43.气体取火器——打火机
打火机的诞生
打火机是一种小巧的取火器，现代打火机按使用的燃料可分为液体打火机和气体打火机；按发火方式可分为火石打火机和电子打火机。
最原始的打火机是从燧石点火枪衍生出来的。带强弹簧的扳机扣动时，击打在火石上产生火花，点燃干树叶。
1823年德国化学家备贝莱纳在实验室发现：氢气遇到铂棉会起火。这一发现引发了他试制打火机的念头。德贝莱纳用一只小玻璃筒盛上适量的稀硫酸，筒内装内管，内管中装入锌片，玻璃筒装顶盖，顶盖上有喷嘴、铂棉和开关，内管中锌片与硫酸接触生成氢气。一定量的氢气产生的压力将内管中的硫酸排入玻璃筒内，打开开关时，内管的氢气冲到铂棉上起火；内管与玻璃筒内的压力重新平衡，硫酸再次进入内管，与锌片反应又产生氢气。如此世界上第一只打火机便告诞生。但它有体积大不便携带，玻璃壳易碎，硫酸溢出有危险等缺点，没能普及作用。
1920年法国出现了灯芯式打火机，灯芯是用硝石粉浸过的，容易被火花点燃，后来，改成将灯芯浸在苯中的苯打火机，这种打火机有时漏燃料，而且要经常更换灯芯。
第二次世界大战后，出现气体燃料打火机，逐渐取代了苯灯芯打火机。将从天然气中提取的丁烷气压缩到打火机中，使用时，丁烷气体从打火机的顶端喷嘴中喷出，由打火装置点燃，火焰的大小可通过调节喷气量来控制，丁烷气体用尽后，可从打火机底部的活门装填。
打火机的点火系统也经长期改进，日益完善，老式的打火系统是由火石和火石轮组成，火石是铁和铈做成的合金。1906年奥地利化学家发现这种合金材料具有产生火花的性质，将火石装入打火机，靠机盖上的铁轮锉的磨击，使火石产生火花。
1900年后试制了一些袖珍式打火机，如滚轮式打火机，摩擦式打火机等。为减少烟而作的努力，终于使如今风行的那种气体打火机于1950年问世，如今又出现了很流行的感应打火机、指纹打火机等。
目前，我国已成为电子打火机的主要生产国、输出国，电子条火机的产量占世界总产量的70%。打火机经过长时间的发展，也逐渐成为一种时尚用品。
打火机的主要部件是发火机构和贮气箱。发火机构动作时，迸出火花射向燃气区，将燃气引燃。发火机构是打火机演变中的最活跃部分，也是结构较复杂的部分。根据发火机构的特点，打火机可分为火石钢轮打火机、压电陶瓷打火机、磁感应打火机、电池打火机、太阳能打火机、微电脑打火机6类。它们的燃料被引燃过程大致相同，主要差异在于发火机构如何发火。
打火机所使用的燃料主要是可燃性气体。早期多用汽油，因有异味，现已很少使用。现多采用丁烷、丙烷类和石油液化气。它们经加压后充入封闭气箱，一旦释放至空气中便吸热气化而迅速膨胀，极易点燃。
丁烷从油田气和湿天然气分离：将其加压冷凝分离以后，可得含丙烷、丁烷的液化石油气，再用蒸馏法分离可得丙烷和丁烷。从石油裂化的碳四馏分分离：例如，石油中含丁烷约占65%，重质馏分裂解产物中丁烷含量则更低。近年来，有的炼厂催化装置改用分子筛催化剂以及加氢裂化工艺，致使炼厂气中丁烷产率有所提高，丁烯产率有所下降。其丁烷分离过程如下。来自催化裂化装置的尾气，经分馏、分离碳三、异丁烯和碳五馏分以后，从塔底进入萃取蒸馏塔，自萃取蒸馏塔顶则得到90%以上的丁烷。
知识链接
1.火石钢轮打火机：其钢轮用特殊钢制成，外周有齿；火石用低温合金制成，燃点在16摄氏度左右，发热量大。火石被弹簧顶靠在钢轮面上，操作时受钢轮磨擦升温，产生引燃火。这种打火机操作不如其他打火机轻快，但产生的火花多，燃点率较高。
2.压电陶瓷打火机：发火机构内设压电陶瓷元件。压电陶瓷在机械应力作用下，引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化，导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷。因此，当压电陶瓷元件受到冲击压力时，将机械能转换为电能，在尖端放出瞬时高压电火花，点燃燃料。(www.xing528.com)
3.磁感应打火机：内有磁电转换器。操作时，磁铁与线圈产生相对运动，改变磁通，产生放电电压，使电极气隙间产生火花，点燃燃气。
4.电池打火机：以集成电路电池或普通电池为能源。当电容和变压器的电路导通时，产生高压电火花，点燃燃气。
5.太阳能打火机：经阳光或其他光照射后，其光电池将光能转为电能，充入蓄电池。使用时蓄电池对电容充电，升压线圈瞬间产生高反抗电动势，在绝缘的二级管间放出电火花，点燃燃气。
6.微电脑打火机：打火机内装有由电池供电的微型电脑，微型电脑的集成电路上有自动循环系统。操作时使电路接通即可发火。一旦火焰被风熄灭即可自动重新燃烧。
7.液态气体打火机：这类打火机有明显的出气管，内部燃料成分是液态碳氢化合物，如己烷，标准蒸汽压力在24摄氏度，不能超过34.5帕克。
8.气态打火机：这类打火机的内部燃料成分液化碳氢化合物，如丁烷，异丁烷，丙烷，其标准压力在24摄氏度，超过104帕克。
9.后混式打火机：这类气态打火机在点火后空气与燃料混合燃烧。
10.前混式打火机：这类气态打火机的燃料气体与空气先混合作用后燃烧。
11.一次性打火机：这类打火机制作时充入燃料，不能重复充气。
12.可重复充气打火机：这类打火机可对其用外部气罐进行重复充气或插入新的燃料气箱。
13.可调节打火机：这类打火机提供可自由调整火焰高度的装置。
14.不可调节打火机：这类打火机没有提供可调整火焰高度的装置，燃烧高度由制作者预设。
15.可自动调节的烟斗打火机：这类打火机提供一个在从直立到倾斜时可自动提高火焰高度的装置，这种装置是专门为烟斗设计的。
16.自我熄灭打火机：这类打火机点燃后要求持续有目的和主动的动作，以维持火焰，一旦停止动作，火焰自动熄灭。
17.非自我熄灭打火机：这类打火机不要求有意或主动的动作来维持火焰，但需要有动作来熄灭火焰。
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