Кроме духов, есть еще несколько важнейших в жизни женщин, и в меньшей степени — мужчин, вещей, которые можно отнести к парфюмерной химии. Это и обычное мыло, и шампуни изощренного состава, и краски для волос. Сначала о мыле и шампунях, а уж потом об этих красках и вообще о синтетических и природных красителях.

 

Мыльная опера

Обычное традиционное мыло — это щелочные соли органических кислот с большим количеством атомов углерода в молекуле. Чтобы получить мыло, необходимо найти эти кислоты. В природе они широко распространены в виде сложных эфиров с глицерином, то есть в виде жиров и масел. Для выделения этих кислот необходимо провести щелочной гидролиз жира, например сварить его вместе с содой или поташом. Образующийся попутно глицерин можно удалить, а можно и оставить — тогда получается глицериновое прозрачное мыло. Избыток соды не повредит, щелочь только способствует удалению грязи, а ради этого все и затевалось.

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.

Установить дату появления самых первых красок невозможно. Им примерно столько же лет, сколько человеку разумному, хомо сапиенс. Уже тогда, 40 тысяч лет тому назад, хитроумные кроманьонки добивались благосклонности вождя племени с помощью выжатого сока различных растений и ягод. Помните, у Цветаевой: «Но если по дороге — куст/Встает, особенно — рябина»? Так вот — палеоботаники находят в кроманьонских пещерах Пиренеев необычно большое количество сохранившихся с допотопных времен семян рябины, в общем-то не слишком пригодных в пищу.

Первые письменные упоминания о специальном окрашивании волос мы находим на шумерских клинописных табличках и на древнеегипетских папирусах. Кстати, в Шумере, а потом и в Ассирии волосы красили в основном как раз не женщины, а мужчины, причем знатного происхождения. В некоторых случаях цвет волос был даже признаком высокого (или низкого) социального положения их носителя. И в Шумере X века до н. э., и в Древнем Египте за 1000 лет до н. э. уже были хорошо известны хна и басма. Более того, в гробницах фараонов часто обнаруживают сосуды из золота, серебра и полудрагоценных камней, содержащие краски для волос, бровей и бороды.

В Древнем Риме волосы красили и простолюдинки, и императрицы — так, о супруге императора Клавдия (41–54 годы) говорили, что при появлении на людях в Риме красный цвет ее волос был виден аж на берегах Рейна. В Византии также предпочитали локоны темно-красного цвета, хотя византийская императрица Феодора, жена императора Юстиниана (VI век) красила волосы в голубоватый цвет и посыпала их потом золотой пудрой. Голубоватый цвет волосам придавала, видимо, природная синька — толченый и разведенный в воде или масле минерал лазурит (ляпис-лазурь, ультрамарин), действующим веществом которого является сложный алюмосиликатосульфат натрия (его приблизительный состав Na6Al4Si6S4O24.

Во времена Юлия Цезаря в моде уже были светло-золотистые волосы, причем красящие вещества использовали как женщины, так и мужчины. Древние мастера-парикмахеры применяли и красящие растения, такие как хна, индигофера (басма), саффлора, ромашка, и скорлупу различных орехов, например грецких, и пигменты животного происхождения (в основном некоторые органы ярко окрашенных моллюсков). В Древнем Китае предпочитали цветные соли металлов и толченые окрашенные минералы.

Особых изменений в использовании краски для волос в последующие почти 2 тысячи лет не происходило — женщины красились природными органическими красителями, иногда неорганическими, например болтушками из цветной глины.

В эпоху Возрождения крашение волос стало особенно популярным. Леонардо да Винчи неоднократно приготавливал краски для женщин из семейства Медичи, и были это смеси уже известных неорганических пигментов, полученных в том числе растиранием полудрагоценных камней. Наиболее модными по-прежнему оставались осветленные волосы. До нас дошли самые разнообразные рецепты крашения и осветления: втирание в волосы смеси цветов лютика с селитрой (сейчас бы это вещество назвали окислителем), нанесение на волосы смесей сушеной саффлоры с илом, известью и солями серебра, принудительное выгорание волос на солнце. Этот способ применяли еще древние гречанки, часами валявшиеся на пляжах и в масличных рощах с непокрытой головой. Глаза и щеки защищали от солнца тканью.

А у нас в России красавицы из семейства фабрикантов Демидовых в XVIII веке посыпали голову толченым малахитом, однако считать нерастворимый малахит красителем затруднительно, да и зеленый цвет волос стал модным только недавно, в начале XXI века. А вот в начале прошлого, в 1907 году, первую качественную краску для волос выпустила компания «Безвредные краски для волос», основанная французом немецкого происхождения Эженом Швеллером. Он, собственно, и изобрел эти краски, будучи прекрасным химиком, вначале исключительно для собственного употребления — то есть для употребления своей женой. Эти краски представляли собой растворы синтетических органических красителей.

Любопытно, что фабричные краски немедленно начали подделывать — вспомним Кису Воробьянинова из «Двенадцати стульев», пытавшегося выкрасить волосы в кардинальный черный цвет контрабандной краской для волос. Оказавшиеся совершенно зелеными волосы пришлось сбрить. По уверению Бендера, вся контрабанда делается в Одессе на Малой Арнаутской. Очевидно, что фальсификаторы использовали анилиновые красители для тканей.

В 1920-е годы появилась мода на короткие стрижки, как у Дэзи в «Великом Гэтсби» Фицджеральда или у Деборы в фильме «Однажды в Америке». В ответ на вызов моды потребовалось создать краску для частого применения, поскольку отросшие корни коротких волос более заметны и их приходилось постоянно подкрашивать. А после Второй мировой войны наконец на рынок была выброшена краска для самостоятельного использования — не в парикмахерской, а дома, в ванной. Краски для волос стали продаваться в магазинах. Сейчас ассортимент этих красок огромен, колористические альбомы имеют по сотне страниц. Однако…

 

Краска против волос

Однако добавим изрядную ложку дегтя в бочку с косметикой. Точнее, не дегтя, а этой самой краски для волос. Многие специалисты считают, что из всей косметической продукции, представленной на рынке, наибольший вред представляют именно они, краски для волос. По данным Европейской комиссии по безопасности, около 60 веществ, примерно половина соединений, применяемых при их производстве, не могут считаться полностью безопасными. В результате проведенных исследований была обнаружена явная связь между этими веществами и такими заболеваниями, как аллергия, дерматиты и даже рак кожи. Калифорнийские ученые обнаружили, что у женщин, использующих хотя бы один раз в месяц краску для волос, риск развития рака кожи повышается в три раза. Отметим, что постоянно применявшая черную краску для волос Жаклин Кеннеди умерла от лейкоза. Разумеется, винить во всем краску не следует, однако задуматься стоит.

Специалисты считают, что краски для волос, наряду с косметическими масками и тушью, относятся к самым аллергенным косметическим средствам. Поэтому, чтобы снизить риск их применения, к краскам всегда прилагается инструкция, в которой указаны меры предосторожности. В настоящее время для окраски волос используют множество различных органических красителей. Иногда для этой цели применяют экзотику — соли серебра, меди, никеля, кобальта, железа. При этом окраску гривы проводят при помощи двух растворов. Один из них содержит соли этих металлов — нитраты, цитраты, сульфаты или хлориды, а второй — восстановители, например пирогаллол или танин. При смешивании растворов ионы металлов восстанавливаются до атомов, которые и осаждаются на поверхности волос. Получается этакая эффектная металлизация.

Вернемся к изготовлению блондинок. Пергидроль, концентрированный раствор перекиси водорода, прямо на волосах разлагается на воду и кислород, причем в момент образования кислород находится в атомарном состоянии и лишь затем переходит в молекулярный. Атомарный кислород обладает особенно сильным окислительным свойством. Благодаря ему растворы перекиси водорода разрушают красящие вещества и отбеливают не только волосы брюнеток, но и хлопчатобумажные и шерстяные ткани, шелк и перья. При взаимодействии атомарного кислорода с красящим веществом волос меланином последний превращается в бесцветное вещество. Перекись водорода окисляет и разрушает заодно и клетки кожи головы, но будущие блондинки стараются об этом не думать.

Но недавно появилась альтернатива перекиси. Японские ученые выделили из древесного гриба Basidiomycete ceriporiopsis фермент, который разрушает краситель волос меланин. Он образуется в грибах благодаря специальному гену. Ученые решили выделить этот ген и встроить его в традиционный объект биохимиков — кишечную палочку. Если у них дело пойдет, можно будет таким образом производить обесцвечивающий и абсолютно безвредный фермент в товарных количествах.

Поскольку дамы и некоторые мужчины красят не только волосы, скажем пару слов и о красках для век, бровей, губ и всего лица. В древних трактатах арабских и индийских хроникеров содержатся сведения о косметических пристрастиях красавиц еще первого тысячелетия новой эры. Например, богатым девицам и замужним дамам ничего не стоило заказать растолочь в порошок недешевую бирюзу и потом подкрашивать этим порошком веки в голубой цвет. В наше время эту моду переняли те самые некоторые мужчины, о которых упоминается в начале абзаца, но думаю, что бирюзу они сейчас не используют. В современных тенях для век присутствуют недорогие синтетические красители, хотя продают их за большие, ничем не оправданные деньги — мода, знаете ли. А бирюза — это природный фосфат меди и алюминия CuAl6(PO4)4 × 4H2O.

Брови дамы красили природным сурьмяным блеском (антимонитом) Sb2S3 красивого свинцово-серого цвета с сильным металлическим блеском черного цвета. Вообще-то природный антимонит используют для получения сурьмы, и в этом случае совершенно не важно, что многие месторождения антимонита являются одновременно месторождениями минералов, содержащих ртуть. Но если часто «сурьмить брови» антимонитом, содержащим соединения ртути, то можно и отравиться, ртутные отравления очень серьезны. Заодно выразим недоумение по поводу знаменитого стихотворения Бориса Пастернака «Свидание». В этом стихотворении имеются строчки

Понятно, что анализировать стихи с калькулятором наперевес вроде бы нельзя, но в данном случае Борис Леонидович позволяет себе уж такую отчаянную бессмыслицу, что вмешаться просто необходимо. Сурьма — твердый полуметалл с металлическим блеском, обмакнуть в нее ничего невозможно, да и зачем? Ну да ладно, имеется в виду, вероятно, жидкая краска для бровей на основе сульфида сурьмы Sb2S3. В нее железный гвоздь, наверное, можно и обмакнуть. Но опять-таки — зачем? Отравить? В смысле так сильно влюбился персонаж стихотворения, что прямо-таки отравился? Соединения сурьмы действительно ядовиты, но зачем здесь этот гвоздь? Впрочем, стихотворение прекрасное, включая даже и эти четыре строчки.

 

«Краситель» придумали наши

Краски для волос — лишь очень узкая область использования красителей. Трудно представить себе какой-либо из окружающих каждого человека предметов, сохранивший естественный цвет исходного материала. Красят всё — мебель и посуду, компьютеры и джинсы, вагоны метро и форму пограничников, жилые здания и стены тюремных камер, ткань для российского бело-лазорево-алого триколора и обложки учебников по теории крашения. Даже белорусская мебель из струганой древесины окрашена, хоть и бесцветным лаком. Первобытные люди начали, как говорится, с себя — обмазывались цветной глиной, рисовали прямо на своем теле магические знаки острием обожженной палки.

Однако всерьез стали заниматься крашением несколько позже — в древних Шумере, Египте и Китае. Фараоны тоже мазались природными пигментами, но уже и выдавали жрецам техническое задание на окрашивание тканей, папируса и колесниц. Самым знаменитым красителем в Древнем Риме был багряный пурпур, которым не дозволялось окрашивать тоги никому, кроме императоров и самозванцев, забравшихся на высшие древнеримские должности. И не просто не дозволялось, а у простолюдинов даже патрицианского звания не было соответствующих финансовых возможностей: пурпур извлекали тогда из моллюсков вида иглянки, причем для получения 1 грамма пурпура требовалось истребить 10 тысяч моллюсков.

С древности известна и другая знаменитая краска — индиго, добывавшаяся, как пишет энциклопедия, из индигоносных растений (кто бы мог подумать!). Краска вошла в моду во Франции во времена Наполеона и стоила также безумно дорого. Только после появления синтетических красителей стало возможным окрашивать самые дешевые джинсы в характерный синий цвет индиго. Кстати, идея «детей индиго», то есть невероятно интеллектуальных детей-телепатов с аурой от темно-синего до фиолетового цвета, является глупой выдумкой одной ненормальной девицы, заявлявшей о своих (несуществующих) экстрасенсорных способностях. Никаких таких детей не существует уже хотя бы потому, что нет на свете никакой ауры и никаких экстрасенсорных способностей. В отличие от пурпура, который является производным индиго. Пурпур — это 6,6'-диброминдиго. А брутто-формула индиго C16H10N2O2.

Первым синтетическим красителем стало как раз родственное этому индиго соединение. При обработке индиго азотной кислотой получалась желтая пикриновая кислота — тринитрофенол C6H2OH(NO2)3, которым окрашивали шерсть и шелк. Но прославилось это соединение с довольно несложной формулой совсем не этим. В 1886 году один французский инженер расплавил пикриновую кислоту и неожиданно обнаружил, что полученная масса способна к детонации. Вскоре в разных странах, в том числе и в России, стали производить мощное бризантное взрывчатое вещество мелинит, которое представляло собой попросту затвердевший расплав пикриновой кислоты. Во время Русско-японской войны 1904–1905 годов японцы снабжали свои снаряды этим же веществом, которое у нас называли шимоза (искаженная фамилия изобретателя Масатика Симосэ). Бризантность означает способность к местному раздроблению среды, в которой происходит взрыв. Пикриновую кислоту и сейчас используют, в основном террористы, благодаря легкости ее синтеза нитрованием обычной карболки C6H5OH.

Пикриновая кислота все-таки не может считаться первым синтетическим красителем, поскольку вначале ее получали из природного сырья — индиго. Историю истинно синтетических красителей следует начинать с 1842 года, когда российский химик Николай Николаевич Зинин синтезировал анилин при восстановлении нитробензола сероводородом и таким образом сделал возможным получать это важнейшее вещество в промышленных масштабах. Сам по себе анилин не краситель, но путем очень простых химических манипуляций из него получается целый класс анилиновых красителей, первым из которых стал зеленый фуксин — солянокислый розанилин. Свое название этот краситель получил за сходство цвета своего водного раствора с цветом фуксии, так же, как следующий синтезированный пурпурный мовеин — за сходство с цветом мальвы.

Использованный Зининым нитробензол получают нитрованием бензола, сам бензол извлекают из сырой нефти, а сероводород — действием разбавленных кислот на сульфиды, которые повсеместно встречаются в качестве различных минералов. Конечно, нефть и минералы тоже природные, а не синтетические вещества, но все же не органической природы, как индиго. И вообще целиком синтетических соединений не бывает, в конце концов, все исходные вещества мы берем из земной природы, больше-то неоткуда.

После открытия Зинина синтетические красители посыпались как из ведра, точнее, из колбы и реторты. Адольф фон Байер провел подлинный синтез индиго не из растительного сырья, вскоре появились десятки других индигоидных продуктов. К началу XX века синтетические красители практически полностью вытеснили природные, причем подавляющую их часть производила кайзеровская Германия с лучшей по тем временам химией в мире. В 1925 году несколько немецких фирм объединились в концерн «И.Г.Фарбениндустри» (от немецкого Farbe — краска), который стал монополистом по производству синтетических красителей и успешно производил эти вещества до и во время Второй мировой войны. Все бы ничего, вот только «И.Г.Фарбениндустри» монополизировал и производство инсектицида «Циклон Б», который оказался прекрасным препаратом для осуществления геноцида евреев и цыган и чрезвычайно эффективно использовался в Освенциме, Биркенау и других лагерях уничтожения. Мы уже писали, что «Циклон Б» представляет собой гранулы, пропитанные синильной кислотой, при нагревании банки с этим порошком синильная кислота выделяется в виде паров. Такой способ употребления HCN для убийства людей гораздо удобнее, чем использование чистой газообразной синильной кислоты. После войны союзники разделили концерн на дюжину фирм, а часть руководства концерна посадили в тюрьму.

Стоит отметить, что предшественником «И.Г.Фарбениндустри» была некая химическая фирма, в которой работал тогда лауреат Нобелевской премии Фриц Габер, во время Первой мировой войны разработавший недорогой способ производства иприта (см. главу 4) и лично руководивший применением этого отравляющего вещества под городом Ипр. Химик Фриц Габер был большим патриотом своей родины Германии, но, к несчастью, он родился в семье евреев-хасидов. После прихода нацистов к власти многие его еврейские родственники были репрессированы, а герр Габер бежал в Англию, где английские коллеги не подавали ему руки — ведь это именно он придумал иприт! Его жена и сын покончили жизнь самоубийством, не выдержав стыда за смертоносные открытия отца семейства. С помощью разработанного сотрудниками Габера вещества «Циклон Б» было отравлено несколько миллионов евреев, но еврей Фриц Габер счастливым образом благополучно избежал сей участи — он успел умереть в своей постели в 1934 году, в швейцарском Базеле.

Но вернемся к краскам. В России синтетические красители начали производить в массовом масштабе в годы первой пятилетки, причем интересно, что само русское слово «краситель» было придумано академиком Александром Евгеньевичем Порай-Кошицем. До этого использовали термин «пигмент», но сейчас под пигментами понимают твердые порошкообразные основы краски, получаемой при смешении этой основы, например, с олифой. Или даже просто с водой, как акварельные краски.

 

Ремонт без гастарбайтера

Обилие красок в современных хозяйственных магазинах, простота их использования и чаще всего безвредность позволяют всем желающим раскрасить квартиру или дачу без привлечения подозрительных ремонтников.

Иногда нужно перекрасить потолок, обновить цвет подоконников и, скажем, дверей, покрасить оконные рамы, а иногда и не переклеить, а перекрасить старые обои. И тут без красок не обойтись. Для потолка и обоев лучше всего использовать «водоэмульсионку», теперь правильнее называемую водно-дисперсионной краской.

Такая краска представляют собой дисперсию (взвесь) пленкообразующих полимеров в обычной воде. Кроме того, в ней присутствуют пигменты, стабилизирующие добавки и некоторые наполнители. Из полимеров сейчас используют латексы, поливинилацетат, акриловую и силиконовую смолы, но это не суть важно. Самое главное, что в таких красках отсутствуют органические растворители — разбавителем служит вода. Поэтому при высыхании краски выделяются лишь пары воды и ничтожное количество органики, и во время окрашивания квартиры не нужно съезжать на дачу. А ведь из масляных, алкидных и прочих красок в воздух несколько дней поступают испарения вредных органических растворителей, и мы вынуждены терпеть эту вонь.

Прочность пленки из воднодисперсионных красок уже практически достигла прочности масляного покрытия. Так, некоторые виды воднодисперсионных пленок выдерживают до 10 000 циклов протирания влажной тряпкой, а это означает 27 лет ежедневной уборки! Кроме того, пленки пропускают пары воды, то есть они «дышат», и под ними не образуются водяные пузыри. Существуют и акриловые воднодисперсионные краски с антибактериальными добавками, которые препятствуют образованию и росту грибков, плесени и прочих микроорганизмов. Такие краски особо рекомендованы для окраски стен и потолков в детских и ванных комнатах, а также кухонь.

Воднодисперсионными красками можно окрашивать оштукатуренные и бетонные основы, кирпич, металл и даже обои, причем без особой подготовки поверхности. Можно красить даже влажные поверхности — для масляных красок это абсолютно неприемлемо. Более того, отклеившиеся куски обоев даже не нужно подклеивать перед окраской — проникающие через бумагу компоненты краски отлично приклеивают ее к стенам. В некоторые краски введены специальные вещества на основе кремния (силаны, силоксаны), которые позволяют окрашивать стены помещений с высокой влажностью — подвалы, погреба, помещения с бассейнами.

Многие марки воднодисперсионных красок обладают еще одним выгодным преимуществом перед масляными — они тиксотропны. Этим мудреным термином обозначают всего лишь студнеобразное состояние краски, которая сжижается только при механическом воздействии кисти или валика. Такие краски не расслаиваются даже при длительном хранении и не капают с кисти во время работы, поэтому ими легко и удобно окрашивать потолки. Тиксотропность продажной краски можно повысить и самостоятельно, накапав в нее жидкого стекла (силикатного клея).

Помимо тиксотропности, у «воднодисперсионок» имеются и другие преимущества перед масляными красками — они не так дороги, не горючи, быстро высыхают, а кисть и валик после работы легко отмыть просто под водопроводным краном. Большинство этих красок сейчас выпускается белого цвета. Для придания краске желаемого оттенка в нее перед окраской добавляют пигментные пасты и специальные красители. Во многих магазинах появились колеровочные машины, с помощью которых можно подобрать краску любого цвета — до 2000 оттенков. Работают эти устройства по принципу спектрофотометра, то есть сравнивают получаемый цвет с желаемым, например, если нужно покрасить новый стул в цвет имеющихся. Правда, глубокого синего или темно-коричневого цвета добиться не удастся, тогда в воднодисперсионную краску пришлось бы ввести пигмента до половины веса.

 

Крашеный торт

Отдельной темой являются красители, которые можно употреблять в пищу, — пищевые красители.

Эти вещества используют с античных времен, чаще всего это пигменты растений, выделяемые из ягод, цветов, плодов, листьев и корнеплодов. Красный краситель для сладостей и напитков получают из выжимок темных сортов винограда, смородины, черноплодной рябины и обычной свеклы. Рыбные изделия подкрашивают красителем из морских рачков (криля). Для подкрашивания сливочного масла и маргарина используют бета-каротин (в организме человека из него образуется важнейший витамин А), а получают каротин из моркови, тыквы и лепестков календулы. Краситель синего цвета для кондитерских изделий и напитков индигокармин изготавливают из растения индигоноска, растущего в Африке, Америке и Индии. Желтый краситель аннато получают из корней растения Bixa oranella.

Со временем нехватка природных красителей привела к необходимости их синтетического получения. В разумных пределах пищевые синтетические красители совершенно безвредны — это тщательно проверено, причем в России контроль даже строже, чем за рубежом. Хотя некоторые красители использовать нельзя. Среди всего-то пяти пищевых добавок, запрещенных к применению в пищевой промышленности в Российской Федерации, обнаруживается целых два красителя — и это при том, что в списке разрешенных сотни пищевых добавок! Запрещены красный краситель амарант, вследствие подозрения на его канцерогенную активность, и краситель цитрусовый красный-2 из-за его возможной мутагенной активности.

В качестве тоже красителей, но исключительно для внешнего украшения, используют и такие неожиданные вещества, как порошки алюминия, серебра и даже золота. В Российской Федерации эти добавки относятся к категории «не имеющих разрешения к применению в пищевой промышленности». Однако сие означает лишь то, что эти порошки просто пока не прошли процедуру регистрации. Может, они ее и не пройдут, когда у соответствующих служб дойдут до них руки, но в нашей стране действует принцип «все, что не запрещено, — разрешено». Так что можно смело напилить тонким напильником золото с бабушкиного колечка, насыпать порошок на «Птичье молоко» и поразить подругу аттракционом невиданной щедрости.

Понятно, что практически никакой пищевой ценностью ни натуральные, ни синтетические красители не обладают, то есть не обеспечивают потребности организма человека в основных пищевых веществах и энергии. Но потребитель привык, чтобы кондитерские изделия и напитки имели яркий, привлекательный цвет. Тут и появляется простор для махинаций. Помните кетчуп О. Генри, «покрасневший от стыда, когда на нем написали ’’натуральный»?

Вот занятный пример использования натуральных красителей. В течение трех лет руководитель Фонда Святого Николая, светской организации из Турции, в судебном порядке требовал от компании «Кока-Кола» раскрыть состав ее напитка, который традиционно считался секретным. Про конкурирующую «Пепси-Колу» даже был распущен слух, что ее секрет знают лишь два человека в компании, причем каждый только половину тайны. Все это чепуха. На самом деле никакого секрета уже давно нет, поскольку современные приборы физико-химического анализа за несколько часов выдадут любому желающему подробную таблицу веществ, входящих в состав чего угодно — хоть газировки, хоть паленой водки. Однако это будут лишь сведения именно о веществах, а не о сырье для их получения, здесь наука если и не бессильна, то далеко не всесильна.

На этикетке любимого неразумными тинейджерами напитка обычно записано, что в его состав входит сахар, фосфорная кислота, кофеин, карамель, углекислота и некий экстракт. Этот экстракт и вызвал подозрение у истца, который аргументировал свое требование турецким Законом о защите прав потребителей. А в нем, как и в нашем отечественном законе, прямо указано, что потребитель имеет право знать, чем его кормят.

И компании пришлось раскрыть свой секрет. Оказалось, в состав экстракта, помимо некоторых экзотических растительных масел, входит природный краситель кармин, который получают из высушенных телец насекомого кошениль. Это насекомое обитает в Армении, Азербайджане, Польше, но самый плодовитый и ценный червец облюбовал мексиканские кактусы. Кстати, червец, другое название кошенили, происходит вовсе не от слова «червяк», а от общеславянского «красный», как и слово «червонец».

Ни туркам, ни нашим читателям беспокоиться не о чем. Кармин совершенно безвреден и используется для окрашивания тканей с библейских времен, а в пищевой промышленности уже более 100 лет. Кармином подкрашивают не только газировку, но и различные кондитерские изделия, а также некоторые молочные продукты. Для получения 1 грамма кармина истребляют уйму насекомых, и «зеленые» уже начали заступаться за бедных букашек-таракашек. Можно одобрить запрет на промысел дельфинов, но защищать мексиканскую тлю — уже полное издевательство над здравым смыслом.

Другой пример — коньяк. Как уже отмечалось, ванилином отбивается сивушный запах плохо перегнанного спирта, а вот покрасить бурду можно разными способами. Самый гуманный — настаивать спирт не в бочке, а на горячих дубовых опилках для ускорения экстракции (извлечения) красящих веществ из древесины. Это хоть как-то похоже на нечто коньячное. Хуже, когда настаивают на скорлупе грецких орехов. Совсем гадко подкрашивать спирт настоем чая, но и это бывает частенько. Про добавление коричневой охры минерального происхождения к техническому спирту не стоит и говорить.

Кстати, подкрашивают и чай. К низкосортному листу добавляют соду, после настаивания такой чай приобретает очень темный цвет. Белая сода не красит раствор чая, но меняет щелочность среды, а при высоких значениях щелочности чай темнеет. Обратный процесс всем известен — чай с лимоном (кислотой) быстро светлеет.

В этой главе мы уже упомянули великолепного немецкого химика Адольфа фон Байера. В историю мировой науки он вошел как ученый, впервые получивший синтетический краситель индиго. А в историю российской химии он вошел как руководитель лаборатории, в которой изучал органическую химию наш великий соотечественник Владимир Николаевич Ипатьев.