2022. május 17., kedd
Krétapor

Érdekességek a kémia világából (4. rész)

Az ünnepek és a kémia

Ebben az időszakban az ünnepek hatására sok emberben előjönnek a gyermekkori emlékek, igyekszünk odafigyelni a családi hagyományokra, szokásokra, és azokkal összhangban megélni a múlt és a jelen legmeghatározóbb pillanatait, vegyítve a régi szép idők emlékeit az itt és mosttal, ami igazán különleges hangulatúvá teszi vagy legalábbis teheti számunkra a karácsony és az újév megünneplését is. Az általunk érzett és őrzött illatok, ízek felelevenítése kellemes emlékeket ébreszt bennünk, jó érzésekkel tölt el bennünket a szeretteinkkel együtt töltött idő során. Ezúttal azt a témakört igyekszünk körbejárni, milyen kapcsolat áll fenn a természettudományok, ezen belül elsősorban a kémia, valamint az év végi ünnepek elengedhetetlen kellékei, a pezsgő, a tűzijáték, illetve a csillagszóró között. Bízunk benne, hogy ezúttal is sikerül néhány érdekes információval szolgálnunk olvasóink számára!

A pezsgő

A legáltalánosabb meghatározás szerint a pezsgő olyan másodszor erjesztett bor, amelynek szénsavtartalma a hozzáadott cukor újraerjesztésével keletkezik. A leírások szerint a 16. században készítette Don Perignon az első pezsgőket, ám a különleges nedű mégis csupán a 19. században terjedt el Európában. Magyarországon a pezsgőgyártás egyik jelentős képviselője kétségtelenül Törley József volt, aki vajdasági származású, Csantavéren született 1858-ban, ami külön büszkeségre adhat okot valamennyiünk számára, hiszen tudjuk jól, hogy a Törley pezsgők manapság is milyen nagy népszerűségnek örvendenek.

A pezsgő készítése több eljárással történhet, ám a legjobb minőségű a hagyományos (tradicionális) eljárással készül, amelynek során a pezsgők 2–4 évig érlelődnek a pincékben. Az említett eljárásnál a pezsgőt ugyanabban a palackban hozzák forgalomba, amelyikben erjedt. Létezik azonban olyan módszer is, amelynek során a speciális fémtartályokban akár már néhány hónap alatt elkészülhet a pezsgő. Ez az eljárás csökkenti a költségeket, ugyanakkor a minőségnek sem válik a javára.

A pezsgőgyártáshoz az alábbi anyagok szükségesek: alapbor, erjesztőlikőr, fajélesztő. A pezsgőgyártás minőségét nagymértékben meghatározza a felhasznált alapbor, amelynek semlegesnek, könnyűnek, alacsony alkoholtartalmúnak, savszegénynek kell lennie. Az alapborok kiválasztása és házasítása után következik a második erjesztés. A száraz bort az erjesztőlikőrrel (tirázslikőrrel) együtt palackba töltik, majd lezárják. A tirázslikőr cukrot és élesztőt tartalmaz, hiszen a kristálycukor borban való oldásával állítják elő. Ez a likőr indítja el az újbóli erjedést a borban. A folyamatban olyan élesztőt használnak, amelyik alacsony hőmérsékleten, magas alkoholtartalom és a megnövekedett nyomás mellett is képes erjeszteni. A második erjesztés célja, hogy az erjedésnek köszönhetően szén-dioxid kerüljön a borba, ami biztosítja a buborékokat. A folyamat során megnő a pezsgő alkoholtartalma is.

A pezsgősüvegeket műanyag dugóval vagy parafa dugóval zárják le, amelyet fémhuzallal rögzítenek
A pezsgősüvegeket műanyag dugóval vagy parafa dugóval zárják le, amelyet fémhuzallal rögzítenek

Ezután következik a seprő eltávolítása, amit úgy végeznek, hogy a palack nyakát lefagyasztják a seprővel együtt, majd kinyitják, így a nyomás kilövi a jeget a seprővel együtt. Ezt a folyamatot degorzsálásnak nevezik. A palackban azonban ezt követően pótolni kell a folyadékot, amit bor és cukor keverékével tesznek meg, ezt az oldatot expedíciós likőrnek nevezik. Ezzel a likőrrel állítják be a pezsgő végső cukortartalmát is.

Palackok és poharak

Mivel a pezsgők nagy mennyiségű szén-dioxidot tartalmaznak, ami jelentős nyomást eredményez, olyan palackokban kerülnek forgalomba, amelyeknek vastag a faluk, és jól bírják a nyomást. A pezsgősüvegek sötét színűek, vagyis fényvédőek. Műanyag dugóval vagy parafa dugóval zárják le őket, amit fémhuzallal rögzítenek, hogy a nagy nyomás ne tudja kilőni a dugót. A tárolás során érdemes odafigyelni egyebek mellett arra is, hogy ne legyen magas a hőmérséklet, különben a CO2 elillanhat a palackból.

