კვირა, აგვისტო 14, 2022
14 აგვისტო, კვირა, 2022

სახლში დატრიალებული ქიმია

ადრე სტატია დავწერე, სამზარეულოში დატრიალებული ქიმია თქო. ესეც ფაქტიურად იგივე თემაა, თუმცა უფრო ფართოდ გაშლილი და ამიტომ სწორედაც, რომ სახლში დატრიალებული ქიმია ეკადრება სათაურად.

სახლში დატრიალებულ ქიმიასა და სახლის ქიმიას შორის პრინციპული განსხვავებაა.

სახლის ქიმია ყველა ის დეტერგენტი და თავის მოვლის საშუალებაა, რაც ჩვენს სამზარეულოში, სააბაზანოში და საძინებელშია განლაგებული. აქვეა სუნამოები თავისი სხვდასხვა ნოტის ეთერზეთებით.

სახლში დატრიალებული ქიმია კი ის სახალისო, თუ ფრიად საჭირო ექსპერიმენტებია, რა სწორედ სახლში შეიძლება ჩატარდეს, რეაქტივებად კი სამზარეულოში, სააბაზანოში, თუ საძინებელში შენახული სახლის ქიმიის ქილების  თუ ბოთლების შიგთავსი  შეიძლება გამოვიყენოთ. კიდევ, წამლები დაგჭირდებათ და თუ ჩემსავით თავშენახული არ ბრძანდებით და ყოველ შემთხვევისთვის (რა ვიცით, რა ხდება) სახლში ე.წ. პირველი დახმარების წამლები არ გიყრიათ, მაშინ მეზობელ აფთიაქში გაიქეცით და ამ წერილის კითხვა ისე განაგრძეთ.

დღეს სახლში ქიმიურ ცდებს დავატრიალებთ. რისთვის? რა ვიცი, მე ჩემი იუთუბ არხისთვის გადავიღებ, თქვენ კი თქვენი მოსწავლეები, შვილები ან შვილიშვილები გაართეთ. არ დაივიწყოთ, რომ სწორედ ასეთი გართობით საფუძვლიანად ასწავლით სხვადასხვა ქიმიურ „ხრიკებს“.

ვისაც ხაჭაპურისთვის ცომი მოგიზილავთ, აუცილებლად საკვები სოდა გამოგიყენებიათ, ასე არ არის? ჰოდა, პირველი ექსპერიმენტი სოდით ჩავატაროთ. ავიღოთ პლასტმასის პატარა კონტეინერი (აფთიაქებში, რომ იყიდება ანალიზების ჩასაბარებლად) და შიგ 2-3 ჩაის კოვზი სოდა ჩავყაროთ. მოვარგოთ თავსახური, რომელიც წინასწარ გავხვრიტოთ და შიგნით პლასტმასის მილი ჩავამაგროთ. მილი სად ვიშოვოთ? იმავე აფთიაქში, სადაც კონტეინერს შეიძენთ, ჟანგბადის აპარატის ნიღბები იყიდება თავისი მილაკებით, იაფი ღირს, ერთის შეძენა არაფერია.  კონტეინერი ჩავდოთ ცხელი წყლით სავსე ჭიქაში, პლასტმასის მილი კი მეორე ჭიქაში ჩავუშვათ, სადაც კალციუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი იქნება მომზადებული. ეს უკანასკნელი ფერმერთა მხარდასაჭერ მაღაზიაში შეგიძლიათ შეიძინოთ, ჩამქრალი კირი ერქმევა.  რამდენიმე წუთის შემდეგ, მილიდან გაზის ბუშტუკები გამოვა, ხოლო კირიანი წყალი შეიმღვრევა. საკვები სოდა გაცხელებისას იშლება ნახშირორჟანგის გამოყოფით, ეს უკანასკნელი კი კირიანი წყლის შემღვრევას იწვევს, რადგან მიმდინარეობს რეაქცია და კალციუმის კარბონატი წარმოიქმნება.

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2

CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O

საკვები სოდა, იგივე ნატრიუმის ჰიდროკარბონატი, როგორც ამაფუებელი, საკვები დანამატების სიაში შედის და აუცილებლად გამოიყენება პურის და საკონდიტრო ნაწარმის ცხობის პროცესში. ნახშირორჟანგი, კი რომელიც  აფუების დროს გამოიყოფა, ცომს ჰაეროვანს და ფუმფულას ხდის. მაღაზიაში შეძენილ ცომის ამაფუებელს თუ შეიძენთ და შემადგენლობას დააკვირდებით, ნახავთ, რომ ის  სოდის გარდა ლიმონმჟავასაც შეიცავს (C6H8O7), რაც აფუების ეფექტს ზრდის. ლიმონჟავა რეაქციაში შედის ნატრიუმის ჰიდროკარბონატთან და ასევე ნახშირორჟანგი გამოიყოფა.

