Великое надувательство: наука для стирки, порошок для науки

Самые странные факты о мылах
IMP/Wikimedia Commons/PxHere/Indicator.Ru

Как выделить свою ДНК при помощи средства для мытья посуды, каков возраст старейшего мыла, что будет, если постирать в стиральной машинке клещей или костер, какую интересную жизнь проживали мыловары Нового времени, может ли кто-то жить в отбеливателе и питаться средствами для стирки, а также какие моющие вещества можно отыскать в картошке, читайте в материале Indicator.Ru.

Детергент: начало

По-научному чистящие или моющие вещества называют детергентами (от латинского detergeo – «мою»). В их составе содержатся поверхностно-активные вещества (ПАВ) – основной моющий компонент бытовой химии и профессиональных средств для стирки и очищения поверхностей.

Мыло, ставшее героем «Бойцовского клуба» и нашей статьи про науку мыльных пузырей – это тоже ПАВ. Давайте узнаем больше про его собратьев по тазику.

Откуда же ПАВ взялись? Разные сорта мыла впервые стали появляться еще за 3000 лет до нашей эры (известны находки мыла возрастом 2800 лет на территории городов Шумера и Вавилона). В Древнем Риме мыло не делали, но описали его использование кельтами. В Индии в качестве моющего и отбеливающего средства использовали плодов растений рода Sapindus – «мыльных орехов». Научное название дал роду Карл Линней, сложив латинские корни sapo (мыло) и indicus (индийский). Многие народы использовали также мыльный корень, которым называли корневища травянистых растений, образующие пену. Это свойство растения приобретают благодаря веществам под названием сапонины.

 
 

Химическая структура соланина – сапонина из картофеля и томата (из-за него, например, очищенная картошка пенится, если ее положить в воду)

Wikimedia Commons

ПАВ издавна умели изготавливать и на территории Ближнего Востока: рецепт мыла из оливкового масла и глицерина можно найти в трактатах раннесредневекового багдадского ученого Абу Бакра Мухаммада ибн Закарии Ар-Рази.

 
Ар-Рази был одним из лучших врачей своего времени, пионером офтальмологии и педиатрии, занимался алхимией, писал трактаты по логике, астрономии и грамматике

Wikimedia Commons

Из исламских стран мыло поставлялось и в Европу. Неудивительно, что английское слово alkali, означающее необходимый ингредиент мыла, щелочь, произошло от арабского al-qaly – зола. Первым европейцем, узнавшим химический состав мыла, был француз Мишель Эжен Шеврель, который рассчитал его формулу по заказу текстильной фабрики.

 
Мишель Эжен Шеврель прожил 102 года, владел мануфактурой, открыл способ получения стеарина и создал огромную школу учеников и последователей

Wikimedia Commons

Из мануфактур – в массовую культуру

Однако и без этих знаний мыло производили в промышленных масштабах уже с 1780 года (за шесть лет до рождения Шевреля) благодаря придумавшему такой способ шотландцу Джеймсу Кейру.

 
Джеймс Кейр с внучкой Амелией. Кейр тоже много где отличился: переводил справочники по химии с французского, производил стекло, получил патент за сплав меди, цинка и железа, изучал минералогию и писал памфлеты и стихи

L. D. Longastre/Notes and Records of the Royal Society of London, Vol. 22, No. 1/2 (Sep., 1967), pp. 144-154

Уже в середине XIX века мыловарение превратилось в индустрию. В 1865 Уильям Шеппард запатентовал жидкое мыло (основанная им фирма на рубеже XX века сменит название на  Palmolive), примерно тогда же стали выпускать стиральные порошки под марками, известными и сегодня.

 
Реклама мыла в The American Magazine (выпуск за 1 января 1915 года)

B.J. Johnson Soap Company, Inc./Wikimedia Commons

Кстати, именно марка Palmolive и стала одним из прародителей фразеологизма «мыльные оперы», спонсируя сначала радиопередачи, а затем и сентиментальные телесериалы для домохозяек, руки которых были заняты стиркой. Например, с 1927 по 1931 в США выходила музыкальная радиопередача The Palmolive Hour, а позднее, с 1934 по 1937, Palmolive Beauty Box Theater, где играли оперетты и другие музыкальные произведения.

