無汙漬,不痛苦!

來自科學夥伴的非常乾淨的科學活動

如何以科學的方式擦除汙漬! 

喬治·雷策克

關鍵概念
化學

吸收
溶解度

簡介
我們大多數人都遇到過這種情況:你穿了一件全新的襯衫,在午餐時,襯衫中間沾上了一大塊番茄醬——或者可能是花生醬或義大利麵醬。不管是什麼汙漬,它總是很難看,而且很難去除。你知道嗎,汙漬有很多不同的種類,每種汙漬都需要不同的清潔方式才能去除?例如,如果你嘗試用淋浴清潔劑清潔芥末汙漬,你可能不會得到好的結果。為什麼汙漬的型別很重要?在今天的活動中,我們將探索幾種不同的汙漬——並嘗試確定清潔它們的最佳方法!

背景
之所以有許多不同型別的家用清潔劑,是因為需要清理的汙漬種類也很多!汙漬可以大致分為四類:酶類(如草漬或血漬);可氧化類(如咖啡或茶漬);油脂類(黃油或油)和顆粒類(你常見的普通汙垢汙漬)。


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酶類汙漬通常是蛋白質作用的結果,因此酶清潔劑將有助於將這些蛋白質分解成更小的、可溶(能夠溶解在水中)的塊狀物。可氧化汙漬通常顏色鮮豔,如果汁。這些汙漬是透過使用漂白劑(例如過氧化氫)去除的。這些氧化劑會分解化學結構中導致顏色的成分,從而使汙漬變得不可見!對於油脂類汙漬,最好的清潔劑通常是表面活性劑。表面活性劑會包圍油脂汙漬,並暴露導致汙漬的化學結構的水溶性部分,從而幫助其溶解在水中並被沖洗掉。最後,顆粒汙漬通常用稱為助劑的化合物清潔。這些助劑有助於去除鈣和鎂等陽性金屬離子,分解頑固的汙垢汙漬,使其可以被沖洗掉。

在這個活動中,我們將測試三種由家用產品製成的不同清潔溶液的清潔能力。我們將評估它們清潔三種不同型別汙漬的效果。記錄您的結果,也許您可以在完成時為洗衣增加一些科學依據!

材料

  • 三個小杯子(三盎司大小的杯子效果很好)

  • 八分之一杯白醋

  • 兩湯匙玉米澱粉

  • 兩到四湯匙牛奶

  • 八分之一杯過氧化氫

  • 非凝膠牙膏或酒石酸氫鉀

  • 一塊可以被染色淺色織物(如清潔抹布)(在選擇織物之前,請務必徵得成人的許可!)

  • 黑色記號筆

  • 番茄醬

  • 咖啡或茶

  • 茶匙

  • 鉛筆或鋼筆

  • 定時器或時鐘

  • 可以使用水槽

  • 洗碗手套

  • 平底烤盤

  • 成人幫手(此活動使用家用化學品,如果處理不當,可能會很危險。請成人幫助您!)

準備

  • 按如下方式標記您的杯子:1號杯“醋”,2號杯“過氧化物”,3號杯“玉米澱粉”,4號杯“水”。

  • 將醋倒入醋杯中。

  • 將過氧化物倒入過氧化物杯中。加入四分之一茶匙酒石酸氫鉀或非凝膠牙膏。攪拌使其混合。

  • 在玉米澱粉杯中混合玉米澱粉和牛奶,攪拌形成糊狀物。

  • 將織物放在平坦乾燥的地方(如檯面)。如果織物下面的表面不是防汙的,請用一些報紙或平底鍋保護它。

  • 使用記號筆在織物上畫一排四個標記。確保每個標記之間至少留出兩英寸的距離,並儘量使它們都在一條線上。在織物上每個標記的旁邊,用番茄醬製作另一個小汙漬,保持墨水和番茄醬之間至少兩英寸的距離。在第一排墨水旁邊輕輕地塗上少量番茄醬,形成第二排。使用咖啡或茶製作第三排,在每個番茄醬汙漬旁邊輕輕滴少量咖啡,再次確保番茄醬和咖啡汙漬之間保持兩英寸的距離。