3NaHCO3+C6H8O7=Na3C6H5O7+H20+CO2

სამზარეულოში ლიმონმჟავას შეცვლა ძმრითაა შესაძლებელი.  ეს ნებისმიერმა დიასახლისმა მშვენივრად იცის.

სახლში ყველაზე მნიშვნელოვანი რეაქტივი წყალია. ლაბორატორიაში სერიოზული კვლევების ჩატარებისას აუცილებელია გამოხდილი წყლის გამოყენება, რადგან წყალი, როგორც გამხსნელი, არანაირ შენარევებს არ უნდა შეიცავდეს. ჩვენი ონკანებიდან მომავალი წყალი ასეთი სუფთა ნამდვილად არ არის. თუ არ გჯერათ, თქვენივე ჩაიდნებს ჩახედეთ, რამდენი მინადუღია შიგნით. რა თქმა უნდა, ონკანის წყალში არის კალციუმის და მაგნიუმის  ჰიდროკარბონატი. ადუღებისას ისინი იშლებიან და უხსნად კარბონატებს წარმოქმნიან. სწორედ ეს არის ნადები.

Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2

Mg(HCO3)2=MgCO3+H2O+CO2

 ნადების მოცილება ქიმიით შეიძლება. ჩაასხით ჩაიდანში ძმარი და დატოვეთ მთელი ღამის განმავლობაში. დილით ნადების დიდი ნაწილი მოცილებული იქნება, რადგან უხსნადი კარბონატისგან ხსნადი აცეტატი წარმოიქმნება.

CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2

MgCO3+2CH3COOH=Mg(CH3COO)2+H2O+CO2

გამოდის, რომ წყლის ადუღებით მას ჰიდროკარბონატებისგან და მიკრობებისან ვწმენდავთ. თუმცა, თუ გვსურს კიდევ უფრო სუფთა წყალი გვქონდეს, ეს აქტივირებული ნახშირით შეგვიძლია გავაკეთოთ.

ავიღოთ ერთი ჭიქა წყალი და რაიმე ბუნებრივი საღებავი დავამატოთ. აფთიაქში ფუკორცინის ყიდვა შეგიძლიათ, იოდთან ერთად იყიდება ხოლმე. იმავე ჭიქაში აქტიური ნახშირის აბები ჩაყარეთ, ამასაც აფთიაქში იყიდით. ყველაფერს კარგად მოვურიოთ და დაველოდოთ. ნახშირი საღებავის და სხვა მინარევების ადსორბციას მოახდენს და წყალი გასუფთავდება. ნახშირი კი შთანთქმულ ნაწილაკებთან ერთად ჭიქის ფსკერზე დაილექება. ამ პრინციპით მუშაობს წყლის ყველა მარტივი ფილტრი.

აი, ვისაც გაზიანი სასმელი გიყვართ, ალბათ დამეთანხმებით, რომ ცივი უფრო კარგი დასალევია. რაიმე თასში სუფრის მარილი და ყინულის ნატეხები შეურიეთ, პროპორციით 3:1, დაამატეთ ერთი ჭიქა წყალი. ახლა ამ მასაში ჩადეთ ალუმინის ქილა გაზიანი სასმელით. როდესაც ყინულის კუბებზე მარილი ხვდება, ყინული დნობას იწყებს. ამ პროცესს ნარევიდან ენერგია მიაქვს და მისი ტემპერატურა საგრძნობლად მცირდება. თუ არ გჯერათ, თერმომეტრი ჩადეთ, -20-მდეც კი შეიძლება ტემპერატურა დაეცეს, ფაქტობრივად საყინულის ეფექტია. ჰოდა, შედეგად გაზიანი სასმელი უცბად გაცივდება.

ვისაც გაზიანი სასმელები გიყვართ, ფრთხილად შიგნით შაქარია.

პლასტმასის ერთჯერად ჭიქაში ჩავყაროთ გაჭედილი მილების გასაწმენდი ფხვნილი, რომელიც ფაქტობრივად ნატრიუმის ტუტეა. მიღებული ხსნარის მცირე რაოდენობა დავამატოთ გაზიანის სასმლის ასევე მცირე რაოდენობას და მიღებულ ნარევს შაბიამნის ხსნარი დავამატოთ. ახლა არ მითხრათ, შაბიამანს სახლში რა უნდაო. დიახაც, სახლში იპოვით, თუ სოფლად ცხოვრობთ და ვენახი გაქვთ. სწორედ ამიტომ, შაბიამნით მოვიხსენიე, თორემ სპილენძის სულფატი თქო, გეტყოდით.

