Bricolage avec les produits chimiques et les plastiques
Autrefois, la chimie était considérée comme une « magie noire », alors qu’aujourd’hui nous la rencontrons à chaque pas, y compris dans le foyer. Nous savons que le « Crni bik » ou d’autres détergents permettent de laver facilement le linge. Beaucoup savent que le tétraéthylplomb augmente l’indice d’octane de l’essence. Bien entendu, ces connaissances ne font pas d’un homme un chimiste. Pour en devenir un peu, familiarisons-nous néanmoins avec les bases de la chimie :
La matière qui peut être séparée en d’autres matières, aux propriétés différentes, par de simples méthodes physiques (tri, tamisage, aimant, etc.) est appelée un mélange. Celle, matière parfaitement homogène, qui ne peut pas être décomposée par de telles méthodes simples en composants aux propriétés différentes, est appelée un composé.
Les composés sont constitués de molécules formées d’éléments, liés par des liaisons chimiques déterminées. Ces liaisons ne permettent pas leur simple rupture. La destruction, la rupture de ces liaisons exige des forces plus importantes, des interventions chimiques. Les molécules se décomposent alors en atomes élémentaires. Pendant longtemps, on a considéré que les atomes ne pouvaient pas être divisés davantage. Notre siècle a confirmé l’hypothèse antérieure selon laquelle les atomes sont composés de particules élémentaires encore plus petites, qui diffèrent entre elles tant par leur taille que par leur charge électrique. Les particules élémentaires les plus positives sont le proton chargé positivement, le neutron neutre et l’électron négatif.
Dans tous les composés des 92 éléments naturels, seuls 15 à 20 éléments interviennent.
Nous mesurons le poids des atomes des éléments en les comparant, c’est-à-dire en déterminant combien de fois ils sont plus lourds que l’atome de l’élément le plus léger, l’hydrogène (selon la définition plus récente, de 1/12 de l’atome de carbone.
Aucun des éléments ne peut s’unir à un autre élément en quantités arbitraires, quelles qu’elles soient. La possibilité de liaison chimique d’un atome d’hydrogène est considérée comme unitaire. Par conséquent, l’atome d’hydrogène est univalent. L’atome qui forme un composé avec un seul atome d’hydrogène est également univalent. Si un élément lie deux, trois, quatre, etc. atomes d’hydrogène, il est alors divalent, trivalent, tétravalent, etc. La valence huit est la valence maximale possible d’un élément. Cependant, il existe des éléments à plusieurs valences; ce sont des éléments à valence variable.
Les principaux groupes de composés sont les composés inorganiques et organiques. Les composés organiques contiennent du carbone, tandis que les composés inorganiques — à de rares exceptions près — n’en contiennent pas.
La raison de l’existence d’un grand nombre de composés organiques réside dans la possibilité de liaison mutuelle des atomes de carbone, c’est-à-dire dans la formation de chaînes carbonées. (Le nom de composés organiques vient de l’ancienne idée selon laquelle seuls les organismes vivants peuvent les produire.)
Les ACIDES sont des substances corrosives dangereuses qui provoquent sur la peau ou dans l’estomac de graves plaies, semblables à des brûlures. On peut facilement reconnaître les acides au moyen du papier tournesol, car le tournesol bleu devient rouge dans l’acide. Lorsqu’on travaille avec des acides, des lunettes de protection et des gants en caoutchouc sont indispensables. Si, malgré toutes les précautions, une goutte d’acide tombe sur notre peau, il faut d’abord l’essuyer avec un chiffon sec, puis laver la zone à l’eau courante et enfin neutraliser les traces d’acide avec une solution de bicarbonate de soude (figure 1).
FIGURE 1
Les BASES sont des produits de réaction des oxydes métalliques avec l’eau. On appelle alcalis les bases solubles dans l’eau et ayant un effet corrosif. On les reconnaît aisément, car leur action fait virer le papier de tournesol rouge au bleu. Ce sont des substances très corrosives. Les plaies qu’elles provoquent guérissent difficilement, plus difficilement que celles causées par les acides. Les règles de protection et de sécurité sont les mêmes que pour les acides. En cas de blessure, il faut laver la peau avec un acide dilué (par exemple de l’acide acétique).
Les SELS résultent de la réaction des bases et des acides. Ils ne corrodent que peu, voire pas du tout, la peau. Toutefois, il faut les manipuler avec prudence, car certains sont toxiques.
