Soit dit en passant, presque tous les magasins qui vendent des articles nécessaires à la maison ont un rayon de produits chimiques. C'est effrayant de penser comment nos lointains ancêtres, qui ne connaissaient ni le savon ni les lessives en poudre, lavaient leurs vêtements sales dans l'eau de la rivière...

Non, je ne vais pas vous apprendre à vous laver correctement. Mais puisque le lavage et bien d'autres choses sont directement liées aux miracles chimiques, mettons en place des expériences qui vous aideront à comprendre ce qui se passe dans ce cas. Et peut-être qu'après avoir acquis de nouvelles connaissances, vous ferez quelque chose de mieux et plus rapidement.Mettez un petit morceau de savon à lessive dans une bouteille d'eau tiède, fermez la bouteille avec votre doigt et secouez-la bien. Ajouter quelques gouttes de solution de phénolphtaléine à la solution de savon. La couleur pourpre, comme vous vous en souvenez, indique que nous avons une fondation devant nous. Ou, comme le disent souvent les chimistes, cette solution a une réaction alcaline (les alcalins sont les bases les plus courantes et les plus actives ; nous essayons de ne pas les traiter directement, car ils sont très caustiques).

On sait depuis longtemps que le savon, lorsqu'il est dissous, interagit avec l'eau et forme, bien que faible, mais alcalin. Et ils pensaient que c'était la raison pour laquelle le savon enlevait la saleté des mains et du linge. Et le bicarbonate de soude donne également une solution alcaline, et il lave également bien les vêtements, surtout si vous le faites bouillir correctement ...

Mais tout s'est avéré faux. De plus, tout s'est avéré être le contraire. La soude s'efface car, lorsqu'elle est combinée avec de la saleté (et il s'agit le plus souvent d'une sorte de graisse), elle forme des substances comme le savon.

Alors allez-y et vous et moi aurons du savon à base de soda, mais pas dans une bassine pendant le lavage, mais à l'avance, dans un tube à essai ou dans un verre.

Faites chauffer de l'eau dans une casserole et versez-y la lessive (carbonate de soude) par portions en remuant constamment. Lorsque la soude aura cessé de se dissoudre, vous aurez à votre disposition une solution forte, comme on dit, concentrée. Lorsqu'il est chaud, versez-le soigneusement dans un petit flacon, mais toujours à paroi mince, de préférence dans un tube à essai. A l'aide d'une pipette, ajouter goutte à goutte l'huile végétale jusqu'à ce qu'elle ne se dissolve plus. L'huile peut être remplacée par de la cire fondue, mais bien sûr, vous ne pouvez pas l'égoutter avec une pipette.

Le savon s'est formé dans le flacon, mais jusqu'à présent, il est sous forme liquide. Dans une savonnerie, ce savon est salé, c'est-à-dire que du sel (le sel de table le plus courant) est ajouté à la solution. Faites exactement la même chose. Une ou deux pincées de sel et de savon solide flotteront à la surface. Retirez-le soigneusement et testez-le - comment il mousse, s'il forme de la mousse, quel type de réaction il a avec la phénolphtaléine.

Malheureusement, à partir des substances dont nous disposons, un bon savon qui peut être lavé et lavé ne peut pas être fabriqué. Maintenant, ne serait-ce que de la stéarine ...

Prenez quelques fragments d'une bougie à la stéarine (il existe aussi des bougies à la paraffine, elles ne conviennent pas pour cette expérience). Chauffer les fragments dans un verre fin placé dans de l'eau très chaude. Lorsque la stéarine est fondue, ajoutez une solution forte de lessive de soude. C'est là que la masse blanche apparaîtra. C'est du savon. Laissez reposer encore quelques minutes dans de l'eau chaude, puis avec précaution pour ne pas vous brûler (enfilez des gants), versez-le dans une boîte d'allumettes. Lorsque la masse durcira, vous disposerez d'un pain de savon qui pourra être utilisé pour le lavage.

