Kysy kemistiltä, osa 8

posted in: Kysy kemistiltä | 0

Tällä kertaa kemistille onkin tullut paljon kysymyksiä. Esimerkiksi viime kirjoituksessa aiheena ollut etikka mietityttää paljon. Muistathan, että voit lähettää omia kysymyksiä sivulta Kysy kemistiltä!

Etikan ja soodan käyttö viemärin puhdistuksessa

Essi Kulju kysyy: ”Happo ja emäs reagoivat toisiinsa neutraloimalla toisiaan. Tätä ilmiötä neuvotaan toisinaan käyttämään hyväksi ekologisessa siivouksessa, mm. viemärien puhdistuksessa. Eli ensin kaadetaan viemäriin ruokasoodaa ja sen päälle väkiviinaetikkaa. Syntyy näyttävä vaahto ja kuuluu sihinää. Mutta onko tällä reaktiolla/yhdistelmällä todellisuudessa mitään puhdistavaa vaikutusta? Vai neutraloivatko aineet vain toisensa?

Arkikokemukseni sanoo, että reaktio auttaisi jonkin verran ennakkoon tehtynä pitämään yllä viemärien puhtautta, eli että tukoksia ei synny niin helposti, mutta mitään kunnon tukoksia sillä ei kyllä saa auki. Perinteiset viemärinpuhdistusaineet ovat voimakkaan emäksisiä, joten sinäänsä tällainen ”luonnollisempi vaihtoehto” kuulostaa kyllä hyvältä.

Mitä mieltä siis olet?”

Kemisti vastaa: ”Etikka ja ruokasooda neutraloivat tosiaan toisensa, jolloin muodostuu natriumasetaattia, jolla ei sinänsä ole puhdistustehoa. Käytännössä kuitenkin, kun sooda kaadetaan ensin viemäriin ja sitten etikka, on seos todennäköisesti emäksisen puolella, koska sooda on ollut puhtaana jauheena ja etikka laimeana vesiliuoksena. Kemiallisesta reaktiosta aiheutuva lämpö ja vaahtoaminen voi auttaa tukosten irrottamisessa. Etikka irrottaa emäksisiä tukoksia, kuten kalkkia, ja sooda esimerkiksi rasvaa. Saattaa olla hyödyllisempää käyttää etikkaa ja soodaa erikseen, esimerkiksi ensin kaataa soodaa, sitten päälle vettä ja sitten vasta etikkaa. Ei siis ainakaan kannata sekoittaa aineita etukäteen eikä laskea, että kumpaakin tulisi yhtä monta molekyyliä. Mitään tieteellistä tutkimusta asiasta en löytänyt, mutta se selviää vain kokeilemalla.

Ohessa linkkejä, joiden takana lisätietoa asiasta:
https://geekgirls.fi/wp/blog/2016/06/13/ihmeellinen-ruokasooda-kodin-puhdistajana/
https://www.siivous.info/ruokasooda/etikkasooda-etikka-ja-ruokasooda
https://www.siivous.info/ruokasooda/tukkeutuneen-viemarin-avaus-sooda
http://arkijarki.net/etikka-sooda-viemari-tukossa/

Imeytyvätkö tupakan haitta-aineet likapyykistä?

Anonyymi kysyjä kysyy: ”Olen viime aikoina joutunut auttamaan äitiäni, joka satutti kylkiluunsa eikä tällä hetkellä selviä itse arjen askareistaan. Eilen pesin hänen paitansa käsin ja huomasin pesuveden muuttuneen aivan iljettävän keltaiseksi, minkä arvasin heti olevan paidasta irronnutta nikotiinia. Äitini polttaa paljon tupakkaa ja tupakan savuhan tarttuu tupakoitsijan vaatteisiin. Minua vähän huolettaa, että miten suuren vaaran nuo kemikaalit aiheuttavat ihon läpi imeytymisessä. Tupakkakan sisältää nikotiinin lisäksi myös arseenia, kadmiumia ja lyijyä sekä monia muita myrkyllisiä aineita. Itse en polta ja olen aina yrittänyt välttyä tupakan savulta ja sen myrkyiltä ja tämä asia huolettaa minua.”

Kemisti vastaa: ”Yleensä ihmisen iho suojaa aika hyvin haitallisilta aineilta, joita voi kosketuksen kautta päätyä elimistöön. Muiden haitallisten aineiden lisäksi tupakka sisältää myös naftaliinia, joka imeytyy ihon läpi. Suosittelen kumihanskojen käyttöä käsin pyykätessä, senkin takia että pesuaineet itse voivat ärsyttää ihoa.

