Можно ли стирать мочой

Сегодня люди тоже изредка используют мочу – но в основном свою, и только в оздоровительных целях. А в древние времена наши небрезгливые предки освоили весь спектр возможного применения этого продукта жизнедеятельности

Источник перевод для mixstuff – Olga_Vesna

Сегодня люди тоже изредка используют мочу — но в основном свою, и только в оздоровительных целях. А в древние времена наши небрезгливые предки освоили весь спектр возможного применения этого продукта жизнедеятельности

Поговорка гласит: что для одного — мусор, для другого – сокровище. Для учёных, изучающих свойства мочи, это высказывание имеет вполне буквальный смысл: моча – это ценный клад для научного потенциала. На сегодняшний день её можно использовать даже  в качестве источника электроэнергии. Бактерии в моче могут создавать силу, достаточную для приведения в действие сотового телефона. Лекарства, полученные из мочи, могут вылечить бесплодие и бороться с симптомами менопаузы. Стволовые клетки, находящиеся в моче, перепрограммировались в нейроны и даже использовались для выращивания человеческих зубов.

Для современных учёных эта «золотая» жидкость может стать буквально золотой жилой. Однако, быстрый взгляд в прошлое показывает, что моча всегда играла важную роль в научном и промышленном продвижении, настолько, что древние римляне не только продавали мочу из общественных уборных, но и платили за это налог. Так что же в моче считалось столь ценным? Здесь вы найдёте несколько примеров:

Кожа, пропитанная мочой, становится мягкой. До появления возможности синтезировать химикаты в лаборатории, моча была богатым источником быстрого получения мочевины — органического соединения, основанного на азоте. После длительного хранения мочевина превращается в аммиак. Высокий pH-фактор соединения аммиака с водой разрушает органический материал, что в древние времена делало мочу идеальным веществом для смягчения и дубления шкур животных. Вымачивание шкур в моче также облегчало удаление с них остатков шерсти и мяса.

Очищающее действие мочи. Если вы обращали внимание на ингредиенты, входящие в состав домашних чистящих средств, то наверняка заметили весьма распространённый компонент – аммиак. Аммиак – полезное моющее средство, нейтрализующее грязь и жир.

Даже при том, что древние европейцы уже знали о существовании мыла, многие работники прачечных предпочитали использовать мочу, поскольку содержащийся в ней аммиак с лёгкостью удалял с ткани въевшиеся пятна. Например, в древнем Риме прямо на улицах были общественные места для сбора мочи, прохожие могли опорожняться там, а когда чаны наполнялись, их увозили в прачечные. Мочу смешивали с водой и лили на грязную одежду. Рабочий стоял  в кадке с этим раствором и топтал ногами лежащие в ней грязные вещи.

Даже, когда использование мыла стало более распространённым, мочу, собиравшуюся в ночных вазах, использовали, как средство от трудных пятен.

Моча способна не только сделать белые вещи чище, но и цвета — ярче. Натуральные красители из семян, листьев, цветов, лишайников, корней, коры и ягод могут выцветать, если в красильную ванну не добавлять пропитку, связывающую краску с тканью. Это работает так: молекулы краски (хромофоры) содержаться внутри более сложной молекулы или в группе молекул. Центральное ядро красителя защищено от вытекания окружающими молекулами. Несвежая моча, а точнее содержащийся в ней аммиак – это хорошая пропитка. Молекулы аммиака формируют сеть вокруг хромофоров, помогая насыщению красок и связыванию их с тканью.

Специальные ночные горшки помогали людям собирать мочу для дальнейшего использования в качестве такой пропитки. Моча была так важна для текстильной промышленности Англии 16-го века, что целые бочки  отправлялись со всех концов страны вЙоркшир, где её смешивали с квасцами, чтобы формировать ещё более сильную пропитку, чем моча сама по себе. Количество мочи в таких бочках было эквивалентно испражнениям тысячи человек в течение года.

Моча заставляет вещи взрываться. Кроме чистки, дубления и окрашивания мочу можно использовать для создания пороха! Рецепты пороха содержат древесный уголь  и серу в небольших количествах, оба эти компонента несложно найти. Но главный ингредиент – нитрат калия, называемый также селитрой, был синтезирован в больших количествах только в начале 20-го века. До этого производители пороха использовали азот, который, как известно, содержится в моче. Именно он был ключевой составляющей баллистической огневой мощи.

