2024. április 16., kedd
KRÉTAPOR

Hol itt a kémia?

1. rész

Decemberben a gondolataink, tevékenységeink jelentős része leginkább az ádventi időszakhoz, a karácsonyra való ráhangolódáshoz, az ünnepi időszakhoz, illetve magához az ünnephez köthető. Talán ilyenkor jobban igyekszünk a pozitív dolgokra összpontosítani, ezáltal több időt hagyunk magunknak arra is, hogy összegezzünk, átgondoljunk egy-egy eseményt, hosszabb vagy rövidebb periódust, így gyakran a kellemes gyermekkori élményeinken, emlékeinken is elmerengünk. A mostani cikkünkben igyekeztünk minél több olyan anyagról szót ejteni, amelyek hozzájárulhatnak a kellemes emlékek felébresztéséhez, jó érzéssel töltenek el bennünket, és segítenek ráhangolódni a soron következő ünnepekre.

A gyertya

A gyertya használata hosszú múltra tekint vissza, hiszen a rómaiak méhviaszból készült gyertyákkal világítottak, míg a 12. században inkább a faggyúgyertyák kerültek előtérbe, a 19. században sztearingyertyák készültek. A gyertya fő összetevői két hasonló, ám szerkezetében különböző vegyületcsoport tagjai lehetnek. A drágább, jobb minőségű gyertyák jobbára viaszból, az olcsóbbak viszont paraffinból készülnek. A viasz elsősorban méhviasz. Az ebből készült gyertya sokáig ég. Nem folyik le a gyertya oldalán, hanem szinte tökéletesen elég. A paraffin a kőolaj-feldolgozás egyik terméke. Könnyen lehet vele dolgozni, mert jól formálható. A paraffin anyagához sztearint (sztearinsavat) is szoktak keverni, mert az fehérebb, porcelánszerűbb megjelenést eredményez, valamint növeli az olvadáspontot és az égési időt is. A gyertya kanóca bórsavval, szalmiáksóval, foszfátokkal pácolt, fonott pamutszál. A pácolásra azért van szükség, mert a tiszta pamut nagyon gyorsan égne, ráadásul füstölne is. A kanócban lévő cellulóz reagál a pácoláshoz használt sókkal, és úgy bomlik el, hogy nem marad utána hamu, a gyertya lángja megolvasztja és elpárologtatja a viaszt, amelyet a kanóc felszív. A gyertya lángjának sötét magja alacsonyabb hőmérsékletű, míg a sárga tartomány közepe körülbelül 1200 Celsius-fokos. Megfigyelhetjük, hogy amikor a kanóc elég, kihajlik a lángból. Ha azonban ez nem történik meg, vagyis a kanóc túl hosszúra nyúlik, akkor a kelleténél több viaszt vezet a lángba, ami azt eredményezi, hogy a gyertya ilyenkor kormozó lánggal ég, mert a szénrészecskéket nem emésztik el a reakciók. Biztosan még egy jelenség nem kerülte el senki figyelmét. Amikor elfújjuk a gyertyát, fehér füstcsík keletkezik, amit azzal magyarázhatunk, hogy a forró kanócról elpárolgó szénhidrogén-molekulák kondenzálódva aeroszolt képeznek, ez a füst.

A fából rakott tüzek szaga

A kandalló, a kemence melege mindig kellemes emlékeket hoz elő, sőt hosszú idő távlatából talán idilli képet is festhet. A parázs, az égő fa illata mind-mind melegséggel és jó érzéssel tölt el bennünket, ám nagyon oda kell figyelni a folyamatra, hiszen veszélyt is rejthet magában. A tűz szabályozatlan égés, és rendszerint akkor keletkezik, amikor egy szerves anyag hőfejlődés közben reagál az oxigénnel, tehát egy kémiai folyamat. Minden tűzhöz szükség van tüzelőanyagra, oxidálószerre, ami általában a levegő oxigénje, valamint gyulladási hőmérsékletre. A gyulladáskor és az égéskor bonyolult kémiai és fizikai folyamatok játszódnak le. Ha a gyors égés feltételei közül bármelyik is hiányzik, akkor az égés megszűnik.

A kandallóban égő tűz kellemes érzésekkel tölt el bennünket (Fotó: anidaleecpress.com)

A kandallóban égő tűz kellemes érzésekkel tölt el bennünket (Fotó: anidaleecpress.com)

A fából rakott tüzek füstje számos illékony összetevőt tartalmaz, amelyek közül mindegyik hozzájárul a jellegzetes szaghoz, illathoz. Ebből a szempontból leginkább a fenolos összetevők (aromás vegyületek) a fontosak, például vannak olyanok, amelyek édes, füstös, illetve olyanok is, amelyek csípős, fás illatúak.

