2023年10月11日 星期三

完美歐姆蛋的化學:從手沖咖啡到深蹲,生活中無處不在的化學反應


作者:凱特.比貝多夫(Kate Biberdorf)
譯者:廖亭雲
出版社:日出出版


「洗碗精和洗碗機專用洗碗精,因為這兩種洗劑是由完全不同類型的分子組成。洗碗精的組成分子對你的皮膚來說很安全,而洗碗機專用洗碗精使用的是更刺激的化學物質,你絕對、絕對不會想讓皮膚直接碰到這類分子。

大部分的洗碗機專用洗碗精都含有矽酸鈉、碳酸鈉和金屬氫氧化物──很多洗劑甚至會加入酶。洗碗機啟動之後,這些化學物質會與盤子上的分子產生多種不同的反應。鹼金屬鹽可以溶解盤子上的油脂,同時酶會負責處理蛋白質碎屑,而如果這些分子都無法與深鍋裡結塊的千層麵產生反應,金屬氫氧化物就派上用場了。

同時作用之下,這些化學物質可以鬆動盤子上所有的殘渣碎屑,並由高溫的化學燜煮進一步分解。」

曾以為洗碗機專用洗碗精只不過是廠商想多賺一筆錢的招式 😅

作者分享她在大學時曾發生的洗碗機慘案(?)以此告知讀者千萬不要將一般洗碗精用於洗碗機:

當時作者的室友用一般洗碗精取代專用洗碗精,還為了確保碗盤洗得乾淨,另外在每個盤子上多擠一些洗碗精。

「我沒有在開玩笑,洗碗機連續好幾天不斷湧出泡泡。最後我們終於崩潰了,只能請人來維修,結果維修人員秀出了非常厲害的科學把戲:他提著一個裝滿植物油的大容器走向洗碗機,然後倒進一整杯的油,告訴我們要讓洗碗機完整運作兩次之後就離開了。」

然後就搞定了!

「當洗碗精的界面活性劑和其他界面活性劑分子(沒錯,都是來自相同的洗碗精)或其他水分子形成氫鍵,就會產生泡泡。這些作用的效果實在太強,以至於在洗碗機中形成的氣泡困在其中,而且數量非常多,於是造成了泡泡危機。不過把油倒進洗碗機之後,界面活性劑的疏水端開始作用,最後終止了洗碗機裡的泡泡秀。」
「行銷廣告讓大眾覺得潤髮乳的功能是軟化和滋潤頭髮,雖然不完全是誤解,但這些號稱的功效其實只是附加效果而已,潤髮乳真正的功能是:降低髮絲之間摩擦力,尤其是梳頭或梳開打結頭髮的時候。」

「大多數的潤髮乳都含有帶正電的界面活性劑,稱為陽離子界面活性劑。這些在實驗室裡製作出來的介面活性劑是大型分子,含有四級銨化物。」

「當四級銨化物與頭髮表面結合,會在頭髮外形成強大的疏水層。『疏水』指的是排斥水,而有這種特性的外層可以帶來三種驚人的效果。」

1. 滑順的四級銨化物能降低髮絲間的摩擦力,讓梳頭髮變得容易。
2. 這層保護層能讓頭髮柔軟和厚重。
3. 因為靜電作用和外層,頭髮不易亂翹。

「當頭髮因為環境影響或極端化學療法而糾纏在一起,髮尾通常會累積帶負電的電荷。而潤髮乳帶正電的四級銨化合物會被頭髮受損最嚴重的部分吸引,和帶負電的髮尾形成強烈的靜電吸引力。這種漂亮的離子作用最終會修復受損的髮尾,並減少這些髮尾與其他髮絲往不同方向翹的機率,讓你有一頭亮麗滑順的頭髮。」

「有些公司會把陽離子聚合物稱為陽離子界面活性劑,這種說法不太正確,而且我們絕對不會想要把陽離子聚合物用在頭髮上!

為什麼?因為陽離子聚合物(等於是把陽離子四級銨化合物放大非常、非常多倍)通常具有很高的電荷密度,這表示在相對較小的空間中有大量正電荷,電荷密度大的分子會導致先前提過的堆積物(就像矽)。

陽離子聚合物太容易受到頭髮吸引,而且會緊貼在毛囊上,永遠不脫落。這可能會造成所謂過度潤髮的狀況,最後你會覺得頭上老是有種厚重不透氣的感覺(也就是頭髮油膩)。所以,大部分的人都會試著盡可能避開陽離子聚合物。」

保濕:「身為冬天總是要對抗皮膚乾燥的前密西根居民,我最信賴的就是無香味的Jergens Ultra Healing乳液。其中含有石蠟脂 ── 也就是你可能比較熟悉的凡士林 ── 基本上是由多種碳氫化合物的膠狀物。這些非極性分子會吸附在皮膚最上層,並且排斥任何靠近的極性分子。這表示任何想要逃出你身體的極性水分子,都會被趕回皮膚裡,所以你的皮膚就可以維持在舒適和保溼的狀態。」