https://frosthead.com

Od prochu do wybielacza zębów: nauka o historycznych zastosowaniach moczu

Mówi się, że marnotrawstwo jednej osoby jest skarbem innej osoby. Dla tych naukowców, którzy badają mocz, powiedzenie jest dość dosłowne - siusiu jest skarbnicą potencjału naukowego. Można go teraz wykorzystywać jako źródło energii elektrycznej. Bakterie zjadające mocz mogą wytworzyć wystarczająco silny prąd, aby zasilić telefon komórkowy. Leki pochodzące z moczu mogą pomóc w leczeniu niepłodności i zwalczać objawy menopauzy. Komórki macierzyste zebrane z moczu zostały przeprogramowane w neurony, a nawet wykorzystane do wyhodowania ludzkich zębów.

Dla współczesnych naukowców złotym płynem może być płynne złoto. Jednak szybkie spojrzenie na historię pokazuje, że mocz zawsze był ważny dla postępu naukowego i przemysłowego, tak bardzo, że starożytni Rzymianie nie tylko sprzedawali siusiu zebrane z publicznych pisuarów, ale ci, którzy handlowali moczem, musieli płacić podatek. A co z siusiami, które przedindustrialne ludzie uważały za tak cenne? Oto kilka przykładów:

Skóra nasiąknięta moczem sprawia, że ​​jest miękka: Przed zdolnością do syntezy chemikaliów w laboratorium mocz był szybkim i bogatym źródłem mocznika, związku organicznego na bazie azotu. Przechowywany przez długi czas mocznik rozkłada się w amoniak. Amoniak w wodzie działa jako żrąca, ale słaba zasada. Jego wysokie pH rozkłada materiał organiczny, dzięki czemu mocz jest idealną substancją dla starożytnych do zmiękczania i garbowania skór zwierząt. Namaczanie skór zwierząt w moczu również ułatwiło pracownikom skórzanym usuwanie włosów i kawałków mięsa ze skóry.

Moc oczyszczania siusiu: Jeśli badałeś składniki domowych środków czyszczących, być może zauważyłeś powszechny składnik: amoniak. Jako baza amoniak jest użytecznym środkiem czyszczącym, ponieważ brud i tłuszcz - które są lekko kwaśne - są neutralizowane przez amoniak. Chociaż wcześni Europejczycy wiedzieli o mydle, wielu praczy wolało używać moczu do amoniaku, aby uzyskać twarde plamy z materiału. W rzeczywistości w starożytnym Rzymie naczynia do zbierania moczu były powszechne na ulicach - przechodnie ulżyli sobie w nich, a kiedy kadzie były pełne, ich zawartość zabrano do fulloniki (pralni), rozcieńczono wodą i zalano brudną odzieżą . Pracownik stałby w wannie z moczem i tupał na ubraniach, podobnie jak w nowoczesnym mieszalniku pralki.

Nawet po tym, jak mydło stało się bardziej rozpowszechnione, mocz - znany jako ług komorowy do garnków komorowych, w których został zebrany - był często stosowany jako preparat do namaczania trudnych plam.

Mocz nie tylko sprawił, że twoje białka są czystsze, ale twoje kolory są jaśniejsze: Naturalne barwniki z nasion, liści, kwiatów, porostów, korzeni, kory i jagód mogą wypłukać z tkaniny, jeśli nie zostaną potraktowane zaprawą, co pomaga związać barwnik z tkaniną. Działa to w ten sposób: cząsteczki barwnika zwane chromoforami są owijane wewnątrz bardziej złożonej cząsteczki lub grupy cząsteczek; ta skorupa, w której znajduje się barwnik, następnie wiąże się z tkaniną. Centralny samorodek barwnika jest wtedy widoczny, ale jest chroniony przed wykrwawieniem przez otaczające go cząsteczki. Niewielki mocz - a ściślej amoniak - jest dobrym zaprawą. Cząsteczki amoniaku mogą tworzyć sieć wokół chromoforów, pomagając rozwijać kolor barwników, a także wiązać je z tkaniną.

Specjalne pojemniki komorowe przeznaczone na mocz pomagały rodzinom zbierać siusiu w celu wykorzystania jako zabójcy. Mocz był tak ważny dla przemysłu tekstylnego w XVI-wiecznej Anglii, że jego beczki - szacunkowa ilość odpowiadająca strumieniowi moczu 1000 osób na cały rok - zostały wysłane z całego kraju do Yorkshire, gdzie zmieszano je z ałunem, tworząc jeszcze silniejszy mordant niż sam mocz.

Siusiu sprawia, że ​​wszystko rozkwita: czy wystarczyło na oczyszczenie, opalanie i farbowanie? Więc dlaczego nie użyć siusiu do zrobienia prochu! Przepisy na proch wymagają węgla drzewnego i siarki w małych ilościach, z których oba nie są zbyt trudne do znalezienia. Ale główny składnik - azotan potasu, zwany także saletra - został zsyntetyzowany na dużą skalę dopiero na początku XX wieku. Wcześniej twórcy prochu wykorzystywali azot naturalnie występujący w siusiu, aby stanowić kluczowy składnik balistycznej siły ognia.

