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Une allumette est un outil pour allumer un feu. Généralement, les allumettes sont faites de petits bâtonnets de bois ou de papier rigide. L’une des extrémités est recouverte d’un matériau qui peut être enflammé par la chaleur de frottement générée en frappant l’allumette contre une surface appropriée. Les allumettes en bois sont emballées dans des boîtes d’allumettes et les allumettes en papier sont partiellement coupées en rangées et agrafées en pochettes. L’extrémité enrobée d’une allumette, appelée « tête », se compose d’une perle d’ingrédients actifs et d’un liant, souvent colorés pour faciliter l’inspection. Il existe deux principaux types d’allumettes : les allumettes de sécurité, qui ne peuvent être frappées que contre une surface spécialement préparée, et les allumettes à frappe n’importe où, pour lesquelles toute surface de friction appropriée peut être utilisée.

Historiquement, le terme  » allumette  » se référait aux longueurs de cordon (plus tard cambrique) imprégné de produits chimiques, et permis de brûler continuellement. Ces allumettes se caractérisaient par leur vitesse de combustion, c’est-à-dire une allumette rapide et une allumette lente. Selon sa formulation, une allumette lente brûle à une vitesse d’environ 30 cm (1 pi) à l’heure et une allumette rapide de 4 à 60 cm (2 à 24 po) à la minute.

L’équivalent moderne de ce type d’allumette est le fusible simple, toujours utilisé en pyrotechnie pour obtenir un temps de retard contrôlé avant allumage. Le sens original du mot persiste encore dans certains termes pyrotechniques, comme l’allumette noire (une fusée imprégnée de poudre noire) et l’allumette du Bengale (un feu d’artifice semblable à un feu d’artifice produisant une flamme colorée à combustion relativement longue). Mais, lorsque les allumettes à friction sont devenues monnaie courante, elles sont devenues l’objet principal au sens du terme.

Le mot « allumette » vient du vieux français « mèche » qui désigne la mèche d’une bougie.

Une note dans le texte Cho Keng Lu, écrit en 1366, décrit une allumette au soufre, petits bâtons de pin imprégnés de soufre, utilisés en Chine par des « dames de cour appauvries » en 577 après J.-C. lors de la conquête du Qi Nord. Pendant les cinq dynasties et les dix royaumes (907-960 ap. J.-C.), un livre intitulé Records of the Unworldly and the Strange écrit par l’auteur chinois Tao Gu vers 950 déclarait :

Un autre texte, Wu Lin Chiu Shih, daté de 1270 AD, énumère les allumettes au soufre comme quelque chose qui a été vendu sur les marchés de Hangzhou, au moment de la visite de Marco Polo. Les matchs étaient connus sous le nom de fa chu ou tshui erh.

Avant l’utilisation des allumettes, les feux étaient parfois allumés à l’aide d’un verre brûlant (une lentille) pour focaliser le soleil sur le poudrier, une méthode qui ne pouvait fonctionner que les jours ensoleillés. Une autre méthode plus courante consistait à enflammer les poudres avec des étincelles produites en frappant le silex et l’acier, ou en augmentant fortement la pression d’air dans un piston d’incendie. Les premiers travaux avaient été effectués par l’alchimiste Hennig Brand, qui a découvert la nature inflammable du phosphore en 1669.

Un certain nombre de moyens différents ont été utilisés pour allumer le tabac à fumer : L’une était l’utilisation d’un déversement – un objet mince – quelque chose comme une paille, du papier roulé ou une bougie mince, qui serait allumé à partir d’une flamme voisine, déjà existante, puis utilisé pour allumer la pipe ou le cigare – le plus souvent conservé près du foyer dans un vase de déversement. Une autre méthode consistait à utiliser un percuteur, un outil qui ressemblait à des ciseaux, mais avec du silex sur une « lame » et de l’acier sur l’autre. Celles-ci seraient ensuite frottées l’une contre l’autre, produisant finalement des étincelles. Si ni l’un ni l’autre n’était disponible, on pouvait aussi utiliser des pinces à braise pour ramasser le charbon d’un feu et allumer directement le tabac.

Le premier allumette moderne à allumage automatique a été inventé en 1805 par Jean Chancel, assistant du professeur Louis Jacques Thénard de Paris. La tête du match était constituée d’un mélange de chlorate de potassium, de soufre, de sucre et de caoutchouc. L’allumette a été allumée en trempant son embout dans une petite bouteille d’amiante remplie d’acide sulfurique. Cependant, ce type d’allumettes coûtait très cher et son utilisation était aussi relativement dangereuse, de sorte que les allumettes de Chancel n’ont jamais vraiment été largement adoptées ou d’usage courant.

Cette approche de l’appariement a été affinée au cours des décennies précédentes et a culminé avec l’adoption de l’approche du
Promethean Match’ qui a été breveté par Samuel Jones de Londres en 1828. Sa correspondance consistait en une petite capsule de verre contenant une composition chimique d’acide sulfurique colorée à l’indigo et recouverte à l’extérieur de chlorate de potassium, le tout enveloppé dans des rouleaux de papier. L’allumage immédiat de cette forme particulière d’allumette a été obtenu en écrasant la capsule à l’aide d’une pince, en mélangeant et en libérant les ingrédients pour qu’elle s’allume.

