Химия по жизни. Как устроен наш быт, отношения, предметы и вещи с точки зрения химических реакций, атомов и молекул

Вот вам еще одна страшилка, чтобы вы даже и не думали смешивать разные средства для уборки: в 2008 году японка решила смешать стиральный порошок с другим чистящим средством. В итоге она причинила вред девяноста жителям в доме, а затем покончила жизнь самоубийством. Из соображений общественной безопасности японские СМИ решили не разглашать, что именно она смешала, – и мне кажется, это было очень мудро.

Итак, теперь, когда мы знаем, что чистящие средства нельзя смешивать, давайте посмотрим, как именно происходит удаление пятен и грязи. А между тем можем подумать, так ли мы хороши в уборке, как нам казалось?

Давайте начнем с кухни, ведь именно с этого места я начинаю каждую субботнюю утреннюю уборку, да и вообще каждую уборку в доме Бибердорфов. Первое, что я делаю, это собираю вчерашнюю посуду и загружаю ее в посудомоечную машину. Пластмассовые принадлежности нужно ставить сверху, поскольку тепло от посудомоечной машины может деформировать контейнер (химия!); кастрюли и сковороды снизу.

Механизм работы посудомоечной машины очень прост. Вода течет в машину, после чего выделяется моющее средство. Крайне важно не путать средство для мытья посуды и посудомоечное средство. Понимаете, эти два казалось бы похожих средства состоят из совершенно разных типов молекул. Средство для мытья посуды состоит из молекул, безопасных для человеческой кожи; в посудомоечных средствах содержатся агрессивные вещества, которые вы, поверьте, ни за что не захотели бы нанести на свои руки.

Молекулы в посудомоечных средствах разъедают остатки пищи на тарелках и столовых приборах. В большинстве посудомоечных средств содержатся метасиликаты, карбонат натрия и гидроксиды металлов; многие из перечисленных веществ могут взаимодействовать с ферментами. Когда мы запускаем посудомоечную машину, эти химические вещества вступают в реакцию с молекулами еды. Например, щелочные соли растворяют жир, а ферменты удаляют с посуды оставшиеся белки. Если ни одна из этих молекул не справится с затвердевшей лазаньей, не беспокойтесь – всю работу выполнят гидроксиды металлов.

Работая в тандеме, эти средства расщепляют кусочки еды на тарелках, которые потом еще сильнее расщепляются в горячем, токсическом вареве. Затем отходы спускаются в слив, после чего посуда станет чистой. Вуаля!

Позвольте рассказать вам очень веселую и увлекательную историю моего знакомства с «химией посудомоечных машин». Я тогда была на втором курсе, и однажды заметила, что из моей машинки с ужасающей скоростью течет пена. Оказалось, что моя соседка по комнате решила использовать средство для мытья посуды вместо посудомоечного. К тому же она добавила по капле средства на поверхность каждой тарелки – так она хотела убедиться, что посуда точно будет чистой.

И я совсем не преувеличиваю, говоря, что потом еще несколько дней из нашей посудомоечной машинки текла пена. В конце концов нам пришлось вызвать мастера по ремонту. Он сделал удивительно хитрый трюк: приехал к нам с большой бутылкой растительного масла, подошел к посудомоечной машине и залил в нее как минимум стакан; затем он попросил нас дважды включить посудомоечную машину, после чего ушел.

Это принесло немедленные результаты.

Поскольку растительное масло вступило в реакцию с ПАВ в средстве для мытья посуды, пена перестала течь. У больших молекул ПАВ есть гидрофильная и гидрофобная части, которые используются для удаления грязи с посуды, когда мы моем ее вручную. Гидрофобная часть вещества захватывает фрагменты пищи, а гидрофильная образовывает связи с водой, цепляясь за нее. Благодаря этому мы с легкостью может удалить кусочки пищи с поверхности тарелок (механизм действия можно сравнить с тем, как ПАВ в шампунях удаляют жир с наших волос).

Когда мастер залил в посудомоечную машину масло, гидрофильная часть ПАВ образовала с водой водородные связи, а гидрофобная часть вступила с маслом в новые дисперсионные взаимодействия. Затем вода вымылась из посудомоечной машины вместе с молекулами масла.

Но почему из посудомоечной машины текла пена? Итак, пена образовывалась в тот момент, когда ПАВ в средстве для мытья посуды образовывало водородные связи с другими молекулами ПАВ (да-да, с молекулами того же самого средства для мытья посуды) или другими молекулами воды. Образованные взаимодействия были настолько сильными, что внутри посудомоечной машины возникли пузырьки воздуха. Просто представьте, как внутри вашей посудомоечной машины образуются миллионы пузырьков… Именно так и появилась эта пена. Но когда в посудомоечную машину добавили масло, активировалась гидрофобная часть, которая разрушила пузырьки.