Трудно подсчитать окупаемость таких вложений, тем более, что культурные факторы не всегда влияют на покупательную способность. Если верить сообщению в Journal of Consumer Research, использование каламбуров, рифмованных фраз и игры слов в рекламе подталкивает людей покупать дорогие товары, ассоциируемые с роскошью или удовольствием (в примере – трюфели или мороженое), но будет бесполезно в рекламе бытовых или практичных товаров и услуг (порошков или банка).

Древнекитайский отбеливатель и другие добавки

Что еще добавляют в детергенты помимо мыла или алкилбензенсульфонатов? Типичное средство для стирки сегодня на 50% состоит из моющего компонента, который служит для умягчения воды (жесткая вода, как мы уже разбирались в посвященной ей статье, отстирывает плохо).

Поначалу основой моющих компонентов был натрий, особенно его карбонат (Na2CO3), но в 1930-е в дело вступили фосфаты (соли с остатком PO4), а потом и фосфонаты – вещества с формулой C−PO(OH)2 или C−PO(OR)2, где R – радикал, который может меняться. Однако со временем стало понятно, что фосфаты вредны для окружающей среды. На смену им пришло большое разнообразие веществ: цитраты, EDTA, силикаты и так далее.

Многие волокна (хлопок, к примеру) легко впитывают жидкости. В структуре целлюлозы есть много торчащих в стороны групп –OH, которые будут связываться с молекулами воды. По объяснению китайских ученых, и их молекулы в воде получают негативный заряд. С ростом pH (зависящего от количества протонов – катионов водорода) отрицательно заряженные загрязняющие вещества и волокна ткани начинают взаимно отталкивать друг друга. Кроме того, щелочные умягчители воды приводят к омылению жиров. Однако для хорошего отстирывания этого все еще не достаточно.

Наконец, еще 15% массовой доли детергента составляют поверхностно-активные вещества, к которым относится и мыло. Они обладают двойным действием: частично расщепляют жир, превращая его в эмульсию, а также уменьшают поверхностное натяжение воды, чтобы ткань лучше намокала. Далее идут отбеливающие вещества, основная мишень которых – растительные красители (хлорофилл, антоциановые пигменты и так далее). Отбеливающие соединения в большинстве случаев – стабильные производные пероксида водорода, которые высвобождают его в воде, позволяя ему окислять растительные пигменты.

Кроме этих главных компонентов в порошки добавляют энзимы (они же – ферменты – белки, расщепляющие конкретные вещества), помогающие отмыть не только жировые, но и белковые загрязнения. Энзимы научились использовать еще жители Древнего Китая, для которых такой состав стал аналогом мыла. Китайский рецепт был необычным и включал свиную поджелудочную (энзимы) и золу растений (щелочная составляющая). Дополнительные добавки могут стабилизировать или, наоборот, уменьшать количество пены, регулировать вязкость раствора, препятствовать коррозии, подкрашивать волокна ткани или смягчать их, а также придавать приятный запах.

«Умные» бутылки и бактерии со специфическими вкусами

Но ученые и изобретатели не остановились на достигнутом, предлагая все более удобные и совершенные составы детергентов и технологии их применения и изготовления. Почему бы и нет, если спрос на них всегда большой.

Стоит ли удивляться, что первым в мире напечатанном на 3D-принтере объектом, способным соединяться с Wi-Fi без электроники, стала бутылка с моющим средством, которая сама может мониторить количество содержимого. И даже заказывать добавку через интернет, если опустеет. Она сделана полностью из пластика, и вместо электроники содержит миниатюрные пружинки, шестеренки и рычаги, работающие по принципу механических часов, которым не нужна батарейка. Эффект обратного рассеяния позволяет антенне в бутылке отражать сигнал, испускаемый роутером.

