Mengupas Bunga Salju

Letakkan sebongkah es yang sama besar ke dalam dua gelas yang serupa.  Tuang air secukupnya ke dalam kedua gelas itu sampai es tadi mulai mengapung.  Selanjutnya, masukkan garam yang banyak ke dalam salah satu gelas, usahakan agar seluruh es tertutup dengan garam.  Setelah beberapa menit, periksa temperaturnya menggunakan termometer yang dapat mengukur sampai cukup jauh di bawah nol derajat Celcius.  Kita akan melihat bahwa es bergaram jauh lebih dingin daripada es tanpa garam.  Bahkan boleh jadi kita dapat mengupas bunga salju yang terbentuk pada bagian luar gelas yang berisi campuran es dan garam.

Kita Semua Suka Es Krim

Alat pembuat es krim menggunakan campuran es dan garam untuk menghasilkan temperatur serendah-rendahnya.  Bagaimana cara garam menghasilkan temperatur jauh lebih dingin daripada temperatur air es yang biasa?

Temperatur normal campuran es dan air adalah 0 derajat Celcius.  Tapi, itu tidak cukup dingin untuk membekukan es krim.  Temperatur yang diperlukan adalah minus tiga derajat Celcius atau lebih rendah.  Tugas inilah yang dikerjakan oleh garam.  Sesungguhnya banyak bahan kimia lain yang dapat mengerjakannya, tetapi garam relatif murah.

Ketika es dicampur dengan garam, sebagian membentuk air garam dan es secara spontan terlarut dalam air garam, akibatnya air garam semakin banyak.  Itulah pula yang terjadi ketika kita menaburkan garam ke jalan setapak atau jalan raya yang tertutup es; es padat ditambah garam padat akan berubah menjadi cairan air garam.

Di dalam segumpal es, molekul-molekul air terstruktur membentuk tatanan geometrik yang tertentu dan kaku.  Tatanan yang kaku ini rusak ketika diserang oleh garam, maka molekul-molekul air selanjutnya bebas bergerak kemana-mana dalam wujud zat cair.

Tapi, merusak  struktur padat molekul-molekul es memerlukan energi, sama seperti yang diperlukan untuk meruntuhkan sebuah bangunan.  Untuk sebongkah es yang hanya kontak dengan garam dan air, energi itu hanya dapat diperoleh dari kandungan panas dalam air garam.  Maka, ketika es mencair dan terlarut, proses ini meminjam panas dari air, dan menurunkan temperaturnya.  Setelah temperatur dingin ini tercapai, dalam pemanfaatannya campuran itu mendapatkan panas pengganti dari adonan es krim, maka hasilnya adalah es krim padat, lezat seperti yang kita inginkan.

Sabun : Kotoran Yang Dipakai Buat Bersih-Bersih

Keadaan serba kotor yang dijumpai dalam pembuatan sabun bertentangan sekali dengan penggunaannya sebagai pembersih yang tiada bandingnya untuk hampir segala hal setidaknya sejak  2000 tahun terakhir.  Pembuatannya tak pernah sulit, bahan-bahan dasarnya murah dan mudah didapat, yaitu lemak dan abu kayu.  Kadang-kadang, orang juga menggunakan kapur.

Kita dapat membuatnya dengan cara seperti yang dilakukan oleh orang - orang romawi: Batu kapur dipanaskan untuk menghasilkan kapur.  Kapur yang basah ditaburkan ke atas kayu yang masih panas kemudian diaduk sampai rata.  Selanjutnya, dengan sebuah sekop, orang menyendok bubur kelabu yang dihasilkan ke dalam sebuah bejana berisi air panas dan mendidihkannya dengan tambahan beberapa potong lemak domba selama beberapa jam. Ketika lapisan buih berwarna cokelat kotor yang tebal terbentuk di permukaannya, dan menjadi keras setelah dingin, mereka memotong - motong lapisan keras tadi, itulah sabun kita.

Atau, barangkali kita lebih suka pergi ke toko kemudian membeli sabun komersial masa kini yang sudah sangat dimurnikan.  Selain sabun, yang sebetulnya sebutan senyawa kimia tertentu, orang menambahkan bahan pengisi, pewarna, parfum, deodoran, agen anti-bakteri, bermacam-macam krim dan losion, selanjutnya diiklankan dengan gencar.  Kadang-kadang kadar iklan sebuah produk komersial lebih besar daripada kadar sabunnya sendiri.

Setiap sabun dibuat melalui reaksi antara lemak dengan bahan yang disebut Alkali - basa yang sangat kuat.  Sebagai ganti lemak domba, sabun masa kini terbuat dari bermacam-macam lemak, termasuk lemak daging sapi, kambing, juga minyak kelapa, minyak biji kapas, dan minyak zaitun.  Alkali yang digunakan dalam pembuatan sabun sekarang biasanya adalah bahan yang disebut lye (soda api atau natrium hidroksida).  Kapur juga alkali yang mudah di dapat, sedangkan abu kayu kadang-kadang masih dipakai meski hanya sedikit karena bahan ini mengandung kalium karbonat yang bersifat basa.

Karena dibuat melalui pencampuran sebuah senyawa organik (asam lemak) dengan senyawa anorganik (alkali), molekul sabun mempertahankan beberapa ciri kedua orang tuanya.  Molekul sabun mempunyai sebuah kaki organik yang senang bergandengan dengan bahan-bahan organik berminyak, dan sebuah kaki anorganik yang senang bergandengan dengan air.  Itu sebabnya sabun mempunyai kemampuan tiada banding dalam menarik kotoran berminyak dari tubuh atau pakaian ke dalam air.

Kalau kita membaca bahan-bahan kimia berikut dalam daftar komponen pada label sebuah sampo, pasta gigi, krim cukur, atau kosmetik, jangan cemas atau terlalu mudah terkesan; semuanya hanya nama kimia untuk sabun: natrium stearat, natrium oleat, natrium palmitat, natrium miristat, natrium laurat, natrium talowat, dan natrium kokoat.  Jika "natrium" atau "sodium" digantikan dengan "kalium" atau "potasium", sabun termaksud dibuat dari bahan kalium hidroksida (caustic potash) sebagai ganti soda api atau kaustik soda (lye, atau natrium hidrosida).  Sabun kalium lebih lunak, bahkan bisa berwujud cair.

Rene Descrates

Rene Descrates lahir di La Haye, Prancis.  Dari tahun 1628 hingga 1649, Descrates harus tinggal di Belanda. Descrates mengembangkan ilmu geometrik analitik dan menyatakan bahwa harus ada prinsip kekekalan gerakan.  Descrates memperkenalkan besaran gerakan yang bergantung pada sesuatu selain kelakuan benda.  Sebagai contoh, peluru bergerak pada 50 km/jam memiliki "gerakan" lebih daripada sebuah bola yang bergerak dengan kelajuan yang sama.  Descrates mengusulkan untuk mendefinisikan besaran tertentu sebagai hasil kali antara massa dan kelajuan.  Jumlah besaran gerak dari benda apabila tidak ada gaya yang bekerja pada sistem haruslah tetap dari waktu ke waktu.  Dalam bahasa matematika:
m1v1 + m2v2 + m3v3 + mn vn....= sigma mi vi

Hukum kekekalan gerakan Descrates ini kemudian diuji melalui serangkaian eksperimen oleh ilmuwan The Royal society, seperti Robert Hooke, John Willis, Christoper Wren, dan Hans Christian Huygen.  Para ilmuwan tersebut akhirnya mendefinisikan besaran vektor tersebut sebagai momentum untuk menggantikan konsep gerakan dari Descrates.