你能用奶和醋制成塑料嗎?
你可能會想,制造塑料應該需要一些特別有毒且氣味刺激的化學物質。但實際上可以在自己家里找到需要的東西來制作一塊有延展性、像面團一樣的材料。請不要把醋滴在你準備吃的魚和薯片上,或把奶浪費在茶水里,要使用這兩種液體讓自己變成高分子化學家……
所需的材料
約0.5升奶
一個平底鍋
一個篩子
一個攪拌用的勺子
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。在奶起沫要開鍋的時候(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始在鍋里的混合液中凝結,同時液體變清。關掉加熱用的熱源并讓鍋冷卻。
會看到的現(xiàn)象
首先,會聞到帶有醋味的反應,這個反應是我們實驗的關鍵。隨著醋的加入和攪拌,鍋中的液體變得更清亮了,同時形成了橡膠一樣的塊狀物。當鍋涼下來以后,你可以從液體中把那些小塊用篩子濾出來,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。這樣做時,它們會發(fā)出“咯吱”的聲音,好像要散開一樣,但是用力揉幾下之后它們會黏在一起?,F(xiàn)在,可以發(fā)揮自己的藝術技能,把這個材料塑造成你喜歡的形狀?!缎驴茖W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,它會足夠堅硬和可塑,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,并通過加熱從奶液中沉淀出了酪蛋白(一種蛋白質)。這里的酸是醋,其中含有醋酸。酪蛋白不溶于酸性環(huán)境,所以當加入醋時它們呈現(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圍見到的無數(shù)塑料物體類似,例如計算機鍵盤或電話機等,這是因為酪蛋白有著與其類似的分子形式。日常用品中的塑料基于一些被稱為高分子的長鏈分子,這些分子具有大分子量。高分子的聚合強度來自其中數(shù)以億計的分子縱橫交錯和相互交織盤結在一起的方式。
附注:
有些奶酪的制作依靠的就是這樣一種類似的技術。酪蛋白的英文名稱“casein”源自拉丁文“caseus”,意思為奶酪。印度產的被稱為班尼卡酥酪的奶酪就是用與剛才制備塑料類似的方式制作出來的,不過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,班尼卡酥酪沒有經過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。