Az is sokat számít, hogy milyen pezsgőspoharakba töltjük a pezsgőt
Az is sokat számít, hogy milyen pezsgőspoharakba töltjük a pezsgőt

Ahogyan arról már az előzőekben szó esett, a szén-dioxid az erjedés során, az élesztőgombák hatására jön létre, és azután a dugó tartja benn. Amikor azonban kinyitjuk a palackot, az oldódott szén-dioxid apró buborékok formájában a felszínre törekszik. A pezsgő minőségét meghatározó szempontok közé tartozik a többi között az is, hogy tükrös tisztaságú, csillogó, üledéktől, zavarosodástól mentes legyen, szénsavtartalma pedig tartós gyöngyözést biztosítson az italnak. Vagyis a jó pezsgőt egyéb tulajdonságok mellett az is meghatározza, hogy miként mozognak benne a buborékok. A szakértők szerint ugyanakkor az sem mindegy, milyen pezsgőspohárba töltjük a pezsgőt, hiszen az csakis a megfelelő pezsgőspohárban érvényesülhet a legjobban. A lapos, széles pezsgőspoharakból gyorsan távozik a szén-dioxid, az illatát is könnyebben elveszíti, ezért ezeket a poharakat inkább olyankor érdemes használni, ha azonnal koccintunk. A hosszú, kehely alakú poharakban jól érezhető az illat, és a szénsav sokáig gyöngyözik, tehát ha előre kitöltjük a pezsgőt, akkor inkább ilyen poharat válasszunk! Az üvegpoharakkal ellentétben a műanyag poharakban kevésbé jut kifejezésre a pezsgés, a gyöngyözés, mert a műanyag pohár fala miatt nagyobb buborékok keletkeznek, amelyek gyorsan ki is pukkannak.

A csillagszóró

A csillagszóró több anyagból tevődik össze, az ezekből összeálló gyúlékony masszát vasdrótra viszik fel, majd a drót felületén megszárítják. A vasdrót kevésbé tűzveszélyes, mint a fából készült pálcák. A csillagszóró használatánál mindenképpen vegyük figyelembe, hogy tűzveszélyes, így óvatosan bánjunk vele, ha lehet, kerüljük azt el, hogy a fa ágain gyújtsuk meg! A csillagok valójában felizzott fém- és széndarabok. A keverék különböző fémek porait (alumínium és magnézium) tartalmazza, amelyek meggyújtásuk után fényes lánggal égnek. Ezeket érzékeljük csillagokként. A csillagszórónak fontos összetevőjét képezik az olyan anyagok is, amely oxigén-utánpótlást biztosítanak az égési folyamathoz. Ha meggyújtjuk a csillagszórót, akkor a reakció annyi hőt fejleszt, hogy a szomszédos anyagrészecskék is felforrósodnak, és reakcióba lépnek a környezet oxigénjével, ez vezet a látványos szikrázáshoz, azaz a csillagok szórásához.

A csillagszórók sok családban ma is nagy népszerűségnek örvendenek
A csillagszórók sok családban ma is nagy népszerűségnek örvendenek

A tűzijáték

A szilveszteri mulatságokat és az egyéb nagyszabású ünnepségeket gyakran tűzijátékkal igyekeznek látványossá tenni a szervezők. Ez a látványosság Kínából ered. A krónikások szerint az egésznek a kezdete egészen oda vezethető vissza, amikor még bambusztöveket dobtak a tűzre, és azok felhevülve hangos durranó hangot adtak ki, amivel az ottaniak a gonosz szellemeket szerették volna elűzni. Európába a 13. században, a mongoloknak köszönhetően jutott el a tűzijáték. A színes tűzijáték az olaszoktól származik, a 19. században találták fel, akkor jöttek rá, hogy ha fémet kevernek a lőporhoz, akkor az színezi a lángot.

Amikor a tűzijátékban meggyújtják a robbanóanyagot, akkor az biztosítja az égéshez és a gerjesztéshez szükséges hőt, ami nagyjából 800–1000 Celsius-fok között mozog. A hő hatására a tűzijátékbombában levő fémsók összetevőikre bomlanak, a fématomok gerjesztődnek, majd visszatérnek alapállapotukba. A gerjesztés során felvett energiát az atomok fény formájában kisugározzák, ezáltal megjelennek a színek. A fémsók közül leggyakrabban kloridokat, nitrátokat, karbonátokat használnak.

A hő hatására a tűzijátékbombában levő fémsók összetevőikre bomlanak
A hő hatására a tűzijátékbombában levő fémsók összetevőikre bomlanak

Íme néhány fém színe és szerepe a tűzijátékokban: magnézium – ragyogó fehér fénnyel ég, alumínium vagy vaspor – szikrázva ég, a cinket a füsteffektus miatt adják a tűzijátékbombákhoz, az antimon hozzáadása növeli a robbanás ragyogását, a káliumvegyületek oxidálószerek, a kálium lángfestése lila, a nátrium lángfestése sárga, a lítiumvegyületek vörösek, a bárium fakózöld, a kalcium téglavörös, a rézvegyületek kékeszöldek, a stroncium kárminvörös, a titán pedig ezüstszínűre festi a tűzijátékot.

Bízunk benne, hogy sikerült megmutatnunk a szilveszteri ünneplés kémiai oldalát is, és érdekesnek találták az összefoglalónkat. Boldog új évet kívánunk minden kedves olvasónknak!