Jak szczegółowo opisano w podręczniku Instrukcja produkcji saletry, napisanym przez lekarza i geologa Josepha LeConte w 1862 r., Osoba mająca nadzieję na szybki proch strzelniczy potrzebowałaby „dobrego zapasu najgroźniejszego obornika najbogatszego rodzaju”, który następnie byłby mieszany z popiołem, liście i słoma w jamie. „Kupa jest nawadniana co tydzień najbogatszymi rodzajami gnojowicy, takimi jak mocz, woda z odchodów, woda szlafroku, baseny szambo, dreny i inne. Ilość płynu powinna być taka, aby kupa była zawsze wilgotna, ale nie mokra ”- napisał. Mieszaninę miesza się co tydzień, a po kilku miesiącach nie dodaje się już siku. Następnie „Gdy kupa dojrzewa, nitre unosi się na powierzchnię przez odparowanie i pojawia się jako białawy wykwit, wykrywalny przez smak”.

Różne regiony świata miały własne przepisy na proch strzelniczy, ale działająca zasada naukowa jest taka sama: amoniak ze stojących sików reaguje z tlenem, tworząc azotany. Te azotany - ujemnie naładowane jony zawierające azot - następnie szukają dodatnio naładowanych jonów metali w zawiesinie pee-poo-ash do wiązania. Dzięki popiołu jony potasu są obfite i voila! Po niewielkim przefiltrowaniu powstał azotan potasu.

Mocz daje bielszy uśmiech: Mocz był kluczowym składnikiem wielu wczesnych leków i środków ludowej o wątpliwej skuteczności. Ale jedno zastosowanie - a ci, którzy go wypróbowali, twierdzą, że działa - to rodzaj płynu do płukania jamy ustnej. Podczas gdy „uśmiech moczony od moczu” nie jest obecnie zniewagą wyboru, werset rzymskiego poety Catullusa brzmi:

Egnatius, ponieważ ma śnieżnobiałe zęby, cały czas się uśmiecha. Jeśli jesteś oskarżonym na dworze, kiedy adwokat rysuje łzy, uśmiecha się: jeśli płaczesz nad stosem pobożnych synów, samotna, samotna matka płacze, uśmiecha się. Cokolwiek to jest, gdziekolwiek się znajduje, cokolwiek robi, uśmiecha się: ma chorobę, ani grzeczną, powiedziałbym, ani czarującą. Przypomnienie wam, ode mnie, dobry Egnatius. Gdybyście byli Sabinami, Tiburtinami, grubymi Umbrianami, pulchnymi Etruskami, ciemnymi zębami Lanuvian lub z północnej części Po, a ja wspomnę o mojej własnej Veronese, lub kimkolwiek innym, czyści zęby religijnie, nadal bym nie chcę, żebyś cały czas się uśmiechał: nie ma nic bardziej głupiego niż głupi uśmiech. Teraz jesteś Hiszpanem: w kraju, w którym wkurza się każdy człowiek, przyzwyczaił się myć zęby i czerwone dziąsła każdego ranka, więc fakt, że twoje zęby są tak wypolerowane, pokazuje, że jesteś bardziej sikany.

Wiersz nie tylko ujawnia, że ​​Catullus nie był fanem Egnatiusa, ale że Rzymianie używali moczu do czyszczenia i wybieielania zębów, przekształcając poranny oddech w zupełnie inny zapach. Składnik aktywny? Zgadłeś: amoniak, który usuwa plamy.

Ale być może jednym z najbardziej krytycznych zastosowań moczu w historii była jego rola w uczynieniu powyższych środków domowych przestarzałymi. Mocznik, związek zawierający azot w moczu, był pierwszą substancją organiczną utworzoną z nieorganicznych materiałów wyjściowych. W 1828 r. Niemiecki chemik Friedrich Wöhler zmieszał cyjanian srebra z chlorkiem amonu i uzyskał biały krystaliczny materiał, który, jak wykazały testy, był identyczny z mocznikiem. Jego odkrycie obaliło hipotezę wielu czołowych naukowców i myślicieli tamtych czasów, która głosiła, że ​​żywe organizmy składają się z substancji zupełnie innych niż przedmioty nieożywione, takie jak skały czy szkło. W notatce do kolegi Wöhler napisał: „Nie mogę już, że tak powiem, trzymać chemicznej wody i muszę powiedzieć, że mogę wytwarzać mocznik bez potrzeby nerek lub człowieka; solą amonową kwasu cyjanowego jest mocznik. ”

Odkrycie Wöhlera wykazało, że nie tylko chemikalia organiczne mogą być przetwarzane i wytwarzane w laboratorium, ale że ludzie są częścią natury, a nie się od niej oddzielają. W ten sposób rozpoczął działalność w dziedzinie chemii organicznej. Chemia organiczna dała nam nowoczesne leki, materiały, takie jak plastik i nylon, związki, w tym syntetyczny amoniak i azotan potasu… oraz, oczywiście, sposób na wyczyszczenie odzieży lub wystrzelenie pistoletu bez użycia naszych własnych (lub cudzych) sików.

Od prochu do wybielacza zębów: nauka o historycznych zastosowaniach moczu