Et vous pouvez mettre l'expérience "au contraire": fabriquez une bougie à partir d'une barre de savon. Tranché avec un couteau à savon à lessive, mettre les copeaux dans une boîte de conserve bien lavée, verser de l'eau et chauffer, de préférence au bain-marie, sans oublier de remuer tout le temps avec un bâton en bois. Dès que le savon se dissout, ajoutez-y du vinaigre - et une masse blanche flottera à la surface. C'est de la stéarine. Lorsque le bocal refroidit, il s'accumule à la surface. Ramassez-le avec une cuillère, mettez-le dans un bol propre, rincez-le à l'eau et enveloppez-le dans un mouchoir ou un papier filtre pour sécher la stéarine. Maintenant, faites-en une bougie.

Prenez un fil épais (par exemple, d'une mèche de kérosène) et abaissez-le dans la stéarine chauffée et fondue. Sortez la mèche, laissez la stéarine durcir et abaissez-la dans la masse fondue. Faites ceci jusqu'à ce que la bougie pousse sur la mèche. Et pour plus de simplicité, vous pouvez enduire une fois la mèche d'une masse fraîchement préparée et encore chaude - et la bougie de savon est prête.

Mais revenons au savon. Pourquoi ça lave quand même ? L'astuce est que la "tête" et la "queue" de la molécule de savon sont très différentes l'une de l'autre. Une extrémité de la molécule (que ce soit la "tête") se combine facilement avec les graisses et autres substances similaires. Et l'autre extrémité (c'est-à-dire la "queue") a le même amour pour l'eau. Ayant rencontré une particule de saleté, les molécules de savon y sont attachées avec leurs "têtes", formant quelque chose comme des aiguilles de hérisson. Et l'eau, saisissant les "queues", tire les particules de saleté dans différentes directions et les emporte avec elle. Donc sale devient propre.

Hélas, les molécules ne peuvent pas être vues à l'œil nu, vous devrez donc me croire sur parole. Mais nous verrons encore quelque chose.

Par exemple, voici quoi. Remplissez trois bulles identiques à moitié avec de l'eau, mais différentes: la première bulle - pluie ou neige fondue (vous pouvez gratter le givre du congélateur), la seconde - eau ordinaire du robinet, la troisième - minérale, à partir d'une bouteille. S'il n'y a pas d'eau minérale, ajoutez une cuillère à soupe de solution de chlorure de calcium ou une demi-cuillère à café de sel amer à de l'eau ordinaire - en fonction de ce que vous avez laissé en stock d'anciennes expériences. A part, dans un verre à parois fines, dissoudre un peu de savon dans de l'eau chaude. Il est plus pratique de prendre des flocons de savon (environ une cuillère à soupe sans dessus dans un demi-verre d'eau); s'il n'y a pas de flocons prêts à l'emploi, coupez avec un couteau dans une barre de savon à lessive. Bien mélanger pour que la solution soit limpide.

Maintenant l'expérience elle-même. Goutte à goutte dans le premier flacon d'eau savonneuse. Bien agiter après chaque goutte et surveiller la mousse. N'oubliez pas de compter les gouttes. Dès que la mousse devient luxuriante et stable, arrêtez de couler. Notez le nombre de gouttes et passez à la bulle suivante. Vous verrez que l'eau du robinet a besoin de plus de savon que l'eau de pluie pour mousser, et l'eau minérale encore plus.

C'est pourquoi cela arrive. Il n'y a presque pas d'impuretés dissoutes dans l'eau de pluie (ou de neige), mais elles sont dans l'eau du robinet et minérale, et elles sont surtout nombreuses dans l'eau minérale : elles lui confèrent des propriétés cicatrisantes. Les impuretés qui nous intéressent sont les sels, mais pas le sodium, comme le sel de table, mais le calcium et le magnésium. L'eau avec de tels sels est appelée dure, sans eux - douce.

En comptant les gouttes d'une même solution savonneuse dépensées pour produire de la mousse, vous pouvez comparer la dureté de l'eau de différentes sources : par exemple, d'un puits, d'un étang, d'une rivière. Comparez également l'eau bouillie avec l'eau brute: lorsqu'elle est bouillie, la dureté de l'eau diminue, mais, malheureusement, ne disparaît pas.

Les sels de dureté peuvent être vus de vos propres yeux. Pour ce faire, toute l'eau doit être évaporée, au moins sur la flamme d'une bougie. Tenez soigneusement une vieille cuillère à café remplie d'eau au-dessus de la flamme (prenez de l'eau à tour de rôle de différentes sources) et comparez la quantité de sédiments qui reste dans différents cas. N'oubliez pas après chaque évaporation de bien laver la cuillère des sédiments.

Le savon dans l'eau dure réagit avec les sels de calcium et de magnésium - les mêmes qui sont restés dans la cuillère - et perd toute sa capacité de nettoyage. Dissoudre dans un bol d'eau quelques cuillères à soupe de sel amer ou de sel marin sec (également vendu en pharmacie). Essayez maintenant de laver une tache sale dans cette eau avec du savon et voyez s'il y aura un sens à cette entreprise.

Et maintenant, dans exactement la même eau, versez un peu de lessive en poudre - tout ce que l'on trouve à la maison. Et tout de suite il y aura une bonne mousse. Le patch deviendra instantanément propre, il vous suffit de le frotter légèrement. Car les lessives en poudre, contrairement au savon, ne craignent pas l'eau calcaire. Les sels ne leur font pas de mal, ils enlèvent la saleté même dans l'eau de mer.

Cependant, toutes les lessives en poudre ne conviennent pas à toutes les occasions de lavage. Une solution en poudre, comme une solution savonneuse, est également alcaline et, dans ce cas, elle est bonne pour le coton et le lin, mais pas pour la laine et la soie. Et si des doutes surgissent soudainement quant à la possibilité de laver, par exemple, un pull en laine avec une sorte de poudre, vous pouvez alors résoudre ce problème sans aide extérieure. Dissolvez un peu de poudre dans de l'eau et déposez de la phénolphtaléine. La solution est devenue rouge - cela signifie qu'elle contient de l'alcali et qu'elle est dangereuse pour la laine; n'est pas devenu rouge ou légèrement rose - il n'y a pas de danger.

Autrefois, il n'y avait pas de détergents à lessive et le savon ordinaire était considéré comme un produit de luxe. Ensuite, diverses autres substances ont été prises pour le lavage: la même soude, les cendres de certains arbres, des décoctions végétales. Ils sont loin du savon, mais ils se lavent quand même.

Les racines de certaines plantes contiennent des substances qui agissent comme du savon (il y avait même une telle expression - "racine de savon"). Essayez une décoction de racines de cyclamen ou de primevère, des plantes d'intérieur communes, ainsi que de l'œil de corbeau et de la coque, poussant dans la voie du milieu. Cependant, par souci de simplicité, vous pouvez prendre une décoction de haricots ou de poudre de moutarde. Inutile de préciser que la moutarde ne rivalise pas avec le lavage, mais mousse tout de même...

Du lavage, il n'y a qu'une étape à une autre procédure chimique - le nettoyage.

Il n'y aura pas de longues explications sur ces expériences : si le but est nouveau (détachage), les moyens sont anciens et déjà familiers : l'extraction et l'oxydation. Disons les taches de graisse. Ils peuvent être éliminés par extraction, en choisissant un bon solvant - essence ou térébenthine. Mais n'oubliez pas : ces solvants sont inflammables ! Il ne doit pas y avoir de feu à proximité !

Avec une tache grasse, vous devez le faire: humidifiez un coton-tige avec un solvant, essuyez-le plusieurs fois et la graisse se dissoudra. C'est ce dont nous avions besoin. Cependant, une marque floue peut rester sur le tissu. Essuyez-le avec une solution de lessive en poudre, rincez à l'eau et laissez sécher.

J'espère que vous devinerez par vous-même que pour de telles expériences, il n'est pas nécessaire de tacher les vêtements. En général, mieux vaut ne pas nettoyer immédiatement votre costume ou votre manteau (peu importe qu'il s'agisse du vôtre ou de celui d'un autre). Préparez quelques chutes de tissu, mettez des taches dessus et entraînez-vous. Les expériences se termineront avec succès - passez à des choses plus sérieuses. Mais gardez à l'esprit que certains tissus peuvent être détruits ou changer de couleur sous l'influence de certains solvants. Par conséquent, quelque part de l'intérieur, vérifiez d'abord si le tissu se détériore lors d'un tel nettoyage. Les miracles sont des miracles, mais la prudence, vous savez, ne fait pas de mal.

Il est difficile d'enlever la peinture à l'huile avec un seul solvant (bien que cela soit possible si la tache est très fraîche). Humidifiez la tache avec de la térébenthine jusqu'à ce qu'elle ramollisse, puis retirez-la avec de l'essence. Et dans ce cas, n'oubliez pas de pré-vérifier le tissu.

Avec l'encre sur les vêtements, les choses sont plus compliquées. Ici, vous aurez besoin d'un peu (quelques gouttes) d'alcool - il dissout les colorants qui font partie de l'encre. Mais une extraction ne suffit toujours pas. L'adsorption devra également intervenir. Versez un peu de craie broyée ou de poudre dentifrice sur la tache, déposez un peu d'alcool, et lorsque la craie absorbe, adsorbe l'encre, retirez-la avec un couteau émoussé. Si vous répétez l'opération plusieurs fois, la craie finira par ne plus tacher, ce qui signifie qu'elle aura complètement absorbé l'encre. Secouez les restes de craie séchée avec un pinceau - et c'est tout.

Et que dire de l'oxydation promise ? Au moins de cette façon: si du jus a été renversé sur un chiffon blanc ou si une baie écrasée est tombée dessus, le peroxyde d'hydrogène additionné de quelques gouttes d'ammoniac aidera. Humidifiez un coton-tige avec la solution, essuyez la tache, rincez à l'eau claire - et la tache disparaîtra très probablement. Mais n'essayez pas d'enduire les tissus colorés de peroxyde d'hydrogène ! Il s'agit d'un agent oxydant très puissant et, très probablement, avec la tache, le peroxyde enlèvera également la peinture du tissu.

Si de l'iode, qui a été utilisé pour lubrifier la plaie, a pénétré les vêtements, alors laissez-moi vous rappeler: vous avez déjà expérimenté l'iode et l'hyposulfite de sodium. Puis l'hyposulfite a décoloré l'iode du flacon ; maintenant, il le retirera du tissu sans laisser de trace. Dans cette réaction, l'oxydation se produit également, seul le rôle de l'agent oxydant a été repris par l'iode de la tache.

Puisque nous parlons d'iode, utilisons-le pour accomplir un miracle très utile : dessiner avec de la teinture d'iode sur le fer. Au contraire, nous ferons des indentations dans la glande, comme si nous la grattions. Ce processus s'appelle le décapage et est souvent utilisé dans les usines; seulement ils prennent à cet effet non pas de l'iode, mais d'autres substances qui agissent encore plus fortement.

Laissez, par exemple, vous décidez d'écrire votre nom sur votre propre canif. S'il te plaît! L'endroit où se trouvera l'inscription, essuyez-le correctement avec du papier de verre pour que la surface brille. Allumez une bougie et inclinez-la pour que quelques gouttes tombent à la surface du métal. Chauffez légèrement le couteau, puis la stéarine ou la paraffine à partir de laquelle la bougie est fabriquée s'étalera en une fine couche. Quand il durcit, grattez-y un nom (ou un dessin, si vous voulez) avec une aiguille, assurez-vous d'aller jusqu'au métal. Déposez une teinture d'iode de pharmacie dans les rainures d'une pipette. Quelques minutes plus tard, la solution pâlira sensiblement, puis laissera tomber une autre portion d'iode. Ne touchez pas le couteau pendant environ une heure, puis effacez les traces de la bougie et lavez-la correctement. Les rayures resteront sur la surface du fer.

Bien sûr, pour cette expérience, il n'est pas nécessaire de prendre un couteau, vous pouvez prendre, par exemple, une clé à vélo ou tout autre objet en fer. Mais pourquoi une bougie ?

Ensuite, qu'elle empêchait l'iode de réagir avec le fer. Et dans les rayures où la réaction a eu lieu, une nouvelle substance s'est formée - l'iodure de fer, une poudre libre qui s'enlève facilement de la surface.

Soit dit en passant, l'iode empoisonne non seulement le fer, mais également le cuivre et les alliages de cuivre, tels que le laiton, à partir desquels sont fabriquées les poignées de porte. Les bonnes choses ne doivent pas être empoisonnées, mais obsolètes...

Si une chose en cuivre ou en laiton (assez bonne) s'est assombrie avec le temps et recouverte d'un revêtement verdâtre - comment la nettoyer? Les femmes au foyer le savent: il faut le frotter avec de l'ammoniaque ou une bouillie d'ammoniaque et de cuivre. Mais pourquoi?

