无污渍,不痛苦!

来自科学伙伴的非常干净的科学活动

如何以科学的方式擦除污渍! 

乔治·雷策克

关键概念
化学

吸收
溶解度

简介
我们大多数人都遇到过这种情况:你穿了一件全新的衬衫,在午餐时,衬衫中间沾上了一大块番茄酱——或者可能是花生酱或意大利面酱。不管是什么污渍,它总是很难看,而且很难去除。你知道吗,污渍有很多不同的种类,每种污渍都需要不同的清洁方式才能去除?例如,如果你尝试用淋浴清洁剂清洁芥末污渍,你可能不会得到好的结果。为什么污渍的类型很重要?在今天的活动中,我们将探索几种不同的污渍——并尝试确定清洁它们的最佳方法!

背景
之所以有许多不同类型的家用清洁剂,是因为需要清理的污渍种类也很多!污渍可以大致分为四类:酶类(如草渍或血渍);可氧化类(如咖啡或茶渍);油脂类(黄油或油)和颗粒类(你常见的普通污垢污渍)。


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酶类污渍通常是蛋白质作用的结果,因此酶清洁剂将有助于将这些蛋白质分解成更小的、可溶(能够溶解在水中)的块状物。可氧化污渍通常颜色鲜艳,如果汁。这些污渍是通过使用漂白剂(例如过氧化氢)去除的。这些氧化剂会分解化学结构中导致颜色的成分,从而使污渍变得不可见!对于油脂类污渍,最好的清洁剂通常是表面活性剂。表面活性剂会包围油脂污渍,并暴露导致污渍的化学结构的水溶性部分,从而帮助其溶解在水中并被冲洗掉。最后,颗粒污渍通常用称为助剂的化合物清洁。这些助剂有助于去除钙和镁等阳性金属离子,分解顽固的污垢污渍,使其可以被冲洗掉。

在这个活动中,我们将测试三种由家用产品制成的不同清洁溶液的清洁能力。我们将评估它们清洁三种不同类型污渍的效果。记录您的结果,也许您可以在完成时为洗衣增加一些科学依据!

材料

  • 三个小杯子(三盎司大小的杯子效果很好)

  • 八分之一杯白醋

  • 两汤匙玉米淀粉

  • 两到四汤匙牛奶

  • 八分之一杯过氧化氢

  • 非凝胶牙膏或酒石酸氢钾

  • 一块可以被染色浅色织物(如清洁抹布)(在选择织物之前,请务必征得成人的许可!)

  • 黑色记号笔

  • 番茄酱

  • 咖啡或茶

  • 茶匙

  • 铅笔或钢笔

  • 定时器或时钟

  • 可以使用水槽

  • 洗碗手套

  • 平底烤盘

  • 成人帮手(此活动使用家用化学品,如果处理不当,可能会很危险。请成人帮助您!)

准备

  • 按如下方式标记您的杯子:1号杯“醋”,2号杯“过氧化物”,3号杯“玉米淀粉”,4号杯“水”。

  • 将醋倒入醋杯中。

  • 将过氧化物倒入过氧化物杯中。加入四分之一茶匙酒石酸氢钾或非凝胶牙膏。搅拌使其混合。

  • 在玉米淀粉杯中混合玉米淀粉和牛奶,搅拌形成糊状物。

  • 将织物放在平坦干燥的地方(如台面)。如果织物下面的表面不是防污的,请用一些报纸或平底锅保护它。

  • 使用记号笔在织物上画一排四个标记。确保每个标记之间至少留出两英寸的距离,并尽量使它们都在一条线上。在织物上每个标记的旁边,用番茄酱制作另一个小污渍,保持墨水和番茄酱之间至少两英寸的距离。在第一排墨水旁边轻轻地涂上少量番茄酱,形成第二排。使用咖啡或茶制作第三排,在每个番茄酱污渍旁边轻轻滴少量咖啡,再次确保番茄酱和咖啡污渍之间保持两英寸的距离。