A sült gesztenye

A parázs és a tűz akár a sült gesztenyét is eszünkbe juttathatja. A sült gesztenye sok gyermek és felnőtt egyik kedvenc csemegéje, jellegzetes illata és íze miatt. Az aromája a magas hőmérsékletnek, azaz a sütésnek köszönhető. Az aromáját meghatározó anyagok közül a γ-butirolakton és a furfurol emelhető ki. Az első édes, karamellás ízt, míg a második édes illatot ad hozzá az aromához.

A forralt bor

A téli időszak egyik kedvenc itala, valamint a karácsonyi vásárok elmaradhatatlan itala a forralt bor. Sokan otthon is készítenek forralt bort, amit ízlésüknek megfelelően különböző fűszerekkel ízesítenek. Az elmaradhatatlan összetevők közé a bor mellett a citrom, a narancs, a fahéj és a szegfűszeg tartoznak. A fahéj fő ízösszetevője a fahéjaldehid, a szegfűszegé pedig az eugenol.

A sült gesztenye kedvelt csemege (Fotó: Shutterstock)

A sült gesztenye kedvelt csemege (Fotó: Shutterstock)

A karamell

A kristálycukrot vagy annak vizes oldatát hevítve, jellegzetes aromájú, barna színű termék, karamell keletkezik. A folyamat már 100 Celsius-fok alatt is elkezdődik, a hőmérséklet növekedésével egyre kifejezettebb lesz a változás, különösen 130 Celsius-fok felett. A karamellizálódás során többfajta szerkezeti átalakulás, vagyis izomerizáció megy végbe, emellett a molekulán belüli (intramolekuláris), valamint a molekulák közötti (intermolekuláris) vízvesztés is végbemegy, illetve más folyamatok is lejátszódnak. A reakció előrehaladásával különféle telítetlen származékok kondenzációjával gyűrűs vegyületek alakulnak ki, amelyek jellemzően barna színűek. A karamellt az élelmiszeriparban színezékként és aromaként is alkalmazzák, és mintegy 100 összetevőjét azonosították. Színének mélysége és az aromája függ a készítés körülményeitől, például ha a glükózszirupot ammónia jelenlétében kénsavval hevítjük, olyan karamell képződik, amely 1500-szoros hígításban is jó színező hatású. A karamell cukorkák, italok ízesítésére és színezésére használható.

A gyömbéres mézeskalács

A friss gyömbér csípős ízét a gingerol okozza. A mézeskalács jellegzetes édes, fűszeres íze azonban egy másik anyagtól, a zingerontól származik, amelyik nem található meg a nyers gyömbérben, hanem a meleg hatására, azaz a hevítés során jön létre a gingerolból.

A forralt bor a karácsonyi vásárok elmaradhatatlan kelléke (Fotó: Getty Images Hungary)

A forralt bor a karácsonyi vásárok elmaradhatatlan kelléke (Fotó: Getty Images Hungary)

A tömjén

A tömjén illatát leggyakrabban a templomokhoz társítjuk, ezáltal pedig a karácsonyhoz is. Sokan vannak, akik nem kedvelik az illatát, ám olyanok is, akik igen. A tömjén szárított gyanta, amit a füstölőkben használnak. A gyanta számos olyan vegyületet tartalmaz, melyek hozzájárulnak az illathoz, a kémikusok szerint ebben a kulcsvegyületek a tömjénsav izomerek, amelyek annak ellenére, hogy csak nyomokban vannak jelen a gyantában, meghatározóak a tömjén illatának kialakításában.

A csomagolópapír és ragasztószalag

Az ajándékok csomagolásához szükség van csomagolópapírra és ragasztószalagra. Bármennyire meglepő is, a két anyag több közös kémiai tulajdonsággal rendelkezik. Mindkét anyag természetes eredetű, hiszen cellulózalapúak, az eltérés viszont az, hogy a ragasztószalag tartalmaz egy nyomásérzékeny akrilalapú vagy szintetikusgumi-alapú ragasztót is.

A csomagolópapír kiválasztására is odafigyelünk (Fotó: Galéria Savaria)

A csomagolópapír kiválasztására is odafigyelünk (Fotó: Galéria Savaria)

A karácsonyi füzérdísz

A karácsonyi ezüstfüzér kezdetben, a 17. században felvágott ezüstszálakból készült, Németországban készítettek először ilyen díszt. Később más fémeket használtak erre a célra, például alumíniumból vagy ólomból készült fóliát, ám az első gyúlékonynak, a másik pedig mérgezőnek bizonyult. Ma már a füzérdísz is műanyagból, leggyakrabban PVC-ből készül, amelynek vékony szálain fémes bevonat található.

Nyitókép: A sült gesztenye kedvelt csemege (Fotó: Shutterstock)