你能用奶和醋制成塑料嗎?
你可能會(huì)想,制造塑料應(yīng)該需要一些特別有毒且氣味刺激的化學(xué)物質(zhì)。但實(shí)際上可以在自己家里找到需要的東西來(lái)制作一塊有延展性、像面團(tuán)一樣的材料。請(qǐng)不要把醋滴在你準(zhǔn)備吃的魚(yú)和薯片上,或把奶浪費(fèi)在茶水里,要使用這兩種液體讓自己變成高分子化學(xué)家……
所需的材料
約0.5升奶
一個(gè)平底鍋
一個(gè)篩子
一個(gè)攪拌用的勺子
20毫升白醋
一副橡膠手套
水
要做的事情
把奶倒入鍋里,文火加熱。在奶起沫要開(kāi)鍋的時(shí)候(不要讓奶沸騰),摻入白醋,直到能看到黃白色橡膠一樣的小塊開(kāi)始在鍋里的混合液中凝結(jié),同時(shí)液體變清。關(guān)掉加熱用的熱源并讓鍋冷卻。
會(huì)看到的現(xiàn)象
首先,會(huì)聞到帶有醋味的反應(yīng),這個(gè)反應(yīng)是我們實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。隨著醋的加入和攪拌,鍋中的液體變得更清亮了,同時(shí)形成了橡膠一樣的塊狀物。當(dāng)鍋涼下來(lái)以后,你可以從液體中把那些小塊用篩子濾出來(lái),把剩下的液體倒入下水槽。戴好橡膠手套并在水中清洗那些小塊,然后把這些小塊一起壓成一大團(tuán)。這樣做時(shí),它們會(huì)發(fā)出“咯吱”的聲音,好像要散開(kāi)一樣,但是用力揉幾下之后它們會(huì)黏在一起?,F(xiàn)在,可以發(fā)揮自己的藝術(shù)技能,把這個(gè)材料塑造成你喜歡的形狀。《新科學(xué)家》的員工做出了一些球、五角星、心形的綴飾,甚至還有恐龍的腳印。讓材料干燥一到兩天,它會(huì)足夠堅(jiān)硬和可塑,還可以染色或涂漆。
究竟發(fā)生了什么
你剛才使用了一種酸,并通過(guò)加熱從奶液中沉淀出了酪蛋白(一種蛋白質(zhì))。這里的酸是醋,其中含有醋酸。酪蛋白不溶于酸性環(huán)境,所以當(dāng)加入醋時(shí)它們呈現(xiàn)為像塑料一樣的球狀小塊的形式。酪蛋白的特性和我們周?chē)?jiàn)到的無(wú)數(shù)塑料物體類(lèi)似,例如計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)或電話機(jī)等,這是因?yàn)槔业鞍子兄c其類(lèi)似的分子形式。日常用品中的塑料基于一些被稱(chēng)為高分子的長(zhǎng)鏈分子,這些分子具有大分子量。高分子的聚合強(qiáng)度來(lái)自其中數(shù)以?xún)|計(jì)的分子縱橫交錯(cuò)和相互交織盤(pán)結(jié)在一起的方式。
附注:
有些奶酪的制作依靠的就是這樣一種類(lèi)似的技術(shù)。酪蛋白的英文名稱(chēng)“casein”源自拉丁文“caseus”,意思為奶酪。印度產(chǎn)的被稱(chēng)為班尼卡酥酪的奶酪就是用與剛才制備塑料類(lèi)似的方式制作出來(lái)的,不過(guò)所用的酸是檸檬汁而不是醋;之后,與我們剛才的塑料奶不一樣,班尼卡酥酪沒(méi)有經(jīng)過(guò)干燥變得具有硌牙硬度的程度,所以它保持柔軟并可以食用。