თუ გაზიან სასმელში არ არის შაქარი, მაშინ სპილენძის ჰიდროქსიდის ლურჯი ნალექი გამოიყოფა.

2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4

 თუ სითხე უბრალოდ გალურჯდება,  კომპლექს ნაერთი წარმოიქმნება და ეს შაქრის შემცველობაზე მიანიშნებს. რაც უფრო მუქი იქნება ფერი, მით მეტი საქაროზაა სასმელში. ასეთივე ეფექტი იქნება, თუ გაზიან სასმელში შაქრის შემცვლელები, ქსილიტი და სორბიტია დამატებული. ასპარტამი და საქარინი კი მსგავს კომპლექსებს არ წარმოქმნის. თუ სასმელში გლუკოზაა, მაშინ რეაქციიდან ნახევარ საათში სპილენძის (I) ოქსიდის აგურისფერი ნალექი წარმოიქმნება.

გაზიან სასმელებში მართლა არის მჟავა?

ჩავასხათ მაგ. კოკა კოლა ჭიქაში და ცოტა შევათბოთ, რათა ნახშირორჟანგი მოსცილდეს. შემდეგ გავაციოთ ოთახის ტემპერატურამდე და ერთი ჩაის კოვზი სოდა დავამატოთ. იცით რა მოხდება? აქაფდება და ეს ქაფი ჭიქიდანაც გადმოვა. ეს ნიშნავს, რომ შიგნით მჟავაა და როგორც ცნობილია, ეს ფოსფორმჟავა გახლავთ.

H3PO4+3NaHCO3=Na3PO4+3H2O+3CO2

ის, რომ მჟავა ნამდვილად ფოსფორმჟავაა, ამაში ვერცხლის ნიტრატი დაგვეხმარება. ამისთვის კვლავ აფთიაქში უნდა გაიქცეთ და მეჭეჭების ნებისმიერი წამალი შეიძინოთ, რომლის აქტიური ნივთიერება ვერცხლის რაიმე მარილია, რადგან ჩვენ ვერცხლის იონი გვჭირდება.

ვერცხლის ნიტრატის დამატებისას ყვითელი ფერის ნალექის წარმოქმნა ყველაფერს დაადასტურებს.

Na3PO4+3AgNO3=Ag3PO4+3NaNO3

მჟავას არსებობა ინდიკატორის მეშვეობითაც შეიძლება დადასტურდეს. წითელი კომბოსტოს წვენი, რომ კარგი ინდიკატორია, ეს ისედაც იცით და ამაზე დროს აღარ დავკარგავ.

ბრილიანტის მწვანეც ინდიკატორია, იცოდით?

ავიღოთ სამი ჭიქა, ერთში ჩვეულებრივი წყალი იყოს, მეორეში წყალში გარეული ძმარი ან ლიმონი, მესამეში სოდის ან მილების საწმენდის წყალხსნარი, ანუ ტუტე გარემო. სამივე ჭიქაში რამდენიმე წვეთი ბრილიანტის მწვანე ჩავაწვეთოთ. პირველში, ანუ წყალში მოლურჯო შეფერილობა განვითარდება, მეორე ჭიქაში, ანუ მჟავა არეში ღია მწვანე, მესამეში, ანუ ტუტეში კი ღია ყვითელი ნალექი წარმოიქმნება.

ახლა, ახალ ჭიქაში დაამზადეთ სუფრის მარილის ნაჯერი ხსნარი და იოდის სპირტხსნარის რამდენიმე წვეთი დაამატეთ. იოდის სპირტხსნარსაც  აფთიაქში იპოვით.  სითხის ზედაპირზე კრისტალური იოდი გამოილექება. აფთიაქში ნაყიდ იოდის სპირტხსნარში სპირტის კონცენტრაცია მცირეა. წყალში და მით უმეტეს მარილწყალში იოდი ცუდად იხსნება, ამიტომაც ნალექში გამოდის. ამ პროცეს გამოკრისტალდება ეწოდება.

თუ იოდის გამოკრისტალებისას მაგიდის ზედაპირი ან ტანსაცმელი იოდით დაგესვარათ, აფთიაქში ნაყიდი ნატრიუმის თიოსულფატის ხსნარი დაასხით ლაქას და ისიც თანდათან გაქრება.

I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

იგივე მიზნისთვის შეიძლება ასკორბინის მჟავას, ანუ C ვიტამინის გამოყენება.