В«Руководстве по изготовлению селитры», написанном медиком и геологом Джозефом Леконтом в 1862 году, детально описывается процесс создания:«Человеку, желающему быстро создать порох, понадобится хороший запас полностью сгнившего удобрения самого высокого сорта, перемешанного с золой, листьями и соломой в яме.

Эту массу необходимо поливать каждую неделю первосортным жидким удобрением, таким как моча, фекальные воды, вода из уборных, сточных колодцев, канализаций. Количество жидкости должно быть таким, чтобы масса постоянно была влажной, но не мокрой.

Смесь перемешивается каждую неделю и после нескольких месяцев моча больше не добавляется. Потом,когда масса созревает, селитра начинает просачиваться вследствие испарения и появляется на поверхности в виде белого налёта».

В разных уголках мира были свои рецепты пороха, но научный принцип тот же: аммиак из застойной мочи вступает в реакцию с кислородом, в результате чего образуются нитраты. Эти нитраты – отрицательно заряженные азотосодержащие ионы, ищут положительно заряженные ионы металла в смеси мочи, фекалий и золы, чтобы вступить с ними в реакцию. Благодаря золе, ионы калия имеются в изобилии, и вуаля! После небольшой фильтрации вы имеете нитрат калия.

Моча дарит белоснежную улыбку. Моча являлась ключевым ингредиентом многих медицинских  и народных средств сомнительного действия. Но одно такое средство, говорят, действительно работает – жидкость для полоскания рта. Об этом даже говорится в стихотворении романского поэта Катулла:

Эгнатий, чтоб хвастнуть зубами белыми,
Всегда готов смеяться. Скажем, суд идет
И плачут люди, слушая оратора, —
А он смеется. У костра печального
Рыдает мать над сыном над единственным —
А он смеется. Где бы что бы ни было —
Смеется он. Манеру эту странную
Ни милой, ни изящной не могу назвать.
И вот что я скажу тебе, Эгнатий мой:
Кто 6 ни был ты — сабинец или римлянин,
Тибурец, скряга умбр, или толстяк этруск,
Иль черный ланувиец, пасть ощеривший,
Иль транспаданец (вспомним земляков своих!),
Кто б ни был ты, любезнейший, скажу тебе:
Нельзя смеяться по любому поводу.
Нет ничего нелепей, чем нелепый смех.
Но ты — тыкельтибер. А в Кельтиберии
Уж так заведено — мочою собственной
Там чистят утром зубы и полощут рот.
И кто из кельтиберов белозубее,
Тот, значит, и мочу хлебал прилежнее.*

*перевод с романского Сергея Шервинского

В этом стихотворении как раз рассказывается о том, что римляне использовали мочу для чистки и отбеливания зубов, преобразовывая утреннее дыхание в совершенно иной запах. Становиться зубам белее помогал, естественно, аммиак.

Однако, возможно, самой главной пользой, которую принесла миру моча, является её роль в возникновении органической химии. Мочевина, а точнее азот, образующийся в моче, стал первым органическим веществом, которое удалось создать из неорганических компонентов. В 1828 году немецкий химик Фридрих Вёлер смешал цианат серебра с нашатырным спиртом и получил белый прозрачный материал. Ряд тестов доказал, что он идентичен мочевине.

Это открытие опровергло гипотезу многих ведущих учёных того времени о том, что  живые организмы состоят из веществ, кардинально отличающихся от тех, из которых состоят неживые предметы, такие как камень или стекло. В своём письме коллеге Вёлер писал: «Я не могу удержаться и не сообщить тебе, что теперь я знаю, как получить мочевину без помощи чьей-либо почки, соль аммония, получаемая из  циановой кислоты, и есть мочевина».

Открытие Вёлера доказало не только, что органические вещества могут быть получены в лаборатории, но и что человек такая же часть природы, как и всё остальное. Таким образом,Вёлерположил начало органической химии. Эта наука подарила нам современные лекарства, такие  материалы как пластик и нейлон, такие соединения как синтетический аммиак и азотнокислый калий и, конечно же