
føle tilfredshet eller ubehag ved det $\-$ alt etter legning og type. Vi kan uansett nøkternt ta tak i
tenningsprosessen og undersøke den litt nærmere. Den begynner som kjent med en helt vanlig
fyrstikk.\\
\newline
Dette å stoppe opp litt og, som et barn, spørrende iaktta de helt vanlige fenomener er av og til
helt på sin plass. Fyrstikken er et godt eksempel på noe vi har sett så mange ganger at vi ikke
egentlig iakttar, men bare registrerer: $"$Aha, en fyrstikk$"$. Vi er straks ferdige med saken når vi
har registrert det. Men hva er det egentlig vi har foran oss? En trepinne $\-$ et eller annet treslag
må det være $\-$ firkantet $\-$ den rødbrune kuleformen i den ene enden, hvor hele poenget med
fyrstikken liksom sitter $\-$ hvordan lages den? Slik forsker det spørrende blikket når vi tar noe i
nærmere øyesyn. Og akkurat dette, å ta noe i nærmere øyesyn, er faktisk en sentral egenskap å
lære elevene. Ikke bli overrasket om det er en av de såkalt svake elevene som er den sterke
iakttageren og rask til å oppdage finere detaljer: $"$Det er noe glatt i treverket, noe
impregneringsgreier $\-$ men det glatte mangler i den enden som vender vekk fra
fyrstikkhodet!$"$). \\
\newline
\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.4\textwidth]{images/fyrstikker/fyrstikk}
\includegraphics[width=0.4\textwidth]{images/fyrstikker/fyrstikk2}
\caption{Tennhodet til fyrstikken} \label{fyr1}
\end{figure}
Litt omtanke må til når en deler ut fyrstikker til en
klasse elever, det sier seg selv. Ellers blir det lett mye
røyk, og lite forståelses-ild. Skal vi undersøke
fyrstikken skritt for skritt, er det lurt å vente med å
dele ut ripeflaten. Først etter den tørre undersøkelsen
$\-$ hvor spørsmål gjerne kan få henge i luften, kan det
passe med en intensivert studie av hvordan fyrstikken
brenner. Her er det greit å si til elevene at de har kort
tid på seg (den tiden en fyrstikk brenner) til å få med
seg og beskrive så nyansert og nøkternt som mulig
hva de ser og sanser. \\
\newline
Det er mulig å samle trådene etter en slik første, korte undersøkelsesøkt, ved å samle sammen
de observasjonene som er gjort i et felles bilde, gjerne på tavlen. Når elevene har kommet med sine observasjoner og tanker - er det på tide å gi dem
et bilde av strukturen til fyrstikken og ripeflaten på selve fyrstikkesken. Øvelsen nedenfor gir elevene en flott introduksjon til fyrstikker og hva som kreves for å produsere dem.


\section*{Framgangsmåte}
\textcolor[rgb]{0.00,0.00,0.50}{\textbf{Oppskriften på tennhodet:}}\\
\begin{itemize}
  \item 1,5 gram svovel (brennbart emne)
  \item 12 gram kaliumklorat (avgir oksygen)
  \item 5 gram manganoksid og 5 gram jernoksid (katalysator, friksjonsmiddel)
  \item 2,5 gram gummi arabicum i 10 ml vann (blir bindemiddel)
\end{itemize}
\noindent
Alle pulveringrediensene knuses godt, slik at de blir godt blandet. Vann og gummi
arabicum (blir bindemiddel) blandes og las svelle. Deretter varmes det opp til 50-70
grader celsius slik at det løses opp. Alt pulver, bortsett fra kaliumkloratet, blandes
sammen og røres inn i bindemiddelet til det blir en homogen blanding. Så tilsettes
kaliumkloratet, og man rører forsiktig om. Fyrstikkene kan nå dyppes og henges til tørk.\\
\newline
\textcolor[rgb]{0.00,0.00,0.50}{\textbf{Oppskriften på ripeflaten:}}\\
\begin{itemize}
  \item 8 gram rødt fosfor (lett antennelig stoff)
  \item 5 gram kalsiumkarbonat (friksjonsmiddel)
  \item 3 gram gummi arabicum i 15 ml vann (bindemiddel)
\end{itemize}
\noindent
Bindemiddelet lages på samme måte som med tennsatsen. Tilsett rødt fosfor og
kalsiumkarbonat og rør godt om. Stryk et tynt lag av massen på et stykke kartong.
Etter en times tørketid vil ripeflaten være klar.



