Мир, созданный химиками. От философского камня до графена - Петр Образцов

Именно так получил мыло гениальный инженер Сайрус Смит из «Таинственного острова» Жюля Верна. Хотя на самом деле он интересовался вовсе не мылом, а как раз глицерином. Использовал Смит жир какого-то водного млекопитающего дюгоня. Жир он сначала вытопил, а потом разложил с помощью поташа (из золы) на глицерин и эти самые кислоты. Из селитры, которая удачным образом имелась на острове, и серной кислоты из кислого сульфата железа мистер Смит получил азотную кислоту, а из нее и глицерин — взрывчатку нитроглицерин CHONO2(CH2ONO2)2. Эту взрывчатку он использовал для подрыва скалы, которая мешала всей компании при постройке жилища.

Моющее действие мыла основано на нескольких факторах, среди которых важнейшую роль играет образование так называемых мицелл — шариков из молекул мыла, внутри которых образуется органическая среда из длинных органических «хвостов» кислоты. В этой среде, как в органическом растворителе типа бензина, отлично растворяются жировые загрязнения.

Самое раннее описание мыловарения было обнаружено на шумерских глиняных табличках, датируемых 2500 годом до н. э. Шумеры брали смесь древесной золы и козлиного жира, заливали водой и кипятили.

В древесной золе содержится щелочной поташ K2CO3, так что шумеры проводили реакцию гидролиза жира, даже не подозревая об этом. Получался моющий раствор, твердого мыла тогда не знали. Изобретение собственно мыла приписывают римлянам и относят его к первому тысячелетию до нашей эры. Легенды рассказывают, что латинское слово sapo (мыло) произошло от названия горы Сапо, на которой совершались жертвоприношения богам. Смесь из растопленного животного жира и древесной золы жертвенного костра смыло дождем в глинистый грунт берега реки Тибр. А женщины, стиравшие там белье, обратили внимание, что благодаря этой смеси одежда отстирывается значительно легче. Некоторые сорта глины и без добавок часто использовали для стирки, поскольку она обладает способностью адсорбировать грязь. (Именно такая глина находится на одном из холмов около Севастополя, за что холм и получил название «Сапун-гора» (слово «сапун», заимствованное из арабского, на крымско-татарском языке означает «мыло»). Во время Великой Отечественной войны гора являлась ключевой оборонительной позицией на подступах к городу; здесь во время обороны Севастополя в 1941–1942 годах и Крымской операции в 1944 году велись ожесточенные бои с немецкими войсками. В память о подвиге советских солдат на Сапун-горе воздвигнут памятник.)

Первую мыловарню археологи обнаружили при раскопках Помпей, там же были найдены и готовые куски мыла. Однако оно было довольно жестким и, скорее всего, его использовали только для стирки. В древнеримских термах мылись просто горячей водой, иногда с добавлением уксуса. А вот покоренные римлянами галлы уже случайно получали нечто вроде мыла: посыпая голову пеплом в дни траура, они заметили, что волосы потом хорошо очищаются. Объяснение этого эффекта — тот же гидролиз кожного сала на волосах, к тому же часто смазанных жиром.

Настоящее твердое мыло придумали не то арабские алхимики, не то итальянские мыловары, уже в VII веке образовавшие гильдию мыловаров в Неаполе. Интересно, что с тех пор вплоть до конца XIX века мыли исключительно руки и лицо, мыть же тело или стирать с мылом нижнее белье никому не приходило в голову, в том числе и по соображениям дороговизны самого мыла. От неприятного запаха защищались духами (см. главу 11).

Древняя Русь переняла у Византии не только религию, но и обычай мыться мылом. Оно упоминается уже в новгородских берестяных грамотах, а много позже не отличавшийся большой любовью к гигиене царь Петр, однако, всячески поощрял мыловарение. Но при нем мыловаренное производство работало на военно-промышленный комплекс, мыло использовали для стирки сукна и парусины, а впоследствии на ситценабивных и красильных производствах.

Вплоть до конца XIX века при варке мыла использовалась зола от сжигания деревьев. Одним из важнейших предметов экспорта России при том же Петре I был поташ — великий реформатор извел на калиевую щелочь половину лесов Европейской России. Из одной столетней сосны можно получить всего-то несколько килограммов поташа, а чтобы получить бочку с этой щелочью, нужно вырубить небольшую рощицу. К счастью, незадолго до Великой французской революции Никола Леблан придумал первый промышленный способ получения соды из обычной поваренной соли — он даже выиграл тогда конкурс Парижской академии наук. Так отпала нужда сжигать деревья. Что и говорить, француз в некотором смысле спас русский лес.

