Με ξίδια, βιταμίνες και ασπιρίνες
Για όσους αγαπούν τις επιστήμες
Υπάρχει στο Bytesize ένα σύντομο βίντεο μιας καθηγήτριας που μπροστά στους μαθητές και στις μαθήτριές της βάζει μερικά άσπρα χαλίκια σε ποτήρια γεμάτα με φυτικές βαφές και ύστερα από λίγο τα βγάζει και είναι το ίδιο άσπρα όπως πριν
Αυτό το κάνει για να συνειδητοποιήσουν πως έχοντας τα χαλίκια την ίδια ασβεστολιθική σύσταση με το κέλυφος του αβγού, λείπει κάτι από τη διαδικασία που τα κάνει να μη βάφονται. Το πρώτο λοιπόν που πρέπει να γνωρίζουμε είναι πως για να βάψει η φυτική ουσία (αλλά και η τεχνητή) το αβγό χρειάζεται ένας ακόμη παράγοντας που λέγεται στερεωτικό (mordant στα αγγλικά, από το λατινικό ρήμα mordere που σημαίνει δαγκώνω). Αυτό λοιπόν που θα κάνει τη βαφή να «δαγκώσει» γερά το κέλυφος είναι ένα οξύ. Μπορεί να είναι ξίδι, χυμός από πορτοκάλι, κιτρικό οξύ, ασπιρίνη (=ακετυλοσαλικυλικό οξύ) ή και ένα αναβράζον δισκίο βιταμίνης C (=ασκορβικό οξύ)! Ναι, όλα αυτά, τα οποία θα πρέπει να προστεθούν στο νερό πριν από τη χρωστική ουσία.
Ενα οξύ όταν έρχεται σε επαφή με το νερό διίσταται. Αυτό σημαίνει πως διασπάται σε δύο τμήματα. Το ένα είναι θετικά φορτισμένα (πρώην) άτομα υδρογόνου που έχουν χάσει το ένα ηλεκτρόνιο που κινούνταν γύρω από τον πυρήνα και πλέον λέμε ότι πρόκειται για θετικά ιόντα υδρογόνου. Αυτά πηγαίνουν και προσκολλώνται στο κέλυφος διότι έλκονται και από τα αρνητικά φορτισμένα τμήματα της διάτρητης πλέον πρωτεϊνικής μεμβράνης. Αλλα πάλι αντιδρούν με το ανθρακικό ασβέστιο που είναι η δομική ουσία για το κέλυφος του αβγού, παράγοντας διοξείδιο του άνθρακα. Επειδή όμως συνολικά προκύπτει ένα θετικά φορτισμένο νέφος γύρω από το αβγό, έλκονται προς αυτό τα αρνητικά τμήματα από τα μόρια της όποια βαφικής ουσίας και έτσι επιτυγχάνεται η κάλυψή του με χρώμα.
Πόσο ισχυρό και πόσο πυκνό;
Μια ερώτηση που προκύπτει αβίαστα είναι φυσικά το αν παίζει ρόλο το πόσο ισχυρό είναι το οξύ και πόσο πυκνό. Δύο πράγματα διαφορετικά μεταξύ τους. Το πόσο ισχυρό είναι ένα οξύ έχει να κάνει με το πόσο διίσταται, όπως λέγεται στη γλώσσα της Χημείας. Δηλαδή όταν ρίχνουμε μια ποσότητα στο νερό σε τι ποσοστό τα μόριά του χωρίζονται στα θετικά ιόντα υδρογόνου και στο υπόλοιπο τμήμα, διότι δεν έχουμε 100% διαχωρισμό. Υπάρχει λοιπόν ένας δείκτης που ονομάζεται σταθερά διαστάσεως και συμβολίζεται με kα. Οσο πιο μεγάλος είναι αυτός ο αριθμός τόσο πιο ισχυρό το οξύ. Για να πάρουμε μια ιδέα, το kα για το ξίδι είναι 4 φορές μικρότερο από το kα για τη βιταμίνη C, 17 φορές πιο μικρό από το κιτρικό οξύ που υπάρχει στα εσπεριδοειδή και 35 φορές μικρότερο από την ασπιρίνη.
Το πόσο πυκνό σχετίζεται με την αναλογία του ως προς τον διαλύτη, που εδώ είναι το νερό. Για όποιον παρορμητικά θα σκεπτόταν να βάλει σκέτο ξίδι (περίπου 5% διάλυμα οξικού οξέος) ή άλλο οξύ, για καλύτερα, θα πρέπει να διευκρινιστεί πως τότε η αντίδραση με το ανθρακικό ασβέστιο στο κέλυφος δίνει παραπάνω από ό,τι πρέπει διοξείδιο του άνθρακα και η επιφάνεια αποσαθρώνεται, οπότε το επίστρωμα της βαφής δεν βγαίνει καλό. Και μια παρατήρηση για το ξίδι: Προτιμήστε το λευκό (το οποίο δεν είναι ξίδι από λευκό κρασί όπως νομίζετε αλλά από κάποιο άλλο προϊόν αλκοολικής ζύμωσης – συνήθως δεν γράφουν στο μπουκάλι από πού), διότι το ξίδι από κόκκινο κρασί και χρώμα έχει και ουσίες που κάπως μπορεί να επηρεάσουν το τελικό αποτέλεσμα.
Για όποιον θέλει να είναι ακριβής υπάρχει και ένα ειδικό χαρτί-δείκτης του pH, το οποίο υπάρχει σε φαρμακεία και ειδικά καταστήματα χημικών παρελκομένων. Με τη βοήθειά του ρίχνεις όσο ακριβώς οξύ χρειάζεται για να κάνεις τη δουλειά σου. Θεωρείται πως ένα pH γύρω στο 4 είναι μια χαρά, αλλιώς δίδεται σαν βάση μια αναλογία 1 μέρος ξίδι – 4 μέρη νερό, αλλά ο καθένας μπορεί να κάνει τις δικές του δοκιμές (μισό κουταλάκι του τσαγιού ξίδι σε ένα φλιτζάνι του τσαγιού δίνει pH 5 και δύο κουταλάκια ξίδι δίνουν pH 4, εκτός και αν το νερό είναι από τη βρύση και τυχαίνει να έχει pH μεγαλύτερο από 7, οπότε μειώνεται η οξύτητα).
Και κάτι ακόμη. Σε κάποια κείμενα στο Διαδίκτυο μπερδεύουν οι συγγραφείς τα στερεωτικά με τις βαφικές ουσίες. Για παράδειγμα, αναφέρουν ότι χρησιμοποίησαν σουμάκ και δεν έβαψε. Αυτό έγινε διότι το σουμάκ είναι ένα όξινο υλικό που πιο πολύ είναι για τη στερέωση της βαφής και όχι για χρωματισμό. Επίσης, αν αρχίσει κάποιος να ρίχνει σόδα στο διάλυμα της βαφής, θα αλλάζει κάπως και το χρώμα.
http://www.tovima.gr//science
