เป็นเรื่องง่ายที่จะสับสนระหว่างน้ำตาลทรายขาวกับเกลือแกงเราเคยอบมัฟฟินรสเค็มอย่างน่ากลัวหรือสองอย่างในวันของเรา แต่เติมน้ำเล็กน้อยให้กับฝาแฝดที่ดูเหมือนจะเหมือนกันและพวกมันก็เป็นสัตว์ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ทั้งผลึกเกลือและน้ำตาลเริ่มละลายในน้ำ แต่น้ำตาลจะเหนียวและไม่ใส่เกลือ ทำไมถึงเป็นเช่นนั้น?
พันธะไฮโดรเจนเป็นกุญแจสำคัญในการเกาะของน้ำตาล น้ำตาลเป็นของแข็งโมเลกุลของมันทำจากอะตอมของคาร์บอนไฮโดรเจนและออกซิเจน คริสตัลยังคงสภาพสมบูรณ์และไม่ติดกัน - คุณสามารถร่อนและเทน้ำตาลได้อย่างง่ายดาย แต่เมื่อมีของเหลวพันธะไฮโดรเจนออกซิเจนที่เคยแข็งแกร่งในน้ำตาลจะเริ่มแตกออกและอะตอมของไฮโดรเจนที่หลวมจะมองหาสิ่งอื่นมาเกาะติด
อะตอมของไฮโดรเจนบางส่วนจะเกาะอยู่บนพื้นผิวที่ใกล้เคียงที่สุดบางส่วนจะจับกับโมเลกุลของไฮโดรเจนในของเหลวและบางส่วนจะจับกับไฮโดรเจนหรือออกซิเจนอะตอมอื่นในน้ำตาล ผลที่ได้คือความยุ่งเหยิง หากคุณถือน้ำตาลไว้ในมือแม้เหงื่อเพียงเล็กน้อยก็สามารถทำให้ของเหนียวเหนอะหนะได้ ในทางกลับกันเกลือทำจากโซเดียมและคลอรีนดังนั้นเมื่อละลายในน้ำจะไม่มีไฮโดรเจนลอยไปเกาะติดกับสิ่งใด ๆ
แต่น้ำล่ะ? โมเลกุลของมันทำมาจากไฮโดรเจนด้วยทำไมมันถึงไม่เหนียวเหมือนน้ำตาลเมื่อรวมกับสารอื่น ๆ ? เกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริงที่ว่าน้ำตาลมีความซับซ้อนมากกว่าน้ำมาก โมเลกุลของน้ำตาลประกอบด้วยคาร์บอน 12 อะตอมไฮโดรเจน 22 อะตอมและออกซิเจน 11 อะตอมและมีพันธะไฮโดรเจนมากกว่าโมเลกุลของน้ำ เมื่อพันธะเหล่านั้นในน้ำตาลถูกจับหมดก็มีโอกาสมากขึ้นที่โมเลกุลจะจับสิ่งใดก็ตามที่สัมผัสด้วยรวมถึงโมเลกุลของน้ำตาลอื่น ๆ และพันธบัตรใหม่มีความปลอดภัยมากขึ้นเนื่องจากมีจำนวนมากจึงยากที่จะดึงออกจากกัน
ในทางกลับกันโมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลประกอบด้วยไฮโดรเจนเพียงสองอะตอมและออกซิเจนหนึ่งอะตอมดังนั้นจึงไม่มี "จุดเหนียว" มากนัก น้ำจะเกาะติดพื้นผิวได้ดีกว่าที่จะทำในตัวมันเอง - มันจะเกาะตัวเป็นแอ่งน้ำหรือซึมลงไปในพรม
ข้อมูลเพิ่มเติมมากมาย
บทความที่เกี่ยวข้อง
- น้ำตาลทำงานอย่างไร
- น้ำตาลส่อเสียด
- น้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์เป็นพิษหรือไม่?
- น้ำตาลระเบิดได้อย่างไร?
แหล่งที่มา
- ฟิลด์ Simon Quellen “ ทำไมน้ำผึ้งเหนียวจัง” 200 คำถามเกี่ยวกับเคมี (2 เมษายน 2558) http://questions.sci-toys.com/WhyIsHoneySoSticky
- พอดคาสต์ผู้สื่อข่าวเคมี “ ทำไมน้ำตาลถึงเหนียว” 7 กันยายน 2551 (2 เมษายน 2558) http://www.basf.ca/group/corporate/ca/en_GB/news-and-media-relations/podcasts/chemical-reporter/sugar
- นักวิทยาศาสตร์เปลือย "อะไรทำให้ของเหนียว" 25 กรกฎาคม 2556 (2 เมษายน 2558) http://www.thenakedscientists.com/HTML/questions/question/1000174/