A Londres, des allumettes similaires destinées à l’allumage des cigares ont été introduites en 1849 par Heurtner qui avait un magasin appelé le Lighthouse in the Strand. Une version qu’il vendait s’appelait « Euperion » (parfois « Empyrion ») qui était populaire dans la cuisine et surnommé « Hugh Perry », tandis qu’une autre destinée à l’extérieur était appelée « Vesuvian » ou « flamer ».

Samuel Jones a introduit les fusées pour allumer les cigares et les pipes en 1832. Une invention similaire a été brevetée en 1839 par John Hucks Stevens en Amérique.

En 1832, William Newton fait breveter la « wax vesta » en Angleterre. Il s’agissait d’une tige de cire qui incrustait des fils de coton et qui avait une pointe de phosphore. En 1836, Savaresse et Merckel ont créé des variantes connues sous le nom de « allumettes de bougies ».

Les allumettes chimiques n’ont pas pu faire le saut dans la production de masse, en raison de leur coût, de leur lourdeur et du danger inhérent. Une autre méthode consistait à produire l’inflammation par friction en frottant deux surfaces rugueuses ensemble. Un premier exemple a été donné par François Derosne en 1816. Son allumette brute s’appelait un briquet phosphorique et utilisait une allumette à pointe de soufre pour gratter l’intérieur d’un tube recouvert de phosphore à l’intérieur. C’était à la fois gênant et dangereux.

Le premier match de friction réussi a été inventé en 1826 par John Walker, un chimiste et pharmacien anglais de Stockton-on-Tees, dans le comté de Durham. Il a développé un vif intérêt à essayer de trouver un moyen d’obtenir le feu facilement. On connaissait déjà plusieurs mélanges chimiques qui s’enflammeraient par une explosion soudaine, mais il n’avait pas été possible de transmettre la flamme à une substance à combustion lente comme le bois. Pendant que Walker préparait un mélange d’éclairage à une occasion, une allumette qui y avait été trempée a pris feu par un frottement accidentel sur l’âtre. Il a tout de suite apprécié la valeur pratique de la découverte et a commencé à fabriquer des allumettes à friction. Ils se composaient d’éclisses de bois ou de bâtonnets de carton enduits de soufre et recouverts d’un mélange de sulfure d’antimoine, de chlorate de potasse et de gomme à mâcher. Le traitement au soufre a aidé les attelles à prendre feu, et l’odeur a été améliorée par l’ajout de camphre.

En 1829, l’inventeur écossais Sir Isaac Holden inventa une version améliorée du match de Walker et en fit la démonstration à sa classe de la Castle Academy à Reading, Berkshire. Holden n’a pas breveté son invention et a affirmé que l’un de ses élèves a écrit à son père Samuel Jones, un chimiste à Londres qui a commercialisé son procédé. Le terme « lucifer » a persisté en argot au XXe siècle (par exemple dans la chanson Pack Up Your Troubles de la Première Guerre mondiale) et les allumettes sont encore appelées lucifers en néerlandais .

Lucifers fut cependant rapidement remplacé après 1830 par des allumettes faites selon le procédé mis au point par le Français Charles Sauria, qui remplaça le sulfure d’antimoine par du phosphore blanc.

De 1830 à 1890, la composition de ces correspondances est demeurée en grande partie inchangée, bien que certaines améliorations aient été apportées. En 1843, William Ashgard remplaça le soufre par de la cire d’abeille, réduisant ainsi l’âcreté des fumées. En 1862, Charles W. Smith a remplacé la paraffine par ce que l’on appelait les  » allumettes de salon « , ce qui a donné naissance à ce qu’on appelle les  » allumettes de salon « . A partir de 1870, l’extrémité de l’attelle a été ignifugée par imprégnation avec des produits chimiques ignifuges tels que l’alun, le silicate de sodium et d’autres sels, ce qui a permis ce que l’on appelait communément une « allumette de l’ivrogne » qui a empêché que les doigts de l’utilisateur soient brûlés par accident. D’autres progrès ont été réalisés dans la fabrication en série d’allumettes. Les premiers appariements ont été faits à partir de blocs de bois avec des coupures séparant les attelles mais laissant leur base attachée. Les versions ultérieures ont été réalisées sous forme de peignes minces. Les attelles se détacheraient du peigne au besoin.

Une allumette silencieuse a été inventée en 1836 par le Hongrois János Irinyi, étudiant en chimie.

Ceux qui ont participé à la fabrication des nouveaux allumettes au phosphore étaient atteints de troubles de la mâchoire et d’autres troubles osseux,

Les conditions de travail des femmes de la classe ouvrière dans les usines Bryant & May ont conduit à la grève des matchgirls de Londres en 1888. La grève s’est concentrée sur les graves complications de santé liées au travail avec le phosphore blanc, comme la mâchoire phossy. La grève et la publicité négative ont entraîné des changements visant à limiter les effets sur la santé de l’inhalation de phosphore blanc.

