مجله آکادمی باغ کتاب

می دانیم که صابون برای شستن آلودگی و کثیفی از دست ها و بدن ما استفاده می شود. این را هم می دانیم که صابون برای شستن چیزهای دیگری مانند ظرف هایی که در آنها غذا می خوریم، لباس هایی که می پوشیم و حتی ماشین پدر و مادرمان هم استفاده می شود. اما آیا هیچوقت به این موضوع فکر کرده اید که صابون چیست؟

صابون ماده ای است که از آب، خاکستر و چربی حیوانی یا گیاه تهیه می شود. وقتی این سه چیز با هم ترکیب می شوند، یک واکنش شیمیایی اتفاق می افتد. این یعنی آب، خاکستر و چربی به یک چیز متفاوت تبدیل می شوند. آنها تبدیل به چیزی می شوند که به آن صابون می گوییم.

وقتی این تغییر شیمیایی انجام می شود تا صابون ساخته شود، دو نوع مولکول بوجود می آیند. دو نوع مولکولی که در صابون وجود دارند، مولکول های هیدروفوبیک[1] و هیدروفیلیک[2] هستند. 

مولکول های هیدروفوبیک چرک و چربی را بسرعت از دستان و بدن شما می گیرند. مولکول های هیدروفیلیک دوست دارند که با آب ترکیب شوند و کف کنند یا آب را کف آلود کنند. وقتی این دو مولکول با هم کار می کنند، آلودگی و کثیفی را از بدن شما رفع و آنرا دور می کنند.

اما حدس بزنید چه اتفاق دیگری می افتد؟ این تغییر شیمیایی آنقدر قدرتمند است که اگر صابون نزدیک چربی بیشتری قرار بگیرد، مانند یک آهنربا عمل می کند و چربی را به سمت خودش می کشد.

آیا این موضوع به نظرتان عجیب است؟ خوب، بیایید ببینیم چگونه این اتفاق می افتد...

وسایل و مواد مورد نیاز:

• یک بشقاب یا یک قالب کیک گرد
• شیر (شیر کامل)
• رنگ خوراکی مایع در 2 یا 3 رنگ متفاوت
• مایع ظرفشویی

کارهایی که باید انجام دهید:

• با دقت مقداری شیر کافی در بشقاب یا قالب کیک بریزید؛ تا حدی که ته ظرف را بپوشاند (نگذارید که شیر از لبه های بشقاب بیرون بریزد).
• از هر کدام از رنگ های خوراکی دو یا سه قطرۀ کوچک داخل شیر بچکانید. این کار را به آرامی و با دقت و بدون تکان دادن و هم زدن شیر انجام دهید.
• با دقت یک یا دو قطره مایع ظرفشویی را در مرکز بشقاب شیر بریزید.
• تماشا کنید که چطور رنگ ها با هم مخلوط می شوند، می چرخند و بعد از هم می گریزند.

دقیقاً چه اتفاقی می افتد:

شیر از آب، چربی، پروتئین، ویتامین ها و مواد معدنی تشکیل شده است. زمانیکه صابون با شیر تماس پیدا می کند، چربی از چیزهای دیگری که در شیر وجود دارند بیرون کشیده می شود و به سمت صابون جذب می شود، مانند جذب بعضی فلزات بوسیلۀ آهنربا.

وقتی چربی شروع به حرکت به سمت صابون می کند، تمام چیزهای دیگر را از مسیر خود کنار می زند و در نتیجه می تواند تا جایی که ممکن است به سرعت به صابون بپیوندد.

شاید از خودتان بپرسید که چطور چربی موجود در شیر می تواند تمام چیزهای دیگر را از مسیر خود کنار بزند تا به صابون برسد. سؤال بسیار خوبی است! ذرات چربی داخل شیر بزرگتر و سبکتر از آب، ویتامین ها، و مواد معدنی موجود در شیر هستند. اندازۀ بزرگتر این ذرات به آنها اجازه می دهد تا چیزهای دیگر را کنار بزنند و مسیر خود را برای رسیدن به صابون باز کنند. وزن سبک آنها اجازه می دهد که از هر چیز دیگری که در شیر وجود دارد سریعتر حرکت کنند.

برای چربی اهمیتی ندارد که به سمت صابون کشیده شود، چون وقتی چربی با صابون ترکیب می شود، تغییر شیمیایی که می خواهد چربی را به صابون بیشتری تبدیل کند، دقیقاً به صورت خودکار اتفاق می افتد. به این فرایند صابون سازی[3] می گویند.

این موارد را هم امتحان کنید:

• وقتی چرخش رنگ ها متوقف شد، سعی کنید یک قطره مایع ظرفشویی را در قسمت دیگری از شیر بچکانید. آیا اتفاقی می افتد یا تمام چربی موجود در شیر در اطراف اولین قطره های مایع ظرفشویی که به شیر اضافه کردید، جمع می شود؟
• این آزمایش را با استفاده از یک بشقاب مربع یا قالب مستطیل شکل امتحان کنید. آیا چیز متفاوتی اتفاق می افتد؟
• آزمایش را با شیر %2 چربی، %1 چربی و یا شیر بدون چربی تکرار کنید. آیا نتایج حاصل، همان نتایجی هستند که با استفاده از شیر کامل بدست آمده بودند؟ اگر اینطور نیست، به نظر شما چرا نتایج متفاوت هستند؟
• آزمایش را با استفاده از شیر گرم و شیر سرد انجام دهید. آیا نتایج متفاوت هستند؟ اگر چنین است، بنظر شما چرا نتایج بدست آمده متفاوت هستند؟

آنچه از انجام این آزمایش آموختید:

• صابون از آب، خاکستر و چربی تشکیل شده است.
• از ترکیب آب و خاکستر، قلیاب بدست می آید.
• ترکیب آب قلیایی با چربی برای ساخت صابون، یک واکنش شیمیایی است.
• یک واکنش شیمیایی زمانی انجام می شود که در اثر تغییر مواد، یک مادۀ جدید بوجود می آید.
• هم از چربی های حیوانی و هم از چربی های گیاهی می توان برای درست کردن صابون استفاده کرد. روغن زیتون، روغن نارگیل، روغن سویا و روغن بادام بعضی از چربی های گیاهی هستند که می توان با آنها صابون ساخت.
• ترکیب چربی با قلیاب برای ساخت صابون، صابون سازی نام دارد.
• هر قدر میزان چربی موجود در شیر بیشتر باشد، رنگ خوراکی بیشتری با آن ترکیب می شود و به حرکت ادامه می دهد.
• هر چه شیر گرمتر باشد، ذرات چربی با سرعت بیشتری به سمت صابون حرکت می کنند.

منبع: scienceforkidsclub.com (2020)

یک توصیۀ دوستانه: لطفاً این آزمایش را با اجازه و همراه بزرگترها انجام بدهید.

ترجمه: آکادمی کودک باغ کتاب تهران