Enroulez un morceau de fil de cuivre rouge autour d'un crayon ou serrez-le dans une pince à linge, faites une petite spirale à l'autre extrémité du fil. Tenez cette spirale dans la flamme. Bientôt, la surface sera recouverte d'un revêtement noir. C'est l'oxygène de l'air qui, lorsqu'il est chauffé, oxyde le cuivre et se transforme en oxyde de cuivre. Plonger un autre fil chaud dans une bouteille d'ammoniac. Il y aura un sifflement et la spirale redeviendra brillante et rouge. L'oxyde de cuivre s'est décomposé, reformant du cuivre pur. Il est clair pourquoi les ménagères utilisent de l'ammoniac pour le nettoyage ? Et ils ajoutent de la poudre dentifrice pour qu'elle absorbe la saleté. Vous vous souvenez, c'est ce qu'on appelle l'adsorption.

Répétez cette expérience plusieurs fois et le liquide dans la bouteille deviendra progressivement bleu. Une substance très complexe s'y forme, comme celle qui nous a permis de distinguer l'ammoniac des autres substances.

Le fil de cuivre noirci peut être nettoyé d'une autre manière. Plonger le serpentin chauffé dans de l'acide chlorhydrique pharmaceutique (ce n'est pas dangereux car il est très dilué). Le cuivre redeviendra brillant et le liquide redeviendra bleu. Autre option : toucher l'ammoniac (chlorure d'ammonium) versé au fond du flacon avec une spirale chaude. Un nuage de fumée blanche s'élèvera - c'est de l'ammoniaque qui s'évapore - et la spirale brillera à nouveau comme une neuve. Essayez d'abaisser une spirale noircie dans une bouteille avec un peu d'eau de Cologne versée au fond. L'alcool contenu dans l'eau de Cologne lui rendra également son ancienne couleur rouge.

Mais pourquoi les ménagères préfèrent-elles l'ammoniaque ? Oui, car il fonctionne sans chauffage. Bien que plus lent.

Un peu plus sur le nettoyage. Mais pas de poignées de porte, mais un lavabo dans la salle de bain. Ou de la faïence. Il arrive que vous ne puissiez pas le laver tout de suite, puis vous frottez, frottez la vieille saleté, mais elle ne part pas.

Cependant, le lavabo peut être nettoyé sans aucun effort. Mais avant de vous y mettre, entraînez-vous sur une vieille assiette ou sur un bol émaillé. Plus c'est sale, mieux c'est.

Le permanganate de potassium ("permanganate de potassium") versez une petite quantité de vinaigre et enduisez les endroits sales avec ce mélange. Si vous pensez que le vinaigre a une odeur désagréable, remplacez-le par de l'acide citrique - mélangez-le également avec du permanganate et ajoutez de l'eau.

Laissez l'objet que vous avez enduit du mélange pendant une demi-heure, puis lavez-le à l'eau. La saleté est en effet partie quelque part (vous et moi le savons - elle a été oxydée par du "permanganate de potassium"). Mais comme tout est sale maintenant avec une sorte de revêtement brun ! Peut-être même plus effrayant qu'avant l'expérience.

Anecdote. Vous savez déjà comment gérer cette saleté. Vous souvenez-vous comment vous avez enlevé les taches de "permanganate de potassium" ? Faites la même chose maintenant. Versez un peu d'acide citrique dans du peroxyde d'hydrogène et remuez (vous pouvez l'ajouter au peroxyde et au vinaigre). Prenez ce liquide sur un coton-tige ou un chiffon et calmement, sans effort, passez-le sur les endroits souillés. Ils brilleront à nouveau, comme s'il n'y avait pas de taches brunes. Et surtout, faites attention : vous n'avez pas besoin de frotter ou de peler ...

En fait, de cette façon, vous pouvez nettoyer non seulement les lavabos et les assiettes en faïence, mais aussi les baignoires et les pots émaillés. Cependant, avec une utilisation fréquente, l'acide peut endommager l'émail. Ainsi, si la casserole est très sale, vous pouvez parfois la nettoyer avec du "permanganate de potassium". Mais dans d'autres cas, il est préférable de prendre les produits de nettoyage vendus dans les magasins.

