Мир, созданный химиками. От философского камня до графена
Шрифт:
Ванилин был синтезирован независимо в Англии в 1858 году, в Германии в 1874 году и немного позже во Франции, причем каждая из стран держала секрет синтеза в тайне. Только в начале ХХ века он стал общеизвестен. Химическое название ванилина — 4-гидрокси-3-метоксибензальдегид; получают его из отходов производства древесной целлюлозы сульфитной варки и отходов производства гидролизного спирта (барды). Ванилин, подобно йоду, переходит в газообразное состояние, минуя жидкую фазу (сублимируется), без разложения. Это свойство ванилина иногда используют в кулинарии, заставляя сублимирующийся ванилин осаждаться на холодных кулинарных изделиях. А порой ваниль или синтетический ванилин добавляют в лекарства, чтобы не так противно было глотать горькие таблетки
В России пищевые ароматизаторы производятся с 1935 года на Санкт-Петербургском комбинате химико-пищевой ароматики. Забавно, что комбинат был создан на базе производственно-кооперативного предприятия «Политкаторжанин», выпускавшего экстракты из дикорастущих клюквы и брусники. Так и видятся политкаторжане, которые по недостатку пайки собирают и тут же отправляют в рот дикие ягоды. Дабы не показаться циничным, отмечу, что имелись в виду политкаторжане дореволюционные, а не сталинских времен, и с голодухи на царской каторге никто не помирал — в отличие от каторги советской.
Другие искусственные ароматизаторы также получают из вполне природного сырья, но нетрадиционным путем. Глютаминат натрия, который усиливает вкус мясных и рыбных блюд, выделяют из отходов сахарного производства и из пшеничной клейковины, а всем известная лимонная кислота, которая тоже вносит вклад в улучшение вкуса и аромата пищи, образуется при лимоннокислом брожении сахаров или извлекается из… махорки! Можно и из лимонов, но где тогда будем брать лимоны к чаю?
Заменитель гвоздики вырабатывают из эвгенольного базилика, растущего в России, а такие пищевые ароматизаторы, как эссенции (грушевая, яблочная и другие), получают либо из фруктового сырья, либо синтетически. Грушевая эссенция, например, — это чистый эфир, так называемый бутилацетат. Важно отметить, что не бутилацетат пахнет грушей, а груша пахнет бутилацетатом! Честное слово. Коричный альдегид, обеспечивающий аромат корицы, или тот же ванилин «не знают», из чего они получены — из коры коричного дерева и стручков ванили или синтетическим путем, это совершенно идентичные вещества. Кстати, стручки ванили, произрастающей на тропических островах Реюньон, Мадагаскар и Ямайка, используются сейчас только при изготовлении особо дорогостоящих кондитерских изделий и аристократических сортов шоколада.
Кекс с бензальдегидом
И все-таки у синтетических ароматизаторов есть один существенный «недостаток» — они намного дешевле природных веществ. Этим сразу же воспользовались фальсификаторы. Ближайший пример — обилие на прилавках подозрительно недорогих коньяков, которые получают путем добавления ванилина к спирту (и настаивания «для цвета» определенным образом, но об этом ниже). Другой печальный пример — использование бензальдегида для ароматизации кондитерских изделий и безалкогольных напитков. Бензальдегид обладает запахом миндаля (то есть наоборот — миндаль пахнет бензальдегидом), и ничего страшного в добавлении этого вещества в кекс нет, но… если это указано на этикетке. А так — «кекс миндальный», да еще с кусочками какого-то якобы ореха, а внутри — бензальдегид!
Кстати, подобные фокусы запрещены правилами торговли. На этикетках или упаковках всех продуктов должно обязательно указываться, что они изготовлены с добавлением ароматических эссенций. А ароматические эссенции, как мы уже знаем, — это смеси синтетических и натуральных душистых веществ, например те же бензальдегид, ванилин, анисовое, бергамотное масла, настои гвоздики и кофе и так далее.
Глава 13
Стыдливый кетчуп
Кроме духов, есть еще несколько важнейших в жизни женщин, и в меньшей степени — мужчин, вещей, которые можно отнести к парфюмерной химии. Это и обычное мыло, и шампуни изощренного состава, и краски для волос. Сначала о мыле и шампунях, а уж потом об этих красках и вообще о синтетических и природных красителях.
Мыльная опера
Обычное
Именно так получил мыло гениальный инженер Сайрус Смит из «Таинственного острова» Жюля Верна. Хотя на самом деле он интересовался вовсе не мылом, а как раз глицерином. Использовал Смит жир какого-то водного млекопитающего дюгоня. Жир он сначала вытопил, а потом разложил с помощью поташа (из золы) на глицерин и эти самые кислоты. Из селитры, которая удачным образом имелась на острове, и серной кислоты из кислого сульфата железа мистер Смит получил азотную кислоту, а из нее и глицерин — взрывчатку нитроглицерин CHONO 2(CH 2ONO 2) 2. Эту взрывчатку он использовал для подрыва скалы, которая мешала всей компании при постройке жилища.
Моющее действие мыла основано на нескольких факторах, среди которых важнейшую роль играет образование так называемых мицелл — шариков из молекул мыла, внутри которых образуется органическая среда из длинных органических «хвостов» кислоты. В этой среде, как в органическом растворителе типа бензина, отлично растворяются жировые загрязнения.
Самое раннее описание мыловарения было обнаружено на шумерских глиняных табличках, датируемых 2500 годом до н. э. Шумеры брали смесь древесной золы и козлиного жира, заливали водой и кипятили.
В древесной золе содержится щелочной поташ K 2CO 3, так что шумеры проводили реакцию гидролиза жира, даже не подозревая об этом. Получался моющий раствор, твердого мыла тогда не знали. Изобретение собственно мыла приписывают римлянам и относят его к первому тысячелетию до нашей эры. Легенды рассказывают, что латинское слово sapo (мыло) произошло от названия горы Сапо, на которой совершались жертвоприношения богам. Смесь из растопленного животного жира и древесной золы жертвенного костра смыло дождем в глинистый грунт берега реки Тибр. А женщины, стиравшие там белье, обратили внимание, что благодаря этой смеси одежда отстирывается значительно легче. Некоторые сорта глины и без добавок часто использовали для стирки, поскольку она обладает способностью адсорбировать грязь. (Именно такая глина находится на одном из холмов около Севастополя, за что холм и получил название «Сапун-гора» (слово «сапун», заимствованное из арабского, на крымско-татарском языке означает «мыло»). Во время Великой Отечественной войны гора являлась ключевой оборонительной позицией на подступах к городу; здесь во время обороны Севастополя в 1941–1942 годах и Крымской операции в 1944 году велись ожесточенные бои с немецкими войсками. В память о подвиге советских солдат на Сапун-горе воздвигнут памятник.)
Первую мыловарню археологи обнаружили при раскопках Помпей, там же были найдены и готовые куски мыла. Однако оно было довольно жестким и, скорее всего, его использовали только для стирки. В древнеримских термах мылись просто горячей водой, иногда с добавлением уксуса. А вот покоренные римлянами галлы уже случайно получали нечто вроде мыла: посыпая голову пеплом в дни траура, они заметили, что волосы потом хорошо очищаются. Объяснение этого эффекта — тот же гидролиз кожного сала на волосах, к тому же часто смазанных жиром.