Kémiai adventi naptár 2015.

A napokra számára kattintva egy-egy, az adventhez kapcsolódó, kémiai ismereteket is tartalmazó érdekesség olvasható angolul és magyarul.**
A képekre kattintva azok nagyobb méretben (pdf formátumban) letölthetők.

	A fatüzek szaga A téli fatüzek füstje illékony összetevők százait tartalmazza, amelyek mind hozzájárulnak annak aromájához. A fenolos összetevők különösen fontosak, a sziringolnak és a gvajacolnak (guajakolnak) édes, füstös az aromája, míg az izoeugenolnak csípős, fás illata van. A fenolok és krezolok járulnak hozzá a szúrós illathoz is. (krezol = metilfenol, pl. 4-metilgvajakol egy krezolszármazék) A vegyületek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. vissza a naptár elejére

	A sült gesztenye aromája A gesztenye megsütése több illékony íz összetevőt hoz létre, amelyek a magas hőmérsékleten történő sütés közben lejátszódó reakciók eredményei. Ezek között az anyagok között található a γ-butirolakton (gamma-butirolakton), amely egy gyenge, édes, karamellás ízhez járul hozzá, és a furfurol (furfural, furánaldehid), amely édes, fás és mandulás illatot ad hozzá az aromához. A vegyületek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. vissza a naptár elejére

	Bimbóskel-kémia A bimbóskel nagy mennyiségben tartalmaz glükozinolát (a glikozidok/glükozidok sói) összetevőket, mint pl. a szinigrin és progoitrin. Ezek a növény szöveteinek sérülésekor olyan összetevőkre bomlanak (mint pl. az izotiocianátok), amelyek a kelbimbó kesernyés ízét okozzák. Tanulmányok azt sugallják, hogy a keserűségre való érzékenységnek genetikai összetevői lehetnek. A vegyületek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, az N jelű a nitrogén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. Az S jelű körök kénatomokat, a K jelűek káliumionokat jelölnek. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. További érdekességek a bimbóskel kémiájáról. vissza a naptár elejére

	A forralt bor kémiája A forralt bor egy szezonális ital, ami borral, citrommal és naranccsal, továbbá számos fűszerrel készül. A fűszerek közt van a fahéj, amelynek fő ízösszetevője a fahéjaldehid, és a szegfűszeg, aminek ízét az eugenol adja. Használhatunk még más fűszereket is, mint a szerecsendió, szegfűbors és csillagánizs. A vegyületek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. További érdekességek a forralt bor kémiájáról. vissza a naptár elejére

	A karácsonyfa illata A karácsonyfák illatához különböző molekulák járulnak hozzá. Egy kulcsfontosságú összetevő a pinén, amely két (konstitúciós) izomer formában található meg a fenyőben. A bornil-acetát szintén hozzájárul a friss fenyő aromájához, és gyakran használják fenyő illatanyagként és légkondícionálókban is. A vegyületek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. További érdekességek a karácsonyfa illatáról. vissza a naptár elejére

	Gyömbéres mézeskalács kémia A friss gyömbér csípős ízét a gingerol okozza. A zingeron kölcsönzi a mézeskalács jellegzetes, édes, mégis fűszeres ízét; ez az összetevő nem található meg a nyers gyömbérben, de a gingerolból keletkezik hevítés hatására. A vegyületek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. További érdekességek a gyömbér kémiájáról. vissza a naptár elejére

	Ezüst díszek A karácsonyfákon lógó ezüst díszeket hagyományosan ezüst-nitrát-oldattal készítik. Ezt a dísz belsejébe öntik, majd ezt követi a tömény ammónia-oldat. Ezután szőlőcukor (glükóz)-oldatot adnak hozzá, amely az ezüstionokat redukálja fém ezüstté, ami egy fényes, ezüstös réteget képez a díszek belsejében. A vegyületek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, az N jelű a nitrogén-, az Ag jelű az ezüst-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. vissza a naptár elejére

	Egy „Christmas cracker” kémiai anatómiája Kis mennyiségű ezüst-fulminátot, egy különösen instabil vegyületet, helyezünk a két kartonszalag egyikére, és egy csiszoló réteget a másikra. Amikor a crackert meghúzzák, a keletkezett súrlódás elég ahhoz, hogy berobbantsa az ezüst-fulminátot. A képen az ezüst-fulminát szürke, a csiszolóközeg pedig barna színnel van jelölve. A „Christmas cracker” egy angol jellegzetesség. Egy kartonhengerbe édességet tesznek és színes csomagolópapírba csomagolják, amelyet ketten húznak szét és szétesésekor jellegzetes hangot ad ki. Az ilyen tárgyak készítése népszerű gyermekfoglalkozás Angliában. vissza a naptár elejére

	A „candy cane” kémiája A candy cane-eket forró vizes keverékből, cukorból (répacukorból), és egy borsmentával ízesített kukoricakeményítőből álló szirupból készítik. A borsmentában lévő mentol az az anyag , amitől hidegnek érezzük a cukrot a szánkban – aktiválja a hidegreceptorokat. Mentol – Aktiválja a TRPM8 hidegreceptorokat ha megesszük, de ez a jelenség akkor is jelentkezik, ha beledörzsöljük a bőrbe vagy inhaláljuk. A répacukor és a mentol szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. A „candy cane” sétapálca alakúra hajlított, körkörös mintás cukorpálcika. vissza a naptár elejére

	Műhó készítése A nátrium-poliakrilát egy szuper abszorbens polimer, amelyet műhó készítéséhez használhatunk. Ez egy olyan fehér por, amely saját súlyának háromszázszorosát tudja felvenni vízből. Amikor száraz, akkor a polimer láncai feltekerednek. Amikor nedves, a polimer disszociál negatív töltésű karboxilátionokká és nátriumionokká. A negatív töltések taszítják egymást, így a polimer lánc szétfeszül, kiegyenesedik. A nátrium-poliakrilát szerkezetét mutató ábrán a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigénatomokat, az Na jelű kör a nátriumiont jelenti. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. További érdekességek a hópehelyformákról. vissza a naptár elejére

	Magyal és borostyán A magyal bogyói az alkaloidok közé tartozó keserűanyag összetevőket tartalmaznak, amelyek enyhén mérgezővé teszik azokat. Az egyik ilyen alkotó, a teobromin kis mennyisében megtalálható a csokoládéban is. A borostyán tartalmaz egy falkarinol nevű alkotót, amely mérsékelt allergiás reakciókat válthat ki néhány embernél a bőrrel való érintkezés esetén. Ez eltér a mérges szömörcében található urushioltól, ami szintén irritálhatja a bőrt. A vegyületek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, az N jelű a nitrogén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. vissza a naptár elejére

	Mikulásvirág indikátor A mikulásvirágot gyakran árulják a karácsonyi időszakban, de lehet belőle színes pH-indikátort is! Az antocianin összetevőket, amelyek a levelek piros színét adják, forró vízzel ki lehet oldani. Ez a kivonat színt fog változtatni, ha különböző kémhatású anyagokhoz öntjük, ahogyan az a képen látszik. a színek a pH-tól függően: 3 alatt (vörös), 3-4 (színtelen), 4-7 lila, 7-8 kék, 8 felett sárgászöld A vegyületek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. vissza a naptár elejére

	A harangfém összetevői A csengettyűk általában ón-bronzból készülnek, ezek lényegében rezet és ónt tartalmazó ötvözetek, egyéb elenyésző mennyiségű elemekkel, amelyek megtartják az egyensúlyt. Néhány ilyen elemet abból a célból adnak hozzá az ötvözethez, hogy javítsák a csengettyű anyagát és hangját. A nyomelemek közül a foszfor és a kén repedésre hajlamossá teheti a csengőt. A jobb oldalon látható különböző elemek alkotják az ötvözet maradék kb. 5 %-át. További érdekességek az ötvözetekről. vissza a naptár elejére

	A karácsonyi fények kémiája A LED-ek (light-emitting diodes – fényt kibocsátó diódák) fényt bocsátanak ki, amikor áram folyik át rajtuk. Félvezető anyagokból készültek; a kibocsátott fény színét a használt anyagok határozzák meg. Ezen anyagok nagy része galliumot tartalmaz, mint például a gallium-arzenid-foszfid ((Ga,As)P), gallium-foszid (GaP), gallium-nitrid (GaN), és alumínium-gallium-indium-foszfid ((Al,Ga,In)P). vissza a naptár elejére

	A mérgező fehér fagyöngy Igen, csók a fagyöngy alatt - ez karácsony, de ne csábítsa ez arra, hogy megpróbálja megenni a fagyöngy leveleket vagy bogyókat. Ezek lenyelve enyhén mérgezők, mert azok toxikus peptideket, phoratoxint és viscotoxint, és a képen is látható tiramin alkaloidot tartalmaznak. Kis mennyiségben fogyasztva a bogyók nem halálosak, hányingert és hányást okozhatnak. A tiramin szerkezetét mutató ábrán a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, az N jelű a nitrogén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. vissza a naptár elejére

	Mince pie összetevők A mince pie a brit karácsony tradicionális része. Ahogy a neve is sugallja, régen húst is tartalmazott, de a maiban szárított gyümölcsök, faggyú és fűszerek vannak. A szárított gyümölcsök többféle gyümölcssavat tartalmaznak: almasavat az almából, illetve borkősavat a mazsolából, ezek erősítik a lepény fanyar ízét. Szegfűszeget gyakran használnak fűszerként, amelyben az eugenol játszik kulcsszerepet az íz kialakításában. A vegyületek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. A mince pie egy tradicionális brit karácsonyi étel, régen vagdalthúst is lehetett benne, ma azonban a gyümölcsös-fűszeres töltelék faggyúval vagy vajjal összekevert cukrozott gyümölcsöket (alma, citrom, mazsola, aszalt és kandírozott gyümölcsök) és fűszereket (fahéj, szegfűszeg, gyömbér és szerecsendió) tartalmaz. vissza a naptár elejére

	A tömjén illata A tömjén egy szárított gyanta, amit füstölőkben használnak. Illata jellegzetesen kapcsolódik a templomokhoz és a karácsonyhoz. A gyanta nagyon sok vegyületet tartalmaz, melyek hozzájárulnak az illathoz, de a vegyészek által nemrég azonosított kulcsvegyületek a tömjénsav izomerek, amelyek annak ellenére, hogy csak nyomokban vannak jelen a gyantában, meghatározók a tömjénillat létrehozásában. A tömjénsav izomerek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. vissza a naptár elejére

	Csomagolópapír és ragasztószalag Az ajándékok csomagolásához szükség van csomagolópapírra és ragasztószalagra – amelyeknek több közös kémiai tulajdonságuk van, mint azt az ember gondolná. Mindkettő cellulózon alapú, de a szalag tartalmaz egy nyomásérzékeny akril- vagy szintetikus gumi alapú ragasztót. A cellulóz szerkezetét mutató ábrán a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. vissza a naptár elejére

	Karácsonyi pulyka Pulykasütés közben nagyon sokféle kémiai reakció játszódik le. Ezek közül a Maillard-reakció reakció az aminosavak és a cukrok között játszódik le sütés közben. Termékek százait hozza létre a Maillard-reakció. Ezen termékek alaptípusainak egy része látható a képeken. A sütés közben keletkező melanoidinek a pulykasült barna színhez járulnak hozzá. Furán származékok: húsos, égett ízek Furanon származékok: édes, karamell-szerű ízek Pirazin származékok: főtt, sült ízek Tiofén származékok: húsos, sült ízek A vegyületek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, az N jelű a nitrogén-, az S jelű körök kén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. vissza a naptár elejére

	A tőzegáfonya kémiája A tőzegáfonya nagy mennyiségben tartalmaz antioxidáns hatású polifenolokat, mint pl. a kvercetin, és ennek köszönhetően egészséges élelmiszer hírében áll. Laboratórium vizsgálatok azt mutatják, hogy a kvercetin és az áfonyában lévő hasonló vegyületek rákellenes hatásúak, de hogy ez emberre is igaz-e, ennek bizonyítására további vizsgálatok szükségesek. Az áfonyalevet gyakran ajánlják húgyúti fertőzések kezelésére, de számos tanulmány azt mutatja, hogy nincs nagyobb haszna, mint a placebónak. A kvercetin szerkezetét mutató ábrán a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. vissza a naptár elejére

	Lángoló karácsonyi puding A karácsonyi puding hagyományos eleme az (angol) karácsonyi vacsoráknak. A puding sokféle, különböző fűszerekkel ízesített szárított gyümölccsel készül. Az is hagyomány, hogy meleg brandyt öntenek a pudingra és azt tálalás előtt meggyújtják. Az alkohol (etanol) égés közben elpárolog a felmelegedett brandyből. A kék láng annak a következménye, hogy az etanol gőzök lépnek reakcióba a levegőben lévő oxigénnel. Az anyagok szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. vissza a naptár elejére

	A csokoládé illata Eddig több mint 600 vegyületet azonosítottak csokoládéban. Azonban ezek közül csak sokkal kevesebb járul hozzá ténylegesen annak ízéhez és aromájához. Az ábrákon néhány olyan anyag szerzete látható, amelyek fontos elemei a csokoládé aromájának. 3-metilbutanal – Malátaaroma, de más aldehidek is tartalmaz: 2-metilpropanal és 2-metilbutanal. vanillin – A vanília aromája. A vanillin nem található meg a kakaóbabban, de gyakran adják hozzá csokoládétermékekhez. pirazinok – Néhány pirazin származék hozzájárul a diós, kakaós illetve földes aromákhoz. A vegyületek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, az N jelű a nitrogén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. Az R jelű körök változó összetételű atomcsoportokat jelölnek. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. További érdekességek a csokoládéban lévő anyagokról. vissza a naptár elejére

	A kökény gin kémiája A kökény gin egy szezonális ital, amelyet néhány hónapon át ginben áztatott kökényből készítenek. A kökény bogyói polifenolok variációit tartalmazzák (közülük látható három szerkezete az ábrán). Ezek az anyagok felelősek a kökény keserű ízéért és az összehúzó hatásért. Néhány, mint pl. a krizantemin, befolyásolják a kökény színét is. neoklorogénsav - Krizantemin - Katechin A vegyületek szerkezetét mutató ábrákon a tele kör a szén-, az O jelű kör az oxigén-, míg a kis kör a hidrogénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. A krizantemin szerkezetében a középső kettős gyűrűben lévő O atomon nem H-atom, hanem + töltés van (ez pdf-ben jól látszik), az ábrán a vegyület glikozid formában szerepel. További érdekességek a gin kémiájáról. vissza a naptár elejére

	Narancshéj lángszóró A narancsot régen karácsonyi ajándékként adták, és még ma is az ünnepekhez kapcsoljuk. A D-limonénnek jellegzetes narancsszerű aromája van, és egyik fő komponens a citrusfélék héjában, így a narancsban is. Ha a héjból az olajat belecsavarjuk egy gyertya lángjába, akkor a láng fellobban, mert a limonén nagyon gyúlékony. Vicces kipróbálni – de vigyázzunk, és ne gyúlékony felület fölött csináljuk! Használjunk kis mennyiségű héjat, és a láng mellé tartsuk, ne fölé. A vegyület szerkezetét mutató ábrán a tele kör a szénatomokat jelzi. A szénhez kötött hidrogénatomok nincsenek feltüntetve. Karácsonyi lángok videón. vissza a naptár elejére

Boldog Karácsonyt! vissza a naptár elejére
A naptár eredeti formája itt tekinthető meg. Az oldalon található eredeti képeket korlátozott szerzői jog védi, ezért a fordításokat csak külön szerepeltetjük. * A magyar fordítást Varga Flóra (9.c osztály) készítette.

1.	2.	3.		4.	5.	6.
7.	8.	9.		10.	11.	12.
13.	14.	15.		16.	17.	18.
19.	20.	21.		22.	23.	24.
			25.