В Древнем Египте слово «стирка» обозначалось иероглифом, изображавшим две ноги, стоящие в воде. Видимо, именно такой способ стирки был самым популярным во времена фараонов. Да и сейчас он используется в деревнях некоторых не очень развитых стран. Другой вид стирки — битье колотушкой, доской с ручкой. Следующей ступенью на пути к прогрессу в домашнем хозяйстве была стирка в корыте.

В дореволюционной России производством мыла занимались в основном иностранцы. Самым известным из них был, пожалуй, некий Генрих Брокар, который, появившись в России в 1861 году, начал с должности технолога на московской фабрике по производству одеколона. Здесь он придумал концентрированные духи — изготовил природные ароматизаторы, растворяющиеся в спирте в больших количествах. Изобретение он продал и на полученные деньги открыл свое производство — мыловаренное. Он выпускал мыла в виде различных фигур, например шара или огурца, а для детей сварил мыло с буквами кириллицы. Однако главным достижением Брокара стало «народное мыло», кусок которого стоил 1 копейку. Этот продукт вызвал революцию в российской гигиене — до этого простой народ мыла не знал, мыть руки с мылом могли только высшие слои общества.

В XX веке всю Америку захватил культ чистоты, и потребление мыла возросло в десятки раз. Культ подогревался, а может быть, и вызван был обильной рекламой разного рода моющих средств, причем на изготовление этой рекламы были брошены лучшие силы художников, режиссеров и актеров. С тех пор фильмы и телесериалы с примитивными сюжетами и идиотскими проблемами стали называть «мыльными операми».

Отметим одно необычное применение мыла. Алюминиевые мыла, то есть не натриевые или калиевые, а алюминиевые соли нафтеновых и пальмитиновой кислот используют в качестве загустителя напалма, который и представляет собой просто смесь этого мыла с бензином. Горящий напалм прилипает к телу, и его невозможно залить водой — это несомненное достижение военных химиков-негодяев. Само слово «напалм» происходит от первых слогов названий нафтеновых и пальмитиновой кислот.

Отдельным видом моющего вещества является шампунь. Иногда считают, что история специальных средств для мытья волос началась в Древней Индии, где действительно использовали жидкий мыльный раствор, полученный из корней одного из местных растений. Однако к настоящему шампуню он не имеет никакого отношения, за исключением названия, которое и в самом деле из Индии. «Шампо» на хинди означает «натирать голову». В XIX веке этим средством заинтересовались англичане, колонизировавшие Индостан. Было разработано жидкое калиевое мыло с использованием местных растительных масел, однако и его еще нельзя считать подлинным шампунем. Первый настоящий шампунь был изготовлен в Германии в год прихода к власти нацистов — странное совпадение. Это жидкое моющее средство имело не щелочную, а нейтральную реакцию среды. До того гидролиз калиевого мыла приводил к образованию на волосах слабой щелочи, вредной для кератина волос. Сейчас считается, что лучше всего мыть голову шампунем с кислотностью 5,5 единиц, примерно такую кислотность имеет обычная водопроводная вода.

Современные шампуни изготавливают обычно на основе так называемых анионных поверхностно-активных веществ (например, уже упоминавшегося лаурилсульфата натрия) с добавками ароматизаторов, красителей, кондиционеров и средств борьбы с перхотью. Вот теперь как раз и о красителях.

Изготовление блондинок

По генетическим правилам, блондинок среди всех женщин должно быть не более 10 %, однако простейший подсчет на привокзальной площади в любом российском городе дает число значительно большее — около 25 %. А в мире шоу-бизнеса и на светских тусовках количество блондинок достигает 40 %. Понятно, что это особый мир и туда «отбирается» больше блондинок, чем их существует в популяции, однако не настолько же! Ни для кого не секрет, что подавляющая часть белокурых бестий воспользовались достижениями химической науки. Волосы любого цвета можно превратить в локоны Красной Шапочки путем выдерживания в растворе производных перекиси водорода. И хотя в данном случае волосы не окрашиваются, а, наоборот, обесцвечиваются, известный всем дамам пергидроль (30 %-ный раствор перекиси водорода H2O2) можно считать одной из красок для волос. Разумеется, первой такой краской была не перекись, а вещества природного происхождения.