C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI

ჩვენს მიერ გამოკრისტალებული იოდი კრიმინალისტების მსგავსად გამოვიყენოთ თაღლითი ქურდების თითის ანაბეჭდების ასაღებად. თეთრ ქაღალდზე ცერა თითი კარგად დავაჭიროთ, წესით ოფლის და ცხიმის ნარჩენი უნდა დარჩეს. ბოთლის თავსახურზე დავყაროთ იოდი, მოვატაროთ ცეცხლის ალზე და ეს ალი მოვაფრქვიოთ ქაღალდს.  იოდის ორთქლი თითის ანაბეჭდზე წვრილი კრისტალების სახით ლაგდება.  მიღებული ანაბეჭდის სურათი მალევე გაუფერულდება, ამიტომ მისი დაფიქსირებაა საჭირო სახამებლის ხსნარით.

I2+(C6H10O5)=I2+(C6H10O5)n

ანაბეჭდი ლურჯი გახდება.

სახამებელთან  რეაქციაში იოდი ინდიკატორის როლს ასრულებს და სხვადასხვა პროდუქტებში უსინდისო მწარმოებლის გამოვლენაში გვეხმარება. დიახ, ზოგიერთი პროდუქტი სახამებელს შეიცავს… არადა, არ უნდა შეიცავდეს.

დააწვეთეთ პროდუქტის ზედაპირს იოდის რამდენიმე წვეთი. ზედაპირი გალურჯდა? პროდუქტში სახამებელი ყოფილა.

კეთილი, სტაფილო, კარტოფილი, პურის ნაჭერი, რომ ლურჯდება გავიგე, მაგრამ ძეხვის ნაჭერსა და კეტჩუპში  სახამებელს რა უნდა?

ქიმია აბაზანაშიც არის და ამ ოთახის ქიმია საპნის ნაჭრიდან იწყება.

საპონი ცხიმოვანი მჟავების მარილებისგან შედგება. ე.წ. სარეცხი საპონი ნატრიუმის სტეარატია. გრძელი მოლეკულაა, რომლის მარცხენა ნაწილი ლიპოფილურია, ანუ ცხიმებს იზიდავს, მარჯვენა ნაწილი კი ფიდროფილურია, ანუ წყლის მოყვარული. სტეარატ ანიონები ცხიმის მოლეკულას ალყაში აქცევენ და „გაქცევის“ საშუალებას უსპობენ. შედეგად, ცხიმი იოლად ჩამოიბანება.

ქიმიური ექსპერიმენტი „სპილოს კბილის პასტა“ ხომ გახსოვთ. ერთი პერიოდი ეს ექსპერიმენტი ისეთი მოდური გახდა, ვისაც არ ეზარებოდა, ყველა აკეთებდა. არანაკლები ქაფის მიღება წყალბადის პეროქსიდის გარეშე, სამზარეულოშიც შეიძლება.

ავიღოთ რაიმე მაღალი მინის ჭურჭელი, მაგ. საყვავილე ლარნაკი. ჩავყაროთ სოდა, დავამატოთ წყალი და ჭურჭლის სარეცხი ჟელე. კარგად მოვურიოთ და დავამატოთ ძმარი. ჭურჭლიდან მაშინვე ამოვა ბევრი ქაფი, რომლის ბუშტუკებშიც ნახშირორჟანგია. ასეთი ქაფი ცეცხლსაქრობადაც გამოდგება. იმიტომ კი არა, რომ მეხანძრეების ქაფს წააგავს, უბრალოდ, COწვას ხელს არ უწყობს.

NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2

კიდევ ერთი ქიმიური რეაგენტი, რომელსაც სამზარეულოში ვიპოვით მჟაუნმჟავაა. მოვამზადოთ მისი ნაჯერი ხსნარი და რკინის რაიმე დაჟანგული ნაკეთობა მოვათავსოთ შიგნით. ორი სამი საათის შემდეგ ჟანგი გაქრება.

Fe3O4+5H2C2O4=FeC2O4+2H[Fe(C2O4)2]+4H2O

2Fe(OH)3+3H2C2O4=Fe2(C2O4)3+6H2O

მჟაუნმჟავაზე გამახსენდა… მჟაუნას შეჭამანდი მაქვს მოსამზადებელი. ამიტომ, ახლა წერას შევწყვეტ და სხვა წერილში მოგიყვებით, რა სარგებლობისთვის  უნდა შეიყვაროთ მჟაუნა.

კომენტარები

მსგავსი სიახლეები

ბოლო სიახლეები

ვიდეობლოგი

ბიბლიოთეკა

ჟურნალი „მასწავლებელი“

შრიფტის ზომა
კონტრასტი