Из чего всё сделано? Рассказы о веществе
Шрифт:
Химики придумали новые моющие средства — синтетические. Но прежде надо было понять, как устроена молекула мыла. Первым её строение установил французский учёный Мишель Эжен Шеврёль. Случилось это в начале девятнадцатого века. А вот первые синтетические поверхностно-активные вещества появились меньше ста лет назад. Сегодня эти вещества делают из продуктов переработки нефти. И делают в огромных количествах, потому что в каждом доме нужны стиральные порошки, которые позволят стирать в любой воде. Повторите эксперимент с «морской водой». Только на сей раз
Уж коль мы всерьёз занялись экспериментами, давайте попробуем сделать настоящее мыло. Правда, для этого нам потребуется сода, но не пищевая, которая стоит на кухне, а стиральная, или кальцинированная. Её, если поискать, можно найти в магазинах. И заодно уж попросите папу купить стеариновую свечку (именно стеариновую, а не парафиновую!), она нам тоже пригодится, и пригласите его принять участие в вашем эксперименте, папы это любят.
Итак, в небольшое количество кипящей воды добавляйте, помешивая ложкой, столько соды, сколько вода сможет растворить. Потом слейте горячий раствор в стакан или кружку и добавляйте к нему по каплям растительное масло до тех пор, пока оно не перестанет растворяться. Сделали? Теперь оставьте раствор охлаждаться и возьмите другую кружку. Налейте в неё горячий раствор соды и капайте в этот раствор стеарин с горящей свечки, а папа пусть перемешивает раствор, чтобы капельки растворялись. Потом добавьте щепотку обычной поваренной соли из солонки и оставьте остывать. После охлаждения в первой кружке вы получите жидкое мыло, а во второй — твердое, оно само всплывает наверх. А как убедиться, что это именно мыло, вы уже знаете.
Интересно, а природа умеет делать такие вещества? Да, разумеется. Если бы не они, то мы никогда бы не пили молоко. Ведь молоко — это эмульсия жира в воде. А капельки жира удерживают в объёме жидкости именно природные поверхностно-активные вещества, называемые фосфолипидами. Да что молоко! Эти вещества есть в каждой клетке любого живого организма, в том числе и нашего, — из них построены оболочки клеток.
Фосфолипиды — отличные эмульгаторы. Поэтому, когда готовят майонез, в смесь всегда добавляют куриные желтки: в них особенно много фосфолипидов. Смесь взбивают, фосфолипиды обволакивают капельки жира и превращают смесь в ту самую белую эмульсию, которую мама добавляет в салат оливье.
Было бы несправедливо в рассказе о мыле не вспомнить о мыльных пузырях. Наверное, вы пускали их десятки раз и любовались этими радужными прозрачными шарами. Дело в том, что часть света отражается от верхней поверхности пузыря, а другая часть проходит сквозь его тонкие стенки и отражается от нижней границы мыльного слоя. И в результате такого расхождения потоков света на пузыре появляется радуга. Причём она как будто живая, все время меняется и двигается. Это потому, что и сам пузырь, как живой, его стенки постоянно истончаются, толщина плёнки меняется, вот он и играет всеми цветами радуги.
Чтобы выдуть большой и устойчивый пузырь, нужен правильный раствор. А знаете, какой правильный? Сейчас я вам открою секрет. Правда, это не мой секрет. Рецепт идеального раствора для пузырей придумал английский учёный Чарльз Бейс в начале прошлого века и даже написал целую книгу про мыльные пузыри. Просто представить невозможно, сколько он выдул этих пузырей за свою жизнь.
Итак, раствор должен быть не только мыльным, но и вязким. А вода для раствора должна быть максимально чистой. Но мы-то с вами уже умеем делать чистую воду с помощью холодильника. Правда, для мыльных пузырей сгодится и просто кипяченая вода. В ста граммах (полстакана) тёплой чистой, дождевой или кипяченой, воды растворите два грамма тонко наструганного сухого «Детского» мыла и десять граммов чистого глицерина. Когда раствор остынет, добавляйте в него нашатырный
Ну вот, раствор готов. Теперь можно выдувать пузыри. И лучше всего это делать с помощью стеклянной палочки с расширяющимся концом. С таким раствором и такой палочкой вы всегда будете занимать первое место на конкурсе выдувальщиков мыльных пузырей — больших и долгоживущих. А мы тем временем продолжим рассказ о важных веществах, которые есть в каждом доме и которые придумали химики.
Выдуть гигантский мыльный пузырь — для химика дело простое, потому что он знает рецепт специального мыльного раствора
Прежде чем мы ответим на этот вопрос, давайте разберёмся, что такое аспирин. Лекарство, скажете вы, которое есть в каждой аптечке. Правильно. Причём одно из самых популярных лекарств в мире. В Америке его принимают почти по любому поводу. Голова заболела, простуда одолела и поднялась температура, суставы заломило — скорее глотать это универсальное средство. Он действительно помогает во всех перечисленных случаях. Хотя этот препарат популярен ещё и потому, что относительно дёшев и купить его можно без рецепта врача.
Из чего же сделан аспирин и кто его придумал? На самом деле аспирин — это индивидуальное вещество, у которого есть химическое название — ацетилсалициловая кислота. Так и пишут на упаковке этого лекарства. Впервые его получил молодой немецкий химик Феликс Гофман в 1897 году, когда он работал в компании «Байер». Так что возраст этого препарата перевалил уже за сто десять лет.
Почему вдруг Гофман решил синтезировать именно это вещество? Да очень просто — Феликс был хорошим сыном и очень хотел помочь отцу, которого мучили боли в суставах. В то время артрит лечили солями салициловой кислоты. Однако не каждый пациент мог принимать это лекарство: у чувствительных людей он разъедал желудок и грозил бедой. Вот Феликс и подумал, что надо как-то обезвредить молекулу агрессивной салициловой кислоты, прицепить к ней ещё что-нибудь. Так на свет появилась ацетилсалициловая кислота.
По сути, её молекула состоит из двух частей, что и звучит в названии. Одна из них — целебная салициловая кислота, вторая — ацетил, или часть молекулы уксусной кислоты. Это вещество уже не столь едкое, его может принимать каждый. Но аспирин надо хорошенько измельчать, чтобы его крупинки не прилипали к стенкам пищевода и желудка — кислота всё-таки. А стоит аспирину пройти этот путь и попасть в кишечник, как его молекулы начинают разваливаться на составные части, выделяется салициловая кислота, которая попадает в кровь и лечит. Что уж она делает, учёные пока в деталях не выяснили, но — лечит! Как говорится, медицинский факт.
Вообще-то если долго хранить аспирин, то он будет постепенно разлагаться на составные части. Ограниченный срок его хранения связан именно с этим. А давайте-ка проведём с вами химический опыт. Для этого нам понадобится старый аспирин, у которого срок годности истёк, — наверняка такой завалялся в семейной аптечке. Можно, конечно, взять и новый, дешёвый, в таблетках. Но лучше уж лекарство использовать по назначению.
Сначала таблетки надо истолочь, а затем залить небольшим количеством горячей воды, чтобы он растворился, теперь раствор нужно довести до кипения и кипятить на слабом огне полчаса. Только никакой самодеятельности! Все организационные вопросы решайте с мамой или папой — какую посуду взять, кто включит плиту.