为什么千万别喝外卖塑料杯里的带皮橙汁或柠檬汁? | 科学DIY
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橙汁富含营养,酸酸甜甜,是许多人的最爱喝的饮料,因此也成了许多英语不好的人在飞机上和国外餐馆里的“求生”英语:orange juice, please!
现在有许多鲜榨饮料也会放一两片橙皮或柠檬皮做装饰。可是,你最好不要喝放在塑料杯里的带橙皮或柠檬皮的饮料,这对你的健康很不好。
至于为什么,看完今天的实验你就明白了。
关键概念
柠烯、聚苯乙烯、天然橡胶
材料和工具
橘子皮、橙皮、柠檬皮等柑橘类水果的皮
蜡烛
气球
一次性塑料饭盒或水杯,比如外卖饭盒、奶茶店的塑料杯
操作步骤
实验1: 橘皮溶饭盒
这个实验很简单,在一次性塑料饭盒(或者一次性塑料水杯)上挤一些橙皮的汁,过一段时间看看饭盒会不会化掉就好了。
被柠烯化掉的泡沫咖啡杯
溶掉的塑料可以拿来干嘛?
一次性餐盒和一次性杯子就是所谓的“白色污染”的罪魁祸首之一,因为它们很难被生物降解。你可以发挥你的创意,把被橙皮溶解后的它们做成艺术品或者装饰物,或者溶成一锅史莱姆没事拿来捏捏发泄情绪,这样比直接丢到垃圾桶里污染环境不是要好很多吗?
聚苯乙烯被柠烯化成了一杯史莱姆
实验2: 橘皮炸气球
就像这样:
实验3: 橘皮吹蜡烛
就像这样:
原理
实验1: 橘皮溶饭盒
橙皮、橘子皮和许多柑橘类水果的皮里含有一种芬芳且油性的有机物——柠烯。而柠烯又是许多一次性饭盒和水杯的材料——聚苯乙烯(Polystyrene,也叫保丽龙)的良好溶剂。奶茶店的杯子用的就是聚苯乙烯,如果它们用来装含有柠烯的橙子皮,杯子里的聚苯乙烯就会逐渐溶出,然后被你喝下去。
比如这个装调味料的一次性塑料盒子就被橘皮磨成的粉溶解了。
被橘皮溶解的一次性调料盒
实验2: 橘皮炸气球
橘子皮或橙皮汁不要喷气球也是一样的道理,因为气球中的聚合物材料——天然橡胶也会被柠烯溶解,气球会因此爆炸。
因为天然橡胶容易被柠烯一类的溶剂溶掉,为了增加橡胶的强度一般会将其硫化,做成不容易溶解的硫化橡胶。这个实验也证明,气球的材料是天然橡胶,而不是硫化橡胶。
实验3: 橘皮吹蜡烛
柠烯易燃,因此喷蜡烛的时候会产生眩目的效果。
柠烯的用处
我们的生活严重依赖化石燃料。可是众所周知,石油是一种不可再生的能源,如果按照现在的开采和使用速度进行下去,总有一天我们就真的没办法制造现在习以为常的日用品,比如塑料制品了。
而在另一方面,我们又有一项巨大的浪费——柑橘类水果的皮。据估计每年全球会浪费2千万吨柑橘类水果。用榨汁工厂不要的垃圾代替石油,或者回收一部分塑料,岂不一举两得?
利用柠烯溶解聚苯乙烯的知识,在20世纪90年代的时候,索尼公司就曾经用柠烯回收聚苯乙烯垃圾。
目前全球许多化工科学家都在从事可再生高分子材料的研发。2006年,康奈尔大学的化学家就用橙皮里的柠烯制造出了一种高分子聚合物,这种材料可以被纺成织物,做成衣服。用橙皮制造的衣服和日常用品,大家拭目以待吧!
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图片及参考资料来源:
https://phys.org/news/2015-09-orange-crude-oil-plastics.html
https://www.chemicalonline.com/doc/new-recycling-process-uses-limonene-to-dissol-0001
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4000729/
http://chemistry.cornell.edu/news/mystery-disappearing-orange-peels