  • 使用纸和铅笔创建一个包含四列和五行的表格。在第一行中,标记列:“清洁方法;”“墨水;”“番茄酱;”“咖啡。”在第一列中,标记行:“白醋;”“过氧化氢混合物;”“玉米淀粉和牛奶;”“对照。”此表将帮助您记录此活动期间的观察结果。 

步骤

  • 从您的醋杯开始。使用茶匙小心地将一茶匙醋滴到不同污渍的一排上,以便在一滴墨水、一滴番茄酱和一滴咖啡污渍上滴一茶匙醋。将您的醋杯放在这一行旁边。当您将醋添加到污渍中时,有什么变化吗?哪个污渍最深?哪个污渍最浅?

  • 将定时器设置为 10 分钟。

  • 用水冲洗您的茶匙,然后再次使用它小心地将一茶匙过氧化物(来自您的过氧化物杯)滴到不同污渍的一排上,以便在一滴墨水、一滴番茄酱和一滴咖啡污渍上滴一茶匙过氧化物。将您的过氧化物杯放在这一行旁边。

  • 再次重复此步骤,将玉米淀粉糊轻轻滴到每个污渍上。(如果糊状物变硬,则加入少量牛奶并搅拌。)您对玉米淀粉和牛奶混合物有什么看法?其稠度与您正在测试的其他清洁方法不同吗?

  • 当您的计时器关闭时,戴上您的洗碗手套,小心地将您沾有污渍的织物拿到水槽旁。

  • 用冷水冲洗每个污渍 10 秒钟,包括未处理的污渍排。在冲洗污渍时用手指轻轻擦拭织物。

  • 轻轻挤出织物中剩余的液体,然后将其放在烤盘上。

  • 在您的表格中,按从最深到最浅的顺序排列墨水污渍。最褪色的污渍应为 1,最不褪色的污渍应为 4。对番茄酱和咖啡污渍执行相同的操作。

  • 查看您的结果并将清洁溶液与对照污渍进行比较。是否有任何清洁溶液都为 1?是否有任何清洁溶液都为 4?清洁溶液是否对一种类型的污渍效果很好,但对其他类型效果不佳?总体而言,哪种清洁溶液效果最好?哪种效果最差?是否有一种污渍比其他污渍更难去除?

  • 额外:重复此活动,测试其他常用的会引起污渍的家用产品和食物。例如,芥末或食用油。比较您的结果。

  • 额外:测试将清洁溶液在污渍上停留更长时间是否会改变您的结果。

观察和结果
在此活动中,您尝试了三种不同的家用产品,以了解每种产品如何有效地去除织物上的不同类型污渍。尽管所有这些产品都是出色的去污剂,但它们的工作方式各不相同,因此对不同类型的污渍最有效。

首先,醋作为一种非常有效的家用清洁剂,因为它是一种酸。酸通过向污渍分子添加化学电荷来去除污渍和清洁。就像磁铁被另一个磁铁拉动一样,这些新带电的分子会被水中的正负电荷吸引。因此,它们会从织物上拉开,并可以用水冲洗掉。醋对污垢、霉菌和矿物质沉积物以及包括咖啡在内的其他酸性污渍效果很好。因此,您可能会发现醋在去除咖啡或茶渍方面做得很好。

过氧化氢的工作方式与醋不同,并且更擅长去除不同类型的污渍。过氧化氢实际上并不会去除污渍——它只是让它们看不见!它会分解污渍(包括墨水)中的强化学键,这样会使污渍无色——但它们仍然在那里!因此,您可能会在测试中发现,过氧化物在“去除”墨水污渍方面做得最好。

最后,玉米淀粉之所以能很好地去除污渍,是因为它会吸引和吸收污渍的分子。玉米淀粉在去除油脂污渍和食物污渍方面尤其有效,因此您可能会发现它在去除织物上的番茄酱污渍方面做得很好。

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此活动由科学伙伴合作推出

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