Αρχή ανάφλεξης των σπίρτων

Τα σπίρτα μπορούν να χωριστούν σε σπίρτα τριβής (ονομάζονται επίσης σπίρτα θειωμένου φωσφόρου) και σπίρτα ασφαλείας και οι αρχές ανάφλεξής τους είναι διαφορετικές.

Τα κύρια συστατικά της κεφαλής του σπίρτου τριβής είναι το χλωρικό κάλιο και ο τριθειώδης φώσφορος. Η θερμότητα που δημιουργείται από το ελαφρύ τρίψιμο στην τραχιά επιφάνεια είναι αρκετή για να κάνει αυτές τις δύο ουσίες να αντιδράσουν χημικά και να αναφλεγούν.

Το θείο αντικαθιστά το τριθειούχο φώσφορο στην κεφαλή του αγώνα ασφαλείας. Η γενική θερμότητα τριβής δεν είναι αρκετή για να κάνει την κεφαλή του φυσιγγίου να αντιδράσει. Μόνο όταν γρατσουνιστεί στο στρώμα φωσφόρου στο πλάι του κουτιού σπίρτου, η θερμότητα τριβής κάνει πρώτα το θείο να αντιδρά με χλωρικό κάλιο, δίνοντας περισσότερη θερμική ενέργεια, η οποία κάνει τις χημικές ουσίες στην κεφαλή του φυσιγγίου να αντιδρούν και να αναφλέγονται. Η διαδικασία αντίδρασης του είναι η εξής:

2KClO3 συν 3S──→2KCl συν 3SO2 συν 1137kJ

Η παραπάνω χημική αντίδραση είναι πολύ βίαιη και εκρηκτική, η οποία δεν είναι ευνοϊκή για χρήση. Προκειμένου να ελέγχεται η ταχύτητα ανάφλεξης, ορισμένα υλικά πλήρωσης, όπως η σκόνη χαλαζία, θα πρέπει να προστεθούν στην κεφαλή του φαρμάκου για να γίνει η ανάφλεξη της κεφαλής φαρμάκου μέτρια και σταθερή. Επιπλέον, προστίθενται διχρωμικό κάλιο και χρωστικές ουσίες για τη βελτίωση της αντοχής στην υγρασία και της εμφάνισης. Εάν χρησιμοποιηθεί άμυλο και σέλακ για να αντικαταστήσουν το θείο και προστεθούν μερικά μπαχαρικά, μπορούν να γίνουν αρωματικά σπίρτα χωρίς θείο. Όταν καίγονται, δεν παράγουν ερεθιστικό αέριο SO2 και μπορούν να εκπέμπουν άρωμα, κάνοντας τους ανθρώπους να αισθάνονται άνετα.