Tässä linkki, jonka takana on maininta naftaliinista.
https://stumppi.fi/tutkittua-tietoa/tupakansavun-ja-nikotiinin-sisallot/mita-tupakansavu-sisaltaa/ ”

Miksi lämmin vesi kuplii?

Tuntematon kysyy: ”Minulla olisi kysymys koskien kotitalouteni vedenlaatua. Huomasin tänään, että hanasta laskettu lämmin ja kuuma vesi muistuttaa ihan saippuavettä. Siis sellaista sameaa ja näyttää vähän kuin siinä olisi liotettu hieman saippuaa mutta tämä vesi kuitenkin tulee suoraan hanasta. Tämä vesi on myös täysin hajutonta eli rikkiä siinä ei voi olla, koska jo hyvin pieni rikkipitoisuus vedessä haisisi mädälle kananmunalle. Kylmä vesi puolestaan on täysin kirkasta ja näyttää normaalilta.

Käytössä on oma kallioporakaivo ja isäni ajatteli, että voisiko ilman pääseminen veteen aiheuttaa tämän mutta mielestäni on outoa, että se ei sitten vaikuta kylmään veteen samalla lailla. Mietin myös sitä, että voiko tuollaisesta vedestä olla terveydellistä vaaraa jos sitä vaikka vahingossa nielaisee?”

Kemisti vastaa: ”Kuplat voivat olla ilmakuplia. Vesi vaahtoaa enemmän silloin, kun sen pintajännitys on pienentynyt. Lämpötilan nouseminen laskee pintajännitystä, jolloin ilma pysyy paremmin kuplina vedessä. Kuplat eivät siis ole välttämättä merkki mistään haitallisesta.”

Etikan käyttö savun hajun poistossa

Antti kysyy: ”Huoneistoni kärsi savuvaurioista. Googlaamalla löytyi etikan käytöstä savuhaittoihin keittämällä etikka-vesiliosta. Keitin 1 osa etikkaa (10%) 2 osaa vettä 60 minuutin ajan ja tuuletin. Liuosta oli yhdellä kerralla noin 7,5 dl, huoneiston tilavuus 140 m3. Liuoksesta noin puolet oli haihtunut keittämisen jälkeen. Savun haju kyllä hävisi, mutta jälkikäteen alkoi mietityttävään, ettei tainnut ollakaan kovin järkevää. Koituiko tästä minulle pysyviä terveydellisiä haittoja? Onko etikka höyrynä voinut aiheuttaa materiaalivahinkoja? Kun etikka-vesi liuos kiehuu, missä määrin siinä on etikkaa? Ilmeisesti suhteellisesti kuitenkin vähemmän kuin liuoksessa.”

Kemisti vastaa: ”Pitkäaikainen altistuminen etikkahapon höyryille ärsyttää silmiä ja hengitysteitä. Olet tuulettanut, joten höyryt ovat todennäköisesti poistuneet asunnosta. Ärsytystä alkaa ilmetä, kun höyryn pitoisuus on 10 ppm, mutta pysyvää vahinkoa varten tarvitaan pitkäaikainen ja toistuva altistus. Esimerkiksi teollisuustyöntekijät ovat kokeneet oireita, kun ovat altistuneet etikkahöyryille vuosia 51 ppm:n pitoisuudessa. Höyry ei leviä koko asuntoon hetkessä, joten pitoisuus on voinut olla hetkellisesti ja paikallisesti suurempi.

Etikkahapon kiehumispiste on hieman vettä korkeampi. Vesi ja etikkahappo on kuitenkin vaikea erottaa tislaamalla. Kun puolet liuoksesta on kiehunut, on korkeintaan puolet etikkahaposta kiehunut. Etikkahappo on syövyttävää, mutta vain väkevänä liuoksena. Kotitalouskäyttöön myytävissä etikoissa etikkahapon pitoisuus on tyypillisesti vain 10 % eli laimea. Etikkahapon aiheuttamista materiaalivahingoista en löytänyt tietoa, mutta kyseessä on tosiaan heikko happo laimeassa pitoisuudessa, joten vahinkoja tuskin pääsee syntymään. Alla vielä laskelma teoreettisesta etikkahappopitoisuudesta huoneilmassa.

Etikkaa oli kattilassa 2,5 dl, josta korkeintaan puolet oli kiehunut. Lasketaan rajatapaus, jossa 1,25 dl etikkaa on kiehunut.

Etikkahapon tiheys ρ on 1,049 kg/dm3. Jos käytetään vedelle tiheyttä 1,000 kg/dm3, saadaan 10 %:sen etikan tiheydeksi:

Lasketaan massa tiheyden ja tilavuuden avulla.