Produits chimiques ménagers
Cela est connu depuis longtemps, notamment pour la conservation des denrées alimentaires.
Les agents de conservation peuvent être répartis en :
1. Substances qui à la fois donnent du goût et conservent les produits : sucre, sel, vinaigre, graisse, acide citrique, acide tartrique.
2. Substances pour détruire les micro-organismes : salpêtre, acide glutamique, alun, lait de chaux, salicyl, acide benzoïque et benzoate de sodium.
3. Matières gélatineuses, colorants et épices.
Sucre. En ajoutant 55% de sucre (sucre =C12H22O11) à un produit quelconque (à base de prunes, framboises, abricots, poires, pommes) sans ajouter d’autres produits chimiques, nous l’avons entièrement conservé (confiture douce). Il n’est pas recommandé d’ajouter plus de 55% de sucre, car le sucre cristallisera. Une teneur inférieure à 50% de sucre ne conserve pas. Lorsqu’on ajoute du sucre à des denrées alimentaires acides, il faut ne cuire que brièvement, car le sucre se décompose.
Le sel. Le sel de cuisine (chlorure de sodium, NaCl) donne aussi du goût et, en même temps, conserve. La capacité de conservation provient de l’hygroscopicité du sel (il absorbe l’humidité). Si l’on sale de la viande, le sel lie une certaine quantité d’eau non seulement de la viande, mais aussi des bactéries, et les détruit ainsi. Les autres micro-organismes ne peuvent pas non plus survivre sans eau.
Salpêtre. (Nitrate de potassium, KNO3). Poudre salée, amère, blanche, cristalline. Il est neutre. Pour la conservation de 2,5 kg viande, nous dissolvons 0,5 grammes de nitrate de potassium dans 100 g d’eau tiède. Nous humidifions la viande hachée avec cette solution. Il faut veiller à un dosage exact, car en grandes quantités le salpêtre potassique est très amer et toxique.
L’acide glutamique (acide amino-pyruvique, acide amino-glutarique, НООС-СН2-СН2–СН(NH)2–СООН est un acide aminé que l’on trouve dans presque toutes les protéines. Il est utilisé pour la préparation de concentrés de diverses soupes, bouillons (Podravka, Knorr, etc.), ainsi que pour la conservation de la viande. Pour 1 kg de viande, on prend 5 g d’acide glutamique dissous.
L’alun (sulfate de potassium et d’aluminium, KAl(SO4)2 est utilisé à l’état pur pour la conservation, c’est-à-dire pour durcir la structure des fruits et légumes plus tendres afin qu’ils ne se désagrègent pas et ne se détruisent pas pendant la conservation. Pour 1 kg de fruits, c’est-à-dire de légumes, on utilise 1,4 g d’alun.
Lait de chaux. Il a un effet identique à l’alun 0,5 kg de chaux vive que l’on dissout dans 5 litres d’eau et que l’on laisse reposer une nuit, on décante soigneusement (on verse environ 2/3 de la solution claire) et, dans ce lait de chaux [Ca(OH)2], on trempe les fruits ou les légumes pendant 15-20 m minutes, puis on rince enfin à l’eau chaude.
Acide citrique. L’acide citrique est très répandu dans le règne végétal. On le trouve dans presque tous les fruits (acide oxy–propan–tricarboxylique, C6H8O7) Les cristaux inodores et incolores de l’acide citrique se dissolvent dans l’eau chaude. Pour 1 kg de fruits, il faut 1 à 2 g d’acide.
Acide tartrique. Incolore, inodore (C4H6O6), dont le sel de potassium se trouve dans le vin. L’action de cet acide est similaire à celle de l’acide citrique.
Acide acétique. Substance incolore, à l’odeur piquante, fortement acide et corrosive (СН3СООН). C’est un grand ennemi des moisissures et des bactéries. Au-delà d’une certaine concentration, dans un milieu acide, les bactéries ne peuvent pas vivre. C’est pourquoi l’acide acétique est très souvent utilisé pour la conservation. On le trouve dans le commerce à différentes concentrations (forces). Pour 1 kg d’un produit quelconque, environ 2-3 décilitres d’une solution 10% d’acide acétique suffisent. L’acide acétique détruit un grand nombre de métaux (fer, aluminium, cuivre, zinc). Le composé de l’acide acétique formé avec le cuivre ou le zinc est toxique, de sorte que seul un récipient en verre, en céramique, en émail, en plastique ou en bois peut servir d’emballage pour l’acide acétique.