Je ne sais pas si vous l'avez remarqué ou non, mais lors de certaines réactions chimiques - y compris celles accompagnées d'oxydation - de la chaleur se dégage. Parfois, cela n'est que bénéfique, car lorsqu'il est chauffé, de nombreuses réactions vont beaucoup plus vite. Parfois au détriment, car la réaction à température élevée peut mal tourner, comme prévu, et le mélange de substances doit alors être refroidi. Et il existe des cas où la réaction est effectuée spécifiquement pour libérer de la chaleur. L'exemple le plus évident et compréhensible est la combustion : bois de chauffage dans un poêle, gaz dans une chaufferie, essence dans un moteur de voiture, fioul dans un four d'une centrale thermique.

Venez et nous obtiendrons de la chaleur par une réaction chimique. Et nous ne jetterons pas cette chaleur au vent, mais nous essaierons de l'utiliser. Je propose de construire un coussin chauffant chimique.

En fait, il existe de nombreux coussins chauffants chimiques différents. Certains d'entre eux sont vendus dans des magasins qui vendent des produits pour les chasseurs et les pêcheurs. Mais pour fabriquer de tels appareils, nous sommes peut-être au-delà de nos moyens - et la conception est complexe et toutes les substances ne peuvent pas être achetées. Alors faisons quelque chose de plus rapide.

Prenez un petit bocal en verre, par exemple, sous la mayonnaise, et mettez-y un fil d'aluminium plié en spirale. Le fil doit bien s'ajuster contre les murs, puis il doit être plié pour que plus d'aluminium pénètre dans le bocal en verre.

Préparez un mélange qui réagira avec l'aluminium. Trois cuillères à café de vitriol bleu se mélangent bien avec deux cuillères à café de sel de table ; Je vous rappelle que vous devez utiliser une cuillère spécialement destinée aux expériences, et non celle qui se mange. Il peut arriver que de gros grains de plusieurs millimètres tombent dans le mélange. Frottez-les avec une cuillère, sinon la réaction future pourrait ralentir.

Ajouter environ 30 g de sciure de bois à un mélange de sel et de vitriol. Comme la sciure de bois est légère, il faut beaucoup de temps pour les mesurer avec une cuillère à café. La quantité requise est d'environ cinq cuillères à soupe, soit deux poignées. Mélangez bien les substances et remplissez le bocal avec du fil d'aluminium avec le mélange, mais pas jusqu'en haut, mais un centimètre ou deux en dessous. Parce que nous devons encore verser de l'eau dans le pot - sans cela, le coussin chauffant ne commencera pas à fonctionner.

Maintenant, l'opération principale : verser un quart de tasse d'eau dans le bocal (si cela s'avère trop, et qu'une partie de l'eau n'est pas absorbée par la sciure, égouttez immédiatement l'excès d'eau). Attendez un peu, littéralement une minute ou deux, et le coussin chauffant commencera à émettre de la chaleur. Très bientôt la température atteindra environ 50°C. Et pendant encore deux heures après cela, le coussin chauffant chimique sera chaud.

Dans un bocal en verre rempli d'un mélange, plusieurs réactions chimiques ont lieu simultanément. Lorsque vous connaîtrez mieux la chimie, vous comprendrez facilement ce qui arrive à l'aluminium là-bas. En attendant, on sera satisfait du résultat : le coussin chauffant chauffe, et c'est le principal.

Avant de terminer le chapitre et de passer à d'autres merveilles chimiques, peut-être pas si utiles, mais non moins intéressantes, organisons une autre expérience, qui, probablement, sera utile un jour. Faisons un motif givré sur le verre. Même en été.

Versez de l'eau tiède dans une bouteille, pas beaucoup, pas plus d'une cuillère à soupe. Par petites portions, en remuant bien à chaque fois, versez de l'ammoniac (chlorure d'ammonium). Dès qu'elle cesse de se dissoudre, appliquez la solution au pinceau sur un morceau de verre ou sur un miroir (attention, ne vous coupez pas !). Maintenant, vous devez attendre que toute l'eau se soit évaporée. Et lorsqu'il n'y a plus d'eau, un motif apparaîtra sur le verre, très similaire au givre. Seulement au lieu de glace - cristaux de chlorure d'ammonium. Ils n'ont pas peur de la chaleur, mais assurez-vous que l'eau ne les touche pas. Quelques gouttes - et la fin du miracle.

Auteur : Olgin O.M.

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