  • 使用紙和鉛筆建立一個包含四列和五行的表格。在第一行中,標記列:“清潔方法;”“墨水;”“番茄醬;”“咖啡。”在第一列中,標記行:“白醋;”“過氧化氫混合物;”“玉米澱粉和牛奶;”“對照。”此表將幫助您記錄此活動期間的觀察結果。 

步驟

  • 從您的醋杯開始。使用茶匙小心地將一茶匙醋滴到不同汙漬的一排上,以便在一滴墨水、一滴番茄醬和一滴咖啡汙漬上滴一茶匙醋。將您的醋杯放在這一行旁邊。當您將醋新增到汙漬中時,有什麼變化嗎?哪個汙漬最深?哪個汙漬最淺?

  • 將定時器設定為 10 分鐘。

  • 用水沖洗您的茶匙,然後再次使用它小心地將一茶匙過氧化物(來自您的過氧化物杯)滴到不同汙漬的一排上,以便在一滴墨水、一滴番茄醬和一滴咖啡汙漬上滴一茶匙過氧化物。將您的過氧化物杯放在這一行旁邊。

  • 再次重複此步驟,將玉米澱粉糊輕輕滴到每個汙漬上。(如果糊狀物變硬,則加入少量牛奶並攪拌。)您對玉米澱粉和牛奶混合物有什麼看法?其稠度與您正在測試的其他清潔方法不同嗎?

  • 當您的計時器關閉時,戴上您的洗碗手套,小心地將您沾有汙漬的織物拿到水槽旁。

  • 用冷水沖洗每個汙漬 10 秒鐘,包括未處理的汙漬排。在沖洗汙漬時用手指輕輕擦拭織物。

  • 輕輕擠出織物中剩餘的液體,然後將其放在烤盤上。

  • 在您的表格中,按從最深到最淺的順序排列墨水汙漬。最褪色的汙漬應為 1,最不褪色的汙漬應為 4。對番茄醬和咖啡汙漬執行相同的操作。

  • 檢視您的結果並將清潔溶液與對照汙漬進行比較。是否有任何清潔溶液都為 1?是否有任何清潔溶液都為 4?清潔溶液是否對一種型別的汙漬效果很好,但對其他型別效果不佳?總體而言,哪種清潔溶液效果最好?哪種效果最差?是否有一種汙漬比其他汙漬更難去除?

  • 額外:重複此活動,測試其他常用的會引起汙漬的家用產品和食物。例如,芥末或食用油。比較您的結果。

  • 額外:測試將清潔溶液在汙漬上停留更長時間是否會改變您的結果。

觀察和結果
在此活動中,您嘗試了三種不同的家用產品,以瞭解每種產品如何有效地去除織物上的不同型別汙漬。儘管所有這些產品都是出色的去汙劑,但它們的工作方式各不相同,因此對不同型別的汙漬最有效。

首先,醋作為一種非常有效的家用清潔劑,因為它是一種酸。酸透過向汙漬分子新增化學電荷來去除汙漬和清潔。就像磁鐵被另一個磁鐵拉動一樣,這些新帶電的分子會被水中的正負電荷吸引。因此,它們會從織物上拉開,並可以用水沖洗掉。醋對汙垢、黴菌和礦物質沉積物以及包括咖啡在內的其他酸性汙漬效果很好。因此,您可能會發現醋在去除咖啡或茶漬方面做得很好。

過氧化氫的工作方式與醋不同,並且更擅長去除不同型別的汙漬。過氧化氫實際上並不會去除汙漬——它只是讓它們看不見!它會分解汙漬(包括墨水)中的強化學鍵,這樣會使汙漬無色——但它們仍然在那裡!因此,您可能會在測試中發現,過氧化物在“去除”墨水汙漬方面做得最好。

最後,玉米澱粉之所以能很好地去除汙漬,是因為它會吸引和吸收汙漬的分子。玉米澱粉在去除油脂汙漬和食物汙漬方面尤其有效,因此您可能會發現它在去除織物上的番茄醬汙漬方面做得很好。

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此活動由科學夥伴合作推出

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