L’acide salicylique est une poudre cristalline blanche, en aiguilles, sans odeur (C6H4(OH)COOH). C’est un poison cellulaire, qui détruit les bactéries et les spores. En plus grande quantité, il est aussi toxique pour l’organisme humain, c’est pourquoi il est utilisé pour la conservation en quantités plus faibles et précisément déterminées. Pour 1 kg de fruits, on ajoute au maximum 0,8 g.
L’acide benzoïque est une substance cristalline blanche, soyeuse, en aiguilles ou en feuillets (Н6С5СООН). Il détruit très efficacement les bactéries et les spores. À plus fortes quantités, il exerce également un effet nocif sur l’organisme, c’est pourquoi on n’ajoute que 0,5 grammes à 1 kg de produit.
Adhésifs
Un grand nombre de colles synthétiques conquiert de plus en plus le marché. Cependant, il ne faut pas se laisser tromper par l’appellation « colle universelle ». Ces colles sont bonnes, mais elles ne sont pas universelles ; elles adhèrent bien à certaines matières, mal à d’autres.
Nous présenterons plusieurs des colles les plus importantes, que l’on peut se procurer sur le marché intérieur, en indiquant quels matériaux peuvent être le mieux collés avec ces colles.
La colle forte, (d’os, de peau) sert à coller le papier, le bois, les textiles, le cellophane, ainsi qu’à coller ceux-ci sur la peau et le verre.
Le benzène est un solvant du polystyrène, autrement dit sa colle. Outre le collage mutuel des plaques de polystyrène, le benzène permet aussi de coller le plexiglas, le celluloïd et le cellophane sur le polystyrène.
Le verre soluble est utilisé pour coller le verre et les matériaux durs, comme le bakélite avec le textile, le papier, les métaux, la porcelaine et la céramique, c’est-à-dire pour les assembler entre eux.
Le chloroforme est un solvant, c’est-à-dire une colle pour le plexiglas. Le plexiglas peut être collé avec du chloroforme sur le verre, la céramique, la porcelaine, le polystyrène et le celluloïd.
Boropor colle le caoutchouc au caoutchouc, le caoutchouc au métal, le cuir, le verre, la porcelaine, le bois, le textile. Il colle aussi le cuir au métal, moins bien au verre et au bois.
La colle universelle Oho est utilisée avec succès pour le collage du verre, de la porcelaine, du bois, du poliplaste et du métal.
Le Risopren (caoutchouc artificiel) est principalement utilisé pour le collage du caoutchouc et du cuir. Il est également recommandé pour le collage du linoléum, du podolite, des plaques de vinaz et du parquet sur béton.
Savanol est utilisé pour le collage du cuir, du caoutchouc, du stratifié, de la moquette, du textile, du bois, du salonit et de la tôle galvanisée.
Neostik un colle « universelle ». Elle peut être utilisée pour le collage de différents matériaux : cuir, bois, caoutchouc, textile, etc.
Drvofix est une colle pour le bois, les panneaux en bois (panneau, aggloméré, etc.), le polystyrène avec le bois, le parquet sur supports en bois, etc.
Téléol (néoprène). Colle pour le collage du cuir, du caoutchouc, des matières plastiques, des textiles, du bois, des revêtements de sol en PVC, etc.
Krautoxin (plastique en tube). Colle bi-composant, dans laquelle les deux composants sont d’abord mélangés puis utilisés dans un délai d’une demi-heure. Colle le métal, la pierre, le verre, la porcelaine, les plastiques thermodurcissables (bakélite), etc.
Les colles époxy, telles que : ARALDIT (Suisse), ЕРON (Shell), EPILOX (Buna-werke), EPORESIT (Hongrie), se trouvent de temps à autre sur le marché, sous forme de poudre, de pâte, de bâtonnets, d’émulsions. Ce sont d’excellentes colles, notamment pour le collage du métal avec du métal, ou du caoutchouc, du cuir, etc.
Desmodur, desmoden sont des colles polyuréthanes, utilisées pour le collage du métal avec le caoutchouc, ou du métal avec le métal.