https://frosthead.com

Van buskruit tot tandenbleker: de wetenschap achter historisch gebruik van urine

Het gezegde luidt dat het afval van de een de schat van de ander is. Voor die wetenschappers die urine bestuderen is het gezegde vrij letterlijk - plassen is een schatkamer van wetenschappelijk potentieel. Het kan nu worden gebruikt als een stroombron. Urine-etende bacteriën kunnen een voldoende sterke stroom creëren om een ​​mobiele telefoon van stroom te voorzien. Geneesmiddelen afgeleid van urine kunnen helpen onvruchtbaarheid te behandelen en symptomen van de menopauze te bestrijden. Stamcellen geoogst uit urine zijn opnieuw geprogrammeerd in neuronen en zelfs gebruikt om menselijke tanden te laten groeien.

Voor moderne wetenschappers kan de gouden vloeistof, wel, vloeibaar goud zijn. Maar een snelle terugblik in de geschiedenis laat zien dat urine altijd belangrijk is geweest voor wetenschappelijke en industriële vooruitgang, zelfs zo dat de oude Romeinen niet alleen plassen verkochten die werden verzameld bij openbare urinoirs, maar degenen die in urine handelden, moesten een belasting betalen. Dus hoe zit het met plassen die pre-industriële mensen zo waardevol vonden? Hier zijn een paar voorbeelden:

Met urine doordrenkt leer maakt het zacht: Voorafgaand aan het vermogen om chemicaliën in het laboratorium te synthetiseren, was urine een snelle en rijke bron van ureum, een organische verbinding op stikstofbasis. Wanneer ureum gedurende lange tijd wordt opgeslagen, vervalt het in ammoniak. Ammoniak in water fungeert als een bijtende maar zwakke basis. De hoge pH breekt organisch materiaal af, waardoor urine de perfecte substantie is voor ouden om te gebruiken bij het verzachten en looien van dierenhuiden. Het onderdompelen van dierenhuiden in urine maakte het ook voor leerbewerkers gemakkelijker om haar en stukjes vlees van de huid te verwijderen.

De reinigende kracht van plassen: als je de ingrediënten in je huishoudelijke schoonmaakmiddelen hebt onderzocht, heb je misschien een veel voorkomend ingrediënt opgemerkt: ammoniak. Als basis is ammoniak een nuttige reiniger omdat vuil en vet - dat enigszins zuur is - worden geneutraliseerd door de ammoniak. Hoewel vroege Europeanen wisten van zeep, gebruikten veel witwassers liever urine voor ammoniak om harde vlekken uit stof te krijgen. In het oude Rome waren vaten voor het verzamelen van urine gemeengoed op straat - voorbijgangers zouden zich daarin ontlasten en wanneer de vaten vol waren, werd hun inhoud meegenomen naar een fullonica (een wasserij), verdund met water en over vuile kleren gegoten . Een arbeider zou in het bad met urine gaan staan ​​en op de kleding stampen, vergelijkbaar met het roerwerk van de moderne wasmachine.

Zelfs nadat het maken van zeep steeds gangbaarder werd, werd urine - bekend als kamerloog voor de kamerpotten waarin het werd verzameld - vaak gebruikt als een weekbehandeling voor taaie vlekken.

Urine heeft niet alleen uw blanken schoner gemaakt, maar ook uw kleuren helderder: natuurlijke kleurstoffen uit zaden, bladeren, bloemen, korstmossen, wortels, schors en bessen kunnen uit een doek lekken als het of het kleurbad niet met bijtmiddel is behandeld, wat helpt om bind de kleurstof aan de doek. Het werkt als volgt: kleurstofmoleculen genaamd chromoforen worden gewikkeld in een complexere molecule of een groep moleculen; deze schaal waarin de kleurstof zich bevindt, bindt zich dan aan het doek. De centrale goudklomp is dan zichtbaar, maar wordt beschermd tegen bloeden door de moleculen eromheen. Oude urine - of beter gezegd de ammoniak erin - is een goede bijtmiddel. Moleculen van ammoniak kunnen een web rond chromoforen vormen en helpen de kleur van kleurstoffen te ontwikkelen en aan stof te binden.

Specifieke kamerpotten gewijd aan urine hielpen gezinnen hun plas te verzamelen voor gebruik als bijtmiddel. Urine was zo belangrijk voor de textielindustrie van Engeland uit de 16e eeuw dat vaten ervan - naar schatting een equivalent van de urinestroom van 1000 mensen voor een heel jaar - werden verscheept vanuit het hele land naar Yorkshire, waar het werd gemengd met aluin om te vormen een nog sterkere bijtmiddel dan alleen urine.

Plassen gaat dingen boem: genoeg gehad met reinigen, looien en verven? Waarom gebruik je dan je plas niet om buskruit te maken! Recepten voor buskruit vragen om houtskool en zwavel in kleine hoeveelheden, die beide niet zo moeilijk te vinden zijn. Maar het hoofdingrediënt - kaliumnitraat, ook wel salpeter genoemd - werd pas in het begin van de 20e eeuw op grote schaal gesynthetiseerd. Voorafgaand aan dat, gebruikten de makers van buskruit de stikstof die natuurlijk in plas wordt gevonden om het belangrijkste ingrediënt voor ballistische vuurkracht te maken.

Zoals beschreven in de handleiding voor de vervaardiging van salpeter, geschreven door arts en geoloog Joseph LeConte in 1862, zou iemand die hoopt snel buskruit te maken "een goede voorraad grondig verrotte mest van de rijkste soort" nodig hebben, die vervolgens wordt gemengd met as, bladeren en stro in een put. “De hoop wordt elke week bewaterd met de rijkste soorten vloeibare mest, zoals urine, mestwater, privaatwater, poelen, afvoerputjes, en c. De hoeveelheid vloeistof moet zodanig zijn dat de hoop altijd vochtig blijft, maar niet nat, 'schreef hij. Het mengsel wordt elke week geroerd en na enkele maanden wordt geen plas meer toegevoegd. Dan "Terwijl de hoop rijpt, wordt het nitre naar de oppervlakte gebracht door verdamping en verschijnt als een witachtige uitbloeiing, waarneembaar door de smaak."

Verschillende regio's van de wereld hadden hun eigen recepten voor buskruit, maar het wetenschappelijke principe op het werk is hetzelfde: ammoniak uit stilstaand plas reageert met zuurstof om nitraten te vormen. Deze nitraten - negatief geladen stikstofhoudende ionen - zoeken vervolgens naar positief geladen metaalionen in de pee-poep-as slurry om mee te binden. Dankzij de as zijn kaliumionen in overvloed en voila! Na een beetje filteren heb je kaliumnitraat gemaakt.

Urine geeft je een wittere glimlach: urine was een belangrijk ingrediënt in veel vroege medicijnen en folk remedies van dubieuze effectiviteit. Maar één gebruik - en degenen die het hebben geprobeerd zeggen dat het werkt - is als een soort mondwater. Hoewel "met urine doordrenkte grijns" tegenwoordig niet de belediging van de keuze is, luidt een vers van de Romeinse dichter Catullus:

Egnatius, omdat hij sneeuwwitte tanden heeft, lacht de hele tijd. Als u een gedaagde bent in de rechtbank, wanneer de raad tranen trekt, glimlacht hij: als u verdriet hebt om de brandstapel van vrome zonen, de eenzame eenzame moeder huilt, glimlacht hij. Wat het ook is, waar het ook is, wat hij ook doet, hij glimlacht: hij heeft een ziekte, niet beleefd, zou ik zeggen, noch charmant. Dus een herinnering aan jou, van mij, goede Egnatius. Als je een Sabine of Tiburtine of een dikke Umbriër was, of dikke Etruskische of donkere toothy Lanuviaan, of uit het noorden van de Po, en ik zal ook mijn eigen Veronese noemen, of wie anders hun tanden religieus reinigt, zou ik nog steeds ik wil niet dat je altijd glimlacht: er is niets dwazers dan dwaas glimlachen. Nu ben je Spaans: in het land van Spanje wat elke man pist, is hij gewend zijn tanden en rood tandvlees te poetsen met, elke ochtend, dus het feit dat je tanden zo gepolijst zijn, laat alleen maar zien dat je pissiger bent.

Het gedicht onthult niet alleen dat Catullus geen fan van Egnatius was, maar dat Romeinen urine gebruikten om hun tanden schoon te maken en witter te maken, waardoor de ochtendadem in een geheel andere geur veranderde. Het actieve ingrediënt? Je raadt het al: ammoniak, dat vlekken weghaalde.

Maar misschien was een van de meest kritische toepassingen van urine in de geschiedenis de rol ervan bij het overbodig maken van de bovengenoemde huismiddeltjes. Ureum, de stikstofhoudende verbinding in urine, was de eerste organische stof die is gemaakt van anorganische uitgangsmaterialen. In 1828 mengde de Duitse chemicus Friedrich Wöhler zilvercyanaat met ammoniumchloride en verkreeg een wit kristallijn materiaal dat volgens zijn tests identiek was aan ureum. Zijn bevinding weerlegde een hypothese van veel vooraanstaande wetenschappers en denkers van die tijd, die beweerden dat levende organismen waren samengesteld uit stoffen die totaal anders waren dan levenloze objecten zoals stenen of glas. In een briefje aan een collega schreef Wöhler: "Ik kan als het ware niet langer mijn chemisch water vasthouden en moet u vertellen dat ik ureum kan maken zonder een nier te gebruiken, of het nu een mens of een hond is; het ammoniumzout van cyaanzuur is ureum. "

De ontdekking van Wöhler toonde aan dat niet alleen organische chemicaliën in het laboratorium konden worden getransformeerd en geproduceerd, maar dat mensen deel van de natuur waren, in plaats van ervan gescheiden te zijn. Daarmee begon hij het veld van organische chemie. Organische chemie heeft ons moderne medicijnen gegeven, materialen zoals plastic en nylon, verbindingen zoals synthetische ammoniak en kaliumnitraat ... en natuurlijk een manier om onze kleding schoon te maken of een pistool af te vuren zonder onze eigen (of die van iemand anders) te gebruiken.

Van buskruit tot tandenbleker: de wetenschap achter historisch gebruik van urine