Etikkahapon massa on 10 % etikan massasta eli 12,561 g.
Etikkahapon moolimassa on 60,05 g/mol. Lasketaan ainemäärä.

Oletetaan, että kaasumainen etikkahappo käyttäytyy kuin ideaalikaasu, jolloin yhden moolin tilavuus on 22,41 litraa. Lasketaan tilavuus.

Huoneiston tilavuus oli 140 m3. Lasketaan, kuinka suuren osan tästä kaasumainen etikkahappo täyttää.

Kerrotaan miljoonalla, jolloin saadaan arvo pitoisuudessa ppm. Tulokseksi saadaan 33,5 ppm.”

Kysymyksiä hapoista ja haihtumisesta

Nimetön kysyjä kysyy: ”Olen harkinnut kemianalan koulutusta ja olisi muutama kysymys mihin kiinnostaisi tietää vastaus. Ensimmäinen kysymykseni koskee erilaisten aineiden syövyttävyyden ja pH-arvon korrelaatiota. Onko liuokset aina syövyttävämpiä mitä matalampi pH on kyseessä vai onko tässä poikkeuksia? Annan vaikka pari esimerkkiä: Coca-Colassa on juoman painosta fosforihappoa vain 0.017 % ja sen ph on 2.52 eli hyvin hapan mutta jos sitä verrataan vaikkapa 5 % etikkaliuokseen on sen ph 2.92 eli se on huomattavasti laimeampi, vaikka siinä on runsaasti enemmän happoa eli senhän pitäisi teoriassa olla syövyttävämpää.

Toinen kysymykseni koskee myös tuota fosforihappoa. Olen joskus nähnyt sen mainittuna pesuaineiden etiketissä ja jos oikein muistan koulun kemiantunneilta niin fosforihappo ei ole lainkaan biohajoava aine. Pitääkö tämä paikkaansa?

Kolmas kysymykseni liittyy aineiden haihtumiseen ja höyrynpaineeseen. Olenko ymmärtänyt oikein, että mitä matalampi höyrynpaine niin sitä huonommin aine haihtuu ja mitä korkeampi se on niin sitä herkemmin aine sitten haihtuu ilmaan? Muuttuuko haihtumattoman aineen höyrynpaine jos sitä vaikka lisätään haihtuvaan aineeseen esim. veteen?”

Kemisti vastaa:
”1. Aineiden syövyttävyyteen vaikuttaa muukin kuin happopitoisuus. Näitä ovat pKa eli kuinka vahva happo on kyseessä sekä muut aineessa olevat ainesosat. Hapon vahvuus on eri asia kuin väkevyys, ja tarkoittaa sitä kuinka suuri osa haposta reagoi vesiliuoksessa. Fosforihappo on vahvempi happo kuin etikkahappo, lisäksi se on kolmenarvoinen eli yksi fosforihappomolekyyli voi luovuttaa kolme vetyionia. Kolajuomat sisältävät myös hiilihappoa. Jos ihmettelet, miksi kolajuomat syövyttävät hampaita, se johtuu osin sokerista ja makeutusaineista, joista hampaissa elävät bakteerit saavat ravintoa. Bakteerien happamat aineenvaihduntatuotteet syövyttävät hampaita.

  1. Fosforihapon anioni on fosfaatti, jota käytetään lannoitteissa. Kasvit pystyvät käyttämään sitä siis ravinnoksi, ja ne tarvitsevatkin fosforia. Fosfaatti-ionissa fosfori on juuri kasveille sopivassa muodossa, joten siinä mielessä fosforihappo on biohajoavaa. Fosfaatissa biohajoavuus voi olla nimenomaan ongelma. Päätyessään vesistöihin fosfaatti antaa liikaakin ravintoa vesikasveille, jolloin vesistöt rehevöityvät ja niiden luontainen eliöstö vaarantuu.
  2. Höyrynpaine kertoo, kuinka helposti aine haihtuu. Olet ymmärtänyt ihan oikein, että mitä korkeampi höyrynpaine, sitä helpommin aine haihtuu. Aineiden sekoittamisen vaikutus höyrynpaineeseen onkin vähän monimutkaisempi juttu, kun voisi luulla. Jos liuottimeen (esim. vesi) lisätään jotakin ainetta, jolla on matala höyrynpaine, niin myös liuottimen höyrynpaine laskee. Liuotetun aineen höyrynpaine ei kuitenkaan nouse. Aineet voidaan edelleen erottaa haihduttamalla liuotin pois, jolloin liuennut aine jää astian pohjalle tai haihtuu vasta sitten, kun vesi on haihtunut.”

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *