https://frosthead.com

Fra krutt til tennblekner: vitenskapen bak historiske bruken av urin

Ordtaket sier at en persons avfall er en annens skatt. For de forskere som studerer urin, er ordtaket ganske bokstavelig - tiss er en skattekule av vitenskapelig potensial. Den kan nå brukes som en kilde til elektrisk kraft. Urin-spiser bakterier kan skape en sterk nok strøm til å drive en mobiltelefon. Medisiner hentet fra urin kan hjelpe til med å behandle infertilitet og bekjempe symptomer på overgangsalder. Stamceller høstet fra urin har blitt omprogrammert til nevroner og til og med brukt til å dyrke menneskelige tenner.

For moderne forskere kan den gyldne væsken være, vel, flytende gull. Men et raskt tilbakeblikk i historien viser at urin alltid har vært viktig for vitenskapelig og industriell fremgang, så mye at de gamle romerne ikke bare solgte tiss hentet fra offentlige urinaler, men de som handlet med urin måtte betale en skatt. Så hva med tisse syntes førindustrielle mennesker var så verdifulle? Her er noen eksempler:

Urin-gjennomvåt skinn gjør det mykt: Før evnen til å syntetisere kjemikalier i laboratoriet, var urin en rask og rik kilde til urea, en nitrogenbasert organisk forbindelse. Når urea lagres i lange perioder, forfaller urea til ammoniakk. Ammoniakk i vann fungerer som en kaustisk, men svak base. Den høye pH-verdien bryter ned organisk materiale, noe som gjør urin til det perfekte stoffet for gamle å bruke i mykgjøring og soling av dyrehud. Bløtlegging av dyrehud i urin gjorde det også lettere for lærere å fjerne hår og biter av kjøtt fra huden.

Utrensningskraften til tisse: Hvis du har undersøkt ingrediensene i rengjøringsmidlene til husholdningen din, har du kanskje lagt merke til en vanlig ingrediens: ammoniakk. Som base er ammoniakk et nyttig rensemiddel fordi smuss og fett - som er svakt surt - blir nøytralisert av ammoniakken. Selv om de tidlige europeere visste om såpe, foretrakk mange hvitvaskere å bruke urin for ammoniakk for å få tøffe flekker ut av klut. Faktisk, i det gamle Roma, var fartøyer for innsamling av urin vanlig på gater - forbipasserende ville avlaste seg i dem, og når karene var fulle ble innholdet deres ført til en fullonica (et vaskeri), fortynnet med vann og hellet over skitne klær . En arbeider ville stå i badekaret med urin og stampe på klærne, i likhet med moderne vaskemaskinens omrører.

Selv etter at såpe ble mer utbredt, ble ofte urin - kjent som kammerlake for kammerpottene den ble samlet i - ofte brukt som en bløtlegging av tøffe flekker.

Urin gjorde ikke bare hvite renere, men fargene lysere: Naturlige fargestoffer fra frø, blader, blomster, lav, røtter, bark og bær kan lekke ut av en klut hvis den eller dybaten ikke blir behandlet med mordant, noe som hjelper å bind fargestoffet til kluten. Det fungerer slik: molekyler av fargestoff kalt kromoforer blir pakket inn i et mer komplekst molekyl eller en gruppe molekyler; dette skallet som huser fargestoffet, binder seg deretter til duken. Det sentrale nugget av fargestoff er da synlig, men beskyttes mot å blø bort av molekylene som omgir det. Uaktuell urin - eller mer presist ammoniakk i den - er en god mordant. Ammoniakkmolekyler kan danne en bane rundt kromoforer, og bidra til å utvikle fargen på fargestoffer så vel som å binde den til klut.

Spesifikke kammerpotter dedikert til urin hjalp familier til å samle tisse for bruk som mordanter. Urin var så viktig for tekstilindustrien i det 16. århundre England at fat av det - en estimert mengde som tilsvarer urinstrømmen på 1000 mennesker i et helt år - ble sendt fra hele landet til Yorkshire, hvor det ble blandet med alun for å danne en enda sterkere mordant enn urin alene.

Pee får ting til å gå i sving: Hadde nok med rensing, soling og farging? Så hvorfor ikke bruke tisset ditt til å lage krutt! Kruttoppskrifter krever kull og svovel i små mengder, som begge ikke er så vanskelig å finne. Men hovedingrediensen - kaliumnitrat, også kalt saltpeter - ble bare syntetisert i stor skala på begynnelsen av 1900-tallet. Før det utnyttet kruttmakere det nitrogenet som ble funnet i tisse for å gjøre nøkkelingrediensen for ballistisk ildkraft.

Som beskrevet i manualen Instruksjoner for fremstilling av Saltpetre, skrevet av lege og geolog Joseph LeConte i 1862, ville en person som håper å lage krutt raskt trenger "en god tilførsel av grundig råtnet gjødsel av den rikeste typen" som deretter blandes med aske, blader og halm i en grop. “Bunken vannes hver uke med de rikeste typer flytende husdyrgjødsel, for eksempel urin, møkkvann, vannsvann, avløpsbassenger, avløp og c. Mengden væske skal være slik at den alltid holder fuktigheten, men ikke våt, skrev han. Blandingen omrøres hver uke, og etter flere måneder tilsettes ikke mer tiss. Så "Når dyngen modnes, bringes nitren til overflaten ved fordampning, og fremstår som en hvitaktig utflod, som kan oppdages av smaken."

Ulike regioner i verden hadde sine egne oppskrifter på krutt, men det vitenskapelige prinsippet på jobben er det samme: Ammoniakk fra stillestående tiss reagerer med oksygen og danner nitrater. Disse nitratene - negativt ladede nitrogenbærende ioner - søker deretter etter positivt ladede metallioner i tisse-poo-askeoppslemmingen å binde seg til. Takket være asken er kaliumioner i overflod, og voila! Etter litt filtrering har du laget kaliumnitrat.

Urin gir deg et hvitere smil: Urin var en sentral ingrediens i mange tidlige medisiner og folkemedisiner med tvilsom effektivitet. Men en bruk - og de som har prøvd det sier at det fungerer - er som en type munnskyll. Mens "urin gjennomvåt glis" ikke er fornærmelsen du velger i disse dager, lyder et vers av den romerske dikteren Catullus:

Egnatius, fordi han har snøhvit tenner, smiler hele tiden. Hvis du er en tiltalte i retten, når advokaten trekker tårer, smiler han: hvis du er i sorg over fyrene til fromme sønner, gråter den ensomme moren, smiler han. Uansett hva det er, uansett hvor det er, uansett hva han gjør, smiler han: han har en sykdom, verken høflig, vil jeg si, eller sjarmerende. Så en påminnelse til deg, fra meg, gode Egnatius. Hvis du var en sabine eller tiburtin eller en feit umbrisk eller lubben etruskisk eller mørk tannig, eller fra nord for Po, og jeg vil nevne min egen Veronese også, eller hvem som helst som renser tennene deres religiøst, vil jeg fortsatt ikke vil at du skal smile hele tiden: det er ikke noe mer tåpelig enn tåpelig smilende. Nå er du spansk: i landet Spania det som hver mann pister, er han vant til å pusse tennene og røde tannkjøttet med hver morgen, så det at tennene dine er så polerte, viser bare at du er mer full av piss.

Diktet avslører ikke bare at Catullus ikke var tilhenger av Egnatius, men at romerne brukte urin for å rense og bleke tennene, og forvandlet morgenpusten til en helt annen lukt. Den aktive ingrediensen? Du gjettet det: ammoniakk, som løftet flekker bort.

Men kanskje en av de mest kritiske bruksområdene av urin i historien var dens rolle i å gjøre de ovennevnte hjemmemidlene foreldet. Urea, den nitrogenbærende forbindelsen i urin, var det første organiske stoffet som ble laget av uorganiske utgangsmaterialer. I 1828 blandet den tyske kjemikeren Friedrich Wöhler sølvcyanat med ammoniumklorid og oppnådde et hvitt krystallinsk materiale som hans tester viste seg å være identisk med urea. Hans funn motbeviste en hypotese fra mange ledende tids forskere og tenkere, som mente at levende organismer var sammensatt av stoffer som var helt annerledes enn livløse gjenstander som steiner eller glass. I et notat til en kollega skrev Wöhler: "Jeg kan ikke, for å si det, holde på det kjemiske vannet mitt og må fortelle deg at jeg kan lage urea uten å trenge en nyre, enten det gjelder mann eller hund; ammoniumsaltet av cyaninsyre er urea. "

Wöhlers oppdagelse viste at ikke bare organiske kjemikalier kunne transformeres og produseres i laboratoriet, men at mennesker var en del av naturen, snarere enn atskilt fra den. Da han begynte å starte organisk kjemi. Organisk kjemi har gitt oss moderne medisiner, materialer som plast og nylon, forbindelser inkludert syntetisk ammoniakk og kaliumnitrat ... og selvfølgelig en måte å rengjøre klærne våre eller skyte en pistol uten å bruke vår egen (eller noen andres) tisse.

Fra krutt til tennblekner: vitenskapen bak historiske bruken av urin