Des tentatives ont été faites pour réduire les effets néfastes sur les travailleurs par l’introduction d’inspections et de règlements. Anton Schrötter von Kristelli a découvert en 1850 que le chauffage du phosphore blanc à 250 °C dans une atmosphère inerte produisait une forme allotrope rouge qui n’était pas en contact avec l’air. Il a été suggéré que cela constituerait un substitut approprié pour la fabrication d’allumettes, bien qu’il soit légèrement plus coûteux.

La société britannique Albright and Wilson a été la première entreprise à produire commercialement des allumettes au sesquisulfure de phosphore. En 1899, l’entreprise a mis au point un moyen sûr de fabriquer des quantités commerciales de sesquisulfure de phosphore et a commencé à le vendre aux fabricants d’allumettes. L’Inde et le Japon les ont interdits en 1919 ; la Chine les a suivis, les interdisant en 1925.

En 1901, Albright et Wilson ont commencé à fabriquer du sesquisulfure de phosphore à leur usine de Niagara Falls, dans l’État de New York, pour le marché américain, mais les fabricants américains ont continué à utiliser des allumettes au phosphore blanc.

Les dangers du phosphore blanc dans la fabrication des allumettes ont conduit au développement de l' »allumette hygiénique » ou « allumette de sécurité ». L’innovation majeure dans son développement a été l’utilisation de phosphore rouge, non pas sur la tête de l’allumette, mais sur une surface de frappe spécialement conçue.

Arthur Albright a mis au point le procédé industriel de fabrication à grande échelle du phosphore rouge après que les découvertes de Schrötter aient été connues. En 1851, son entreprise produisait cette substance en chauffant du phosphore blanc dans un pot scellé à une température déterminée. Il expose son phosphore rouge en 1851, à la Grande Exposition qui se tient au Crystal Palace à Londres.

L’idée de créer une surface de frappe spécialement conçue a été développée en 1844 par le Suédois Gustaf Erik Pasch. Pasch a breveté l’utilisation du phosphore rouge dans la surface de frappe. Il a découvert que cela pouvait enflammer des têtes qui n’avaient pas besoin de contenir du phosphore blanc. Johan Edvard et son frère cadet Carl Frans Lundström (1823-1917) ont lancé une industrie d’allumettes à grande échelle à Jönköping, en Suède, vers 1847, mais ce n’est que vers 1850-1855 que l’allumette de sécurité améliorée fut introduite. Les frères Lundström avaient obtenu un échantillon d’allumettes au phosphore rouge d’Arthur Albright à The Great Exhibition,

La sécurité des véritables « allumettes de sécurité » provient de la séparation des ingrédients réactifs entre une tête d’allumette à l’extrémité d’une attelle imprégnée de paraffine et la surface de frappe spéciale (en plus de l’aspect sécurité du remplacement du phosphore blanc par le phosphore rouge). L’idée de séparer les produits chimiques avait été introduite en 1859 sous la forme d’allumettes à deux têtes connues en France sous le nom d’Allumettes Androgynes. Il s’agissait de bâtonnets dont l’une des extrémités était faite de chlorate de potassium et l’autre de phosphore rouge. Il fallait les briser et frotter les têtes l’une contre l’autre. Il y avait cependant un risque que les têtes se frottent accidentellement dans leur boîte. Ces dangers ont été éliminés lorsque la surface de frappe a été déplacée vers l’extérieur de la boîte. Le développement d’une pochette d’allumettes spécialisée avec les deux allumettes et une surface de frappe a eu lieu dans les années 1890 avec l’Américain Joshua Pusey, qui a vendu son brevet à la Diamond Match Company .

La surface de frappe des boîtes d’allumettes modernes est généralement composée de 25% de verre en poudre ou autre matériau abrasif, 50% de phosphore rouge, 5% de neutralisant, 4% de noir de carbone et 16% de liant ; et la tête d’allumette est généralement composée de 45-55% de chlorate de potassium, avec un peu de soufre et d’amidon, un neutralisant (ZnO ou CaCO 3), 20%-40% de charge siliceuse, diatomite et colle. Certaines têtes contiennent du sulfure d’antimoine(III) pour les faire brûler plus vigoureusement. Les allumettes de sécurité s’enflamment en raison de l’extrême réactivité du phosphore avec le chlorate de potassium dans la tête de l’allumette. Lorsque l’allumette est frappée, le mélange de phosphore et de chlorate en petite quantité forme quelque chose qui ressemble au mélange explosif d’Armstrong qui s’enflamme en raison de la friction.

Les Suédois ont longtemps détenu un monopole mondial virtuel sur les allumettes de sécurité, l’industrie se situant principalement à Jönköping, en 1903 appelée Jönköpings & Vulcans Tändsticksfabriks AB.

Les allumettes à friction au phosphore blanc ainsi que celles au sesquisulfure de phosphore peuvent être frappées sur n’importe quelle surface appropriée. Ils sont restés particulièrement populaires aux États-Unis, même lorsque les allumettes de sécurité étaient devenues courantes en Europe, et sont encore largement utilisés aujourd’hui dans le monde entier, y compris dans de nombreux pays en développement,

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