كيف تعمل مزيلات البقع؟ - ساينسوفيليا
كيف تعمل مزيلات البقع؟
إعداد : أسامه محمد الكناني
مراجعة وتدقيق : د/ محمد أمين البهنساوي
فى حياتنا اليومية تتعرض ملابسنا للبقع المختلفة ونحاول تحديد افضل طريقة لتنظيفها وازالتها باستخدام مزيلات البقع المختلفة المنتشرة بالاسواق حاليا فهل تسالنا هل هناك انواع من مزيلات البقع ومادور الكيمياء فى عملية الازالة واستكمالا لمقالات دور الكيمياء فى حياتنا سوف نلقى الضوء فى هذا المقال على سبب ظهور البقع ملونة وانواع المبيضات المختلفة وكيفية عملها كيميائيا.
لا يمكن إستخدام الماء لإزالة بقعة الزيت او بقعة الشوكولاتة او بقعة الدم ولكن يتم إستخدام مواد كيميائية لإزالة هذه البقعة تعرف باسم مزيلات البقع وتتضمن كلا من المبيض والمنظفات والإنزيمات.
لماذا تظهر البقع ملونة مثل بقعة الدم تظهر باللون الأحمر ؟
يضم الضوء المرئي عدد من الأطوال الموجية تتراوح ما بين 400-780 نانومتر ويتكون الضوء المرئي من سبع ألوان هم الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق و البنفسجي ونيلي يمكن ملاحظة من خلال تكون قوس قزح اثناء سقوط الامطار ومن خلال استخدام منشور ثلاثي يعمل على تفريق الضوء الأبيض إلي ألوانه.
تحتوي البقعة على مركبات كيميائية تحتوي على روابط احادية وثنائية تعمل علي امتصاص الضوء منما يعطي البقعة لونها المميز تعرف هذه المركبات باسم الكروم فور. ولكي تظهر بقعة الدم بلون الأحمر لابد من امتصاص كل الضوء الابيض ما عدا اللون الاحمر حيث يتم عكسه.
ولكن ما هي أنواع مزيلات البقع؟
1-المبيضات
يتم إزالة بقع القهوة وأحمر الشفاه والنبيذ الأحمر وبقعة الشاي من خلال استخدام المبيض حيث يعمل من خلال تفاعلي الاكسدة والاختزال ويعرف تفاعل الاكسدة علي انه اكتساب الالكترونات بواسطة جزي او ذرة ويعرف تفاعل الاختزال علي انه فقد الالكترونات بواسطة جزي اخر, ولكن كيف يعمل المبيض ؟
المبيض عبارة عن مواد كيميائية تستخدم لإزالة البقع حيث يعمل علي التفاعل مع الكروم فور لانتاج مركب جديد غير مرئي وذلك من تحويل الروابط الثنائية إلي أحادية أو تكسيره إلي جزئيات أصغر غير مرئية .
أشهر انواع المبيضات :
- الكلور:
2 NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O
لا يمكن إضافة الكلور مباشر إلى الملابس حيث يعمل على إزالة الألوان بالإضافة إلى الإضرار بألياف الملابس لذلك يتم تخفيفه باستخدام المياه لحصول على كلا من حمض الهيدروكلوريك والاوكسجين حيث يعمل تحويل الروابط الثنائية الموجودة في الكروم فور إلى روابط أحادية او تكسيره إلى مركبات غير مرئية ويعمل الكلور كمطهر حيث يقضي علي الفيروسات والبكتريا.
يمكن استخدام علي الملابس البيضاء لازالة كلا من الرائحة والبقع.
- مبيض الأوكسجين :
يوجد بصورة صلبة ويعتبر أكثر أمانا على الملابس وأقل تأثيرا على البيئة مقارنة بالكلور ولكن عامل مؤكسد أضعف من الكلور يعتمد في تركيبه على بيكربونات الصوديوم (Na2CO3.1.5H2O2) ويتم تنشيط من خلال تخفيفه بالماء لإنتاج كلا من كربونات الصوديوم و بيروكسيد الهيدروجين يمكن تمثيل ذلك من خلال التفاعل التالي :
2Na2CO3.3H2O2 (aq) → 2Na2CO3 + 3H2O2
يعتبر بيروكسيد الهيدروجين عامل مؤكسد يعمل علي تكسير الجزء الملون من الكروم فور ولكن لا يعمل في درجات حرارة أقل من 40 درجة مئوية ويتم تنشيطه من خلال إستخدام (TAED) (Tetra acetyl ethylene diamine ) حيث ينتج حمض (Per acetic acid) بيراسيتيك عبارة عن عامل مؤكسد أقوي من بيروكسيد الهيدروجين حيث يعمل علي تنشيط بيروكسيد الهيدروجين في درجات الحرارة المنخفضة ولكن لا يمكن اعتباره عامل حفاز لانه يستهلك بالكامل أثناء التفاعل.
