الكيمياء والصيدلة > كيمياء

تحويل الحليب إلى قوامٍ مطّاطيٍّ

منذ أوائل القرن العشرين وحتى العام 1945 تقريباً كان بلاستيك الكازئين شائعاً جداً. وقد استخدم لصنع أقلام الحبر، الأمشاط الملونة، الأزرار، الخرز والحلي الأخرى.

لكن هل فكرت يوماً أن صناعة بلاستيك الكازئين بسيطة لدرجةٍ يمكنك فيها صنعه في منزلك؟ نعم، يمكنك ذلك بتطبيق هذه التجربة الصغيرة وصناعة ما يحلو لك باستخدام عجينة بلاستيك الكازئين الناتجة.

الإعداد للتجربة:

1- قم بتسخين كوبٍ من الحليب في وعاءٍ على الموقد حتى الغليان. يجب أن يكون الحليب بنفس الحرارة التي يكون عليها عند اعداد شراب الكاكاو الساخن.

2- خزن الحليب في وعاءٍ حافظٍ للحرارة حتى وقت الحاجة.

3- قبل البدء بالتجربة مباشرةً، حضر أربع ملاعق صغيرة من الخل الأبيض وضعها في كوبٍ مقاومٍ للحرارة لاستخدامه لاحقاً.

4- نحتاج أيضاً إلى مناشف ورقية (محارم) وملعقة للتحريك.

خطوات التجربة:

1- نضيف الحليب إلى الخل فتتشكل كتل بيضاء تدعى بالخثارة اللبنية، ثم نمزج بتحريكٍ بطئٍ لعدة ثوانٍ.

2- نقوم بتجهيز أربع طبقاتٍ من المناشف الورقية على سطحٍ قابلٍ للتعرض للرطوبة.

3- عندما يبرد المزيج قليلاً، نقوم باستخراج أكبر قدرٍ ممكنٍ من الخثارات بواسطة ملعقة ونضعها على المناشف الورقية المجهزة مسبقاً.

4- نقوم بطي حواف المناشف الورقية على الخثارات والضغط عليها لامتصاص السائل المتبقي.

5- نقوم بعجن الخثارات معاً بشكل جيدٍ وصنع كرة منها. وبذلك نكون قد حصلنا على بلاستيك الكازئين.

يمكننا صنع أشكالٍ مختلفةٍ وتلوينها خلال ساعةٍ من صنع كرة البلاستيك، ثم نتركها لتجف على المناشف الورقية لمدة 48 ساعة على الأقل.

من الممكن أيضاً إضافة ملوناتٍ وملمعاتٍ إلى الكرة الرطبة، أو دهنها بواسطة أقلام التأشير الملونة بعد أن تجف تماماً.

تفسيرٌ بسيطٌ لما سبق:

يتكون البلاستيك من جزيئاتٍ من نوعٍ واحدٍ أو من أنواعَ مختلفةٍ متصلة ببعضها، تتكرر بشكل مستمر ومنتظم لتشكيل سلسلة تدعى المكثور (البوليمير). وتسمى الوحدة المتكررة في المكثور بالموحود أو المونومير (سواءً أكانت جزيءً واحداً في حالةِ البوليمير المكون من نوع واحد من الجزيئات، أو عدة جزيئات في حالة البوليمير المكون من عدة أنواع متكررة من الجزيئات).

ويحتوي الحليب على جزيئاتٍ من البروتين يسمى الكازئين. كل جزئٍ من الكازئين هو مونومير وسلسلة مونوميرات الكازئين تدعى بوليمير، لذلك يطلق على البلاستيك المصنّع انطلاقاً من الحليب اسم بلاستيك الكازئين. وعندما يتم تسخين الحليب ومزجه مع الحمض، كالخل مثلاً، فإن جزيئات الكازئين تترسب نتيجة تغير درجة حموضة الحليب ووصولها لنقطة التعادل الكهربائي، ثم يعاد ترتيبها في سلسلة طويلة. وهذا ما حصل خلال التجربة، فقد أعيد ترتيب جزيئات الكازئين مكونةً سلاسل جديدةً مرنة وقابلة للتشكيل قبل أن تجف بشكل كامل.

المصدر:

هنا