«Самонаполняющаяся» бутылка

Mark Stone/University of Washington

Новую надежду дарят ученым и бактерии-экстремофилы. Так, в антарктических озерах, по содержанию щелочи сравнимых с концентрированным отбеливателем CloroxTM, тоже обитают микроорганизмы. Они там не просто живут: некоторые выдержали 32 000 лет в замороженном состоянии – а потом смогли оттаять и вернуться к активной деятельности, сообщает пресс-релиз на Science.Daily. Если они довольны такими условиями, возможно, их удастся научить разлагать вредные для других организмов вещества в сточных водах? Правда, исследователям они интересны с точки зрения способностей живых организмов к адаптации. Если в таком недружелюбном месте им удается выжить, что мешает их собратьям ютиться на астероидах, кометах или планетах вроде Марса?

 
Озеро Унтерзее, где найдены эти бактерии, находится в 100 км от антарктической станции Новолазаревская

Wilfried Bauer/Wikimedia Commons

Однако за потенциальными разрушителями детергентов необязательно отправляться на Южный полюс, как сообщают исследователи из Университета Вичиты. Одна из самых распространенных птиц Северной Америки, темноглазый юнко, напоминающий нашего воробья, носит на своих перьях огромное количество разнообразных бактерий. Пролетая более 200 километров за ночь, эта безобидная на вид птичка может разносить патогены по далеко стоящим друг от друга растениям, вызывая настоящие эпидемии. А может и распространять полезных симбионтов, которые будут стимулировать производство гормонов роста или угнетать развитие грибков, докучающих растению.

 
Серый (темноглазый) юнко, Junco hyemalis

Rachel Ames/NPS Photo

Но на ее перьях можно встретить не только случайных пассажиров, ждущих высадки на подходящем дереве. У птицы есть и постоянные попутчики – бактерии, которые разлагают ее перья. Ученые считают, что их можно применять для разложения детергентов – любителям кератина из птичьих перьев энзимы в порошках тоже могут прийтись по вкусу.

 Лечи диабет, стирай костер

В конце предыдущей статьи мы рассказывали, как делать мыльные пузыри. А что интересного можно сделать с детергентами? Можно выделить свою ДНКна кухне. Для этого достаточно немного пожевать щеки изнутри, наполнить слюной стопку и добавить несколько капель детергента (обычно хорошо подходят средства для мыться посуды), который разрушит клеточные оболочки. Благодаря добавлению соли ДНК начнет комковаться, а спирт позволит выделить желанный осадок – вашу самую главную молекулу.

Если этот эксперимент порадует маленьких биологов, то есть и работы на вполне взрослые темы. В статье, опубликованной в журнале Biomaterials Science, описан метод производства кислорода для искусственной поджелудочной железы, пересаженной людям с диабетом I типа. Одно из веществ-кандидатов на эту почетную роль – надуглекислый натрий (он же – перкарбонат натрия), который используется в бытовой химии и стиральных порошках. Он способен снабжать кислородом новый орган, пока кровеносные сосуды не окружат его и не возьмут задачу на себя.

Но и это еще верх изобретательности. Пробовал ли кто-то из вас стирать с детергентами клещей или даже костер (нет, не горящие ветки, а одноименное травянистое растение, но тоже весьма оригинально)? Если вы не глядя доверяете стиральной машинке свою безопасность, у нас для вас плохие новости: подавляющее большинство клещей Amblyomma americanum и Ixodes scapularis (кстати, переносчики болезни Лайма) переживают стирку с самыми разными настройками и комбинациями детергентов. Большинство также переносят сушку без горячего воздуха.

Юный клещ Ixodes scapularis крадется по вашей свежевыстиранной одежде
 
Одинокая самка Amblyomma americanum (с поэтичным названием lone star tick – «клещ одинокой звезды») жаждет обнимашек, не боясь стиральных порошков

Фото: Andrew Nuss/Flickr

Ваше единственное спасение – это тепло: настройки горячей сушки и стирка в горячей воде убьют как минимум три четверти непрошенных гостей, принесенных вами из похода. Так что тщательно осматривайте одежду и себя, выйдя из леса или высокой травы: сколь бы ни было мало приятного в укусе клеща вообще, еще меньше радости он вам доставит, если произойдет прямо у вас дома.

 
Костер кровельный


Christiaan Sepp/Flora Batava of Afbeeldingen en Beschrijving van Nederlandsche Gewassen, XIII. Deel. (1868)

Растения, конечно, не представляют такой угрозы. Однако их устойчивость к стирке тоже может быть поразительной. Однажды она помогла шестикласснику стать соавтором серьезной научной работы: юный Калеб Лефкорт решил узнать, как стирка при разных условиях повлияет на всхожесть семян костра кровельного (Bromus Tectorum). И выяснил, что никак: ни вода, ни разные настройки, ни порошки не испугали отчаянных сорняков. Только отбеливатель смог замедлить рост хитрого сорняка (который даже по-английски называется cheatgrass, словно «трава-обманщик»).

Сколько противоречий скрывает обычный стиральный порошок или отбеливатель: изобретение ученых, любовь и ненависть хозяек, злой рок клещей, и стол, и дом бактерий, потомок свиных поджелудочных – и лекарство для человеческих, глава в учебнике химии… Что одним – пенистый водоворот страстей, притаившийся на полочке в ванной, другим – всего лишь мыльная опера.

Автор: Екатерина Мищенко
Источник ➝

10 физических упражнений, которые работают не хуже снотворного

Если у вас окончательно сбился режим, не спешите глотать таблетки. Сделайте несколько упражнений из нашего списка – они на самом деле помогут расслабиться и быстрее уснуть.

Заниматься спортом вечером – тонкий лед. Вы можете возбудить нервную систему, и уснуть не получится. Но легкие, аэробные нагрузки помогут расслабиться и снять усталость всего дня. Составили список легких и монотонных – после них заснуть будет легче.

1. Поза героя

Снимает зажимы в области таза, расслабляет мышцы ног, помогает сконцентрироваться.

  • Примите положение, сидя на коленях, подогнув ноги под себя. Стопы должны смотреть назад.
  • Руки согните в локтях и соедините ладони у груди.
  • Зафиксируйте положение на 30 секунд.

2. Наклоны из позы лотоса

Перед сном отлично подойдут некоторые упражнения йоги. Они выполняются в спокойном ритме, но дают нагрузку на разные группы мышц.

  • Сядьте в позу лотоса. Если вам сложно разворачивать стопы вверх и класть их на бедра, просто сведите их вместе.
  • Наклоните тело вперед, вытягивая перед собой руки. Постарайтесь коснуться пола ладонями, предплечьями и лбом.

3. Поза бабочки

Это упражнение улучшает циркуляцию крови в области таза, расслабляет поясницу.

  • Сядьте на пол. Разведите ноги в стороны.
  • Согнув ноги в коленях, сведите стопы вместе и притяните их к себе.
  • Держите спину прямо и постарайтесь положить бедра на пол, но не переусердствуйте. Упражнение не должно причинять боль.

4. Поза «ноги на стене»

Отличное упражнение для оттока лимфы.

  • Ложитесь на спину на пол или кровать. Придвиньте таз максимально близко к стене. Под поясницу положите небольшую подушку.
  • Поднимите ноги под углом 90 градусов, чтобы они прикасались к стене.
  • Расслабьте мышцы таза, икры, ступни. Зафиксируйте положение на 3-5 минут.

5. Колено к груди

Упражнение расслабляет мышцы таза, спины и шеи. Можно выполнять его на полу или лежа в кровати.

  • Ложитесь на спину, вытянув ноги.
  • Согните одну ногу в колене, притяните ее к животу. Можете придерживать ногу руками для фиксации позы. Вторая нога остается вытянутой.
  • Не отрывайте голову и спину от пола.
  • Сделайте 10 повторений для каждой ноги.

6. Велосипед

Напрягает мышцы пресса и ног, улучшает циркуляцию крови.

  • Ложитесь на спину, вытянув ноги вперед. Руки согните в локтях и положите под голову.
  • Приподнимите голову, шею и плечи.
  • Ноги оторвите от пола и делайте круговые движения, как будто крутите педали.