2-مزيل البقع والإنزيمات
الإنزيمات عبارة عن بروتينات تعمل علي تسريع التفاعل الكيميائي مثل تكسير الجزيئات الكبيرة إلي اخري صغيرة يمكن التعامل معها داخل جسم الانسان وبالتالي يمكن إضافة الانزيمات إلي مزيلات البقع مثل :
- أ-إنزيم بروتياز (Protease )
يعمل علي تكسير البروتينات الموجودة بالبقعة إلي أحماض أمينية من خلال عملية التفكك المائي ويظهر ذلك من خلال التفاعل التالي :
لذلك يتم إستخدامها لإزالة بقع العشب او بقعة الدم او الشوكولاته ولكي يعمل هذا الإنزيم بكفاءة عالية لابد ان يحتوي ايون الكالسيوم ولكن بعض المنظفات الأخري تفاعل مع أيون الكالسيوم منما يقلل من فعالية هذا الانزيم ويمكن تقليل ذلك من خلال لإضافة مادة سالبة منما يعمل علي بقاء الكالسيوم.
- ب-إنزيم ليباز (Lipase )
يمكن تقليل من اثار بقعة الزيتية او الشحوم من خلال استخدام المياه الساخنة لمدة طويلة منما يؤثر علي الملابس ولكن يمكن استخدام مزيلات بقع تحتوي علي هذا لإنزيم حيث يعمل علي تحويل ثلاثي الجلسريد ( غير قابلة لذوبان في الماء لذلك تلتصق الدهون بالملابس ) إلي أحادي أو ثنائي الجلسريد من خلال التفاعل التالي :
لا يمكن استخدامه في درجات حرارة مياه منخفضة حيث يقلل من فعالية الإنزيم وقد يؤدي استخدام منظفات او صابون الي تقليل فعالية الانزيم لذلك يبقي الانزيم علي الملابس لذلك يتم غسلها مرة اخري من أجل إزالة البقعة نهائيا.
- ج-إنزيم اميلاز (Amaylase)
يعمل علي تكسير النشويات الموجودة في البطاطس ودقيق الشوفان والمكرونة حيث يتكون النشا من خلال إتحاد جزيئات الجلوكوز مع بعضها البعض من خلال روابط alpha 1,4 glycosidic bond ويعمل هذا الإنزيم من خلال تفاعله في الماء علي تكسير هذه الجزيئات المعقدة إلي dextrin او oligosaccharides تذوب في الماء وبالتالي يمكن التخلص منه ولكي يعمل هذا الإنزيم بكفاءة عالية لابد ان يحتوي ايون الكالسيوم ولكن بعض المنظفات الأخري تفاعل مع أيون الكالسيوم منما يقلل من فعالية هذا الانزيم ويمكن تقليل ذلك من خلال لإضافة مادة سالبة منما يعمل علي بقاء الكالسيوم.
3-منشطات السطح (Surfactants)
لا يمكن إزالة بقعة الزيت الموجودة علي الملابس بالماء ولكن يتم إستخدام ....حيث تمتع بقدرة فائقة علي إذابة البقع حيث تتكون من الذيل (سلسلة هيدروكربونية طويلة او دهون ) ومجوعة قطبية مثل COO-Na+ فيما يعرف باسم الرأس وبالتالي ------ عبارة عن سلسلة هيدروكربونية طويلة منتهي بمجموعة قطبية مثل COO-Na في حالة الصابون ومجموعة SO3-Na+ .
تعمل علي تقليل التوتر السطحي للماء من خلال إضعاف الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء وبالتالي سهولة الوصول إلي بقعة الزيت الموجودة علي الملابس حيث يتم إحاطة بقعة الزيت بكورة (Micelle) من جزيئات منشطات السطح حيث يوجه الذيل المحب لدهون ناحية الداخل والرأس القطبية التي تذوب في الماء إلي الخارج ومن ثم تفكك إلي جزئين حيث تبقي المجموعة القطبية المحبة للماء في الماء وبينما يتعلق كلا من الذيل غير المحب للماء و بقعة الزيت إلي الخارج وبالتالي يتم إزالة البقعة بكفاءة عالية من خلال الصورة التالية :
المصادر :
التعليقات على الموضوع