\section*{Teori}
Den voldsomme, brusende tenningen som fyrstikkhodet gjør, knytter seg til oksygen
som blir frigjort fra et salt det er bundet i (kaliumklorat). Selve tenningsprosessen som ligger
forut for dette er jo et mysterium for seg. Hvordan tar det fyr? Det er tydelig at svovelet
brenner og at det lukter litt svoveloksid, og at parafinet brenner kan man se på den lille dråpen
som noen av elevene har observert i forkant av flammen på undersiden av fyrstikken. \\
At trestykket brenner er altså kun siste trinn i en lang kjede av en godt planlagt $"$brannstafett$"$. Så
langt er prosessen klar. Det som er vanskelig å få grep om, er selve starten. Hva er
betingelsene for at det i det hele tatt tar fyr? Hvilket stoff er det som begynner å brenne? Og
hvordan skjer dette? Friksjon og varme går det an å formidle og erfare: Vi drar fyrstikken, og
lager på den måten varme. Slik er det prosessen starter $\-$ men altså uten ild, kun med varme.
Gåten er jo denne overgangen fra ren \emph{varmeprosess} og over til den flammende ilden med de
tilhørende \emph{kjemiske prosessene}.\\
\newline
Det er en aha$\-$opplevelse for mange å få vite at prosessen starter i ripeflaten; at det er den som
egentlig først tar fyr! De som iakttar nøye selve tenningsøyeblikket, kan se at det flammer opp
i flaten $\-$ men sporene kan jo lett tolkes som merker etter svovelhodets forbrenning. Det mest
overbevisende indisiet på at det rødbrune stoffet i flaten er uunnværlig i tenningsøyeblikket er
rett og slett den utbrukte (utbrente) ripeflaten hvor det ikke går an lenger å få til noen tenning.
Nå er tiden inne for å gi oppskriften på ripeflaten. Også denne må ha et bindemiddel som brer
stoffene ut over flaten (gummi arabicum) i tillegg til et friksjonsmiddel (kalsiumkarbonat) og
det lett antennelige stoffet (rødt fosfor)


\section*{Forsiktig}
Rent rødt fosfor er ikke klassifisert som helsefarlig og absorberes ikke gjennom hud, lunger eller mage/tarm. Men stoffet er svært brannfarlig
og og ved brann i større mengder utvikles giftig hvit røyk (P$_{2}$O$_{5}$) som er etsende i kontakt med fuktighet.\\
\newline
Kaliumklorat er et kraftig oksidasjonsmiddel og må benyttes svært forsiktig i nærheten av svovel og kraftige reduksjonsmidler.



\section*{Utstyr}
\begin{table}[h]\begin{tabular}{lll}
Rødt forfor   &   Kalsiumkarbonat    &  Gummi Arabicum         \\
Kaliumklorat   &  manganoksid (brunstein)    &  Jernoksid           \\
 3 250 ml begerglass  &  2 rørepinner (glass)     & morter m/pistill            \\
 Varmeplate   &  fyrstikker     &  Tom fyrstikkeske eller liknende           \\
  Svovel  & Spatel      &             \\
\end{tabular}
\caption{Kjemikalier til forsøket - Lage fyrstikker}
\end{table}

\nocite{bassam1}
\nocite{Wetting}

\printbibliography