7. Скручивание, или поза треугольника

Оно дает плавную нагрузку, растягивает мышцы бедра, расслабляет поясничный отдел.

  • Ложитесь на спину, руки разведите в стороны.
  • Одну ногу сгибайте в колене, вторая остается вытянутой.
  • Согнутую ногу поверните в сторону вытянутой ноги, заведите колено за бедро прямой ноги, постарайтесь коснуться пола.
  • Сделайте 5 повторов для каждой ноги.

8. Плавание, стоя на коленях

Плавание считается отличной аэробной нагрузкой, которую можно выполнять перед сном. Не имея возможности посетить бассейн, можно выполнить это упражнение дома.

  • Встаньте на четвереньки, опираясь на ладони.
  • Вытяните правую руку вперед с выпрямленной ладонью.
  • Левую ногу вытяните назад параллельно полу.
  • Поменяйте руку и ногу. Повторите 8 раз.

9. Приседание с выпадами вперед

Преимущество упражнения по сравнению с обычным приседанием в том, что нагрузка идет на одну ногу, что лучше прорабатывает мышцы.

  • Встаньте, поставив ноги на ширине плеч, руки на поясе.
  • Сделайте выпад правой ногой вперед, согните ноги, встав на левое колено.
  • Вернитесь в исходное положение и повторите упражнение для другой ноги. Сделайте 5 повторов для каждой.

10. Расслабление

Завершающее упражнение – поможет расслабить все мышцы и настроиться на крепкий сон.

  • Ложитесь на спину, вытянув руки вдоль дела.
  • Зафиксируйте позу на 30 секунд.

 

 

Самое лучшее топленое масло

Перетапливание коровьего масла – единственная в прошлом возможность сохранить его на более или менее длительный срок. Этим способом наши хозяйки пользовались издавна. Неслучайно термин «русское масло» долгое время означал «топленое», и дожил он до середины XIX века. 

Самым употребительным способом приготовления масла было тогда перетапливание сметаны (сливок) в русской печи. Отделявшуюся маслянистую массу студили и затем сбивали деревянными мутовками или лопатками. Готовое масло промывалось в холодной воде.

Понятно, что выход масла из молока был не велик, поэтому продукт этот стоил дорого. И далеко не каждый мог ежедневно употреблять его в пищу. Учитывая, что свежее масло не хранилось долго, крестьяне в целях экономии перетапливали его в печи, промывали и вновь перетапливали.

Здесь-то и кроется один из недостатков русской средневековой кухни – горечь масла. О причинах ее догадаться не сложно. В отсутствие холодильника у коровьего масла достаточно быстро проявлялся горький привкус. Не спасало и перетапливание. Топленое коровье масло приготовлялось тогда в печи и не солилось. В результате чего часто получалось горьким и быстро портилось. «Коровье масло, отмечал русский историк Гавриил Успенский в 1818 году, -  приготовлялось в печах посредством теплоты, и тем скорее прогоркало, что было без соли».

Как нужно делать сегодня топленое масло показывает Ольга Сюткина в видео-ролике Клуба увлеченных кулинаров (кстати, заходите туда, подписывайтесь, там много таких уроков):

Но вернемся к истории. Перетапливание коровьего масла – единственная в ту эпоху возможность сохранить его на более или менее длительный срок. Этим способом наши хозяйки пользовались издавна. Неслучайно термин «русское масло» долгое время означал «топленое», и дожил он до середины XIX века. Еще классик нашей кулинарии Екатерина Авдеева писала: «все кухарки, особенно не немки и не шведки, а настоящие русские… необыкновенно пристрастны к употреблению русского масла, т. е. топленого, которое… имеет отвратительное свойство страшнейшим образом чадить и дымить».

«Топленое масло, встречающееся в продаже, — писал журнал »Наша пища« в 1883 году, — редко бывает желаемых качеств. Продажное топленое масло страдает нередко следующими недостатками: оно бывает плохо вытоплено, вследствие чего масло не имеет того аромата, того приятного вкуса, которые присущи хорошему топленому маслу; такое масло не представляет того зернистого строения, какое имеет масло, вытопленное по всем правилам искусства». 

Конечно, вопрос в том, насколько очищается масло при перетапливании. Многие русские кулинарные авторы еще с конца XVIII века говорили об этом, давая дельные советы домохозяйкам. К примеру, в 1790 году один из первых русских писателей-гастрономов Николай Осипов указывал:

Следовали ли этим советам, остается загадкой. Впрочем, само их появление уже в первых поварских книгах свидетельствовало, что проблема эта существует.

Здесь встает не вполне понятный даже для многих специалистов вопрос, касающийся всей русской кухни до XVIII века: почему жители огромной страны, контактирующей со многими народами и государствами, не додумались до такого, казалось бы, простого продукта – очищенного топленого или вообще сливочного масла в его нынешнем понимании? Весьма вероятно, что причиной тому – общественные вкусы того времени и уровень развития нашей кулинарии в целом. Она просто считала абсолютно нормальным приготовление продуктов на слегка прогорклом масле, ржавом сале. Обилие лука и чеснока «сглаживало» этот гастрономический дефект, практически не оставляя места для каких-то обонятельных или вкусовых нюансов. Добавим к этому «традиционную» средневековую «чистоплотность» и «старательность» – и получим, пожалуй, все те условия, в которых могло использоваться масло на Руси.

Поверьте, мы не пытаемся унизить наше поварское искусство. Просто с чистотой в ту эпоху, и правда, было не очень хорошо. С высоты сегодняшнего дня мы немного забываем о реальных условиях жизни крестьян, ремесленников 300–500 лет назад. И, между прочим, напрасно – картины эти поучительны. И нет абсолютно никакой необходимости забираться далеко вглубь веков. Вот, пожалуйста – середина XIX века, центральная Россия, Тверская губерния:

«Масло, скопляемое крестьянами, отличается большей частью горьким вкусом от несоблюдения чистоты и опрятности в скопах. Вся чистота заключается в наблюдении, чтобы молоко не скисалось; для этого подойник и кринки, или скопные горшки, всегда обвитые для прочности берестой, парят кипятком, положивши в него ветку можжевельника. Но этим и ограничивается все искусство в скопах. Горшки с молоком ставятся в темный омшаник, на сырую землю, или в подполье, где воздух зараженный плесенью, заражает его и образующуюся на молоке сметану. Ее держат в омшанике как можно долее и снимают в холодную погоду раз в неделю, а в теплую не более двух раз. Горшки всегда покрываются, чтобы не попадали мыши; а от того и количество сметаны получается меньше. Сами крестьянки знают, что если хотя маленькое пространство остается не закрытым, то скоп умножается. Крышки состоят из деревянных круглых дощечек и простых отрубков досок; моются редко; парятся еще реже; а потому не менее спертого воздуха, содействуют порче сметаны».

А ведь, казалось бы, в чем проблема? Уберите из разогретого масла пену и молочный осадок – и все решение. Плюс, конечно, маленькие хитрости насчет сметаны. Уже в середине XIX века все это было хорошо известно. Вот что, к примеру, пишет член Вольного экономического общества, костромской помещик С.Дмитриев: «Такое масло… делается из сметаны топленой; но можно сбивать его и из сырой сметаны. В таком случае, хотя масла и выходить более, чем из топленой сметаны; однако оно имеет неприятный вкус и не может быть так долго сохраняемо свежим, как первое. По этой-то, как полагают, причине, в южных губерниях, чтоб предохранить масло от порчи, его наиболее солят; тогда как в Костромской губернии в этом нет никакой надобности, потому что наше дважды топленое масло, может два и три года простоять без всякого вреда»

И, тем не менее, проблема прогорклого топленого масла сохраняется в русской кухне практически до первой половины XVIII века. Лишь с утверждением России в Прибалтике (после петровских завоеваний) в нашей кулинарии происходит чрезвычайно важная революция в области приготовления и использования масла. Появляется соленое чухонское масло – аналог сегодняшнего сливочного. Но масло топленое все-равно надолго останется в нашей кухне.

304

 

 

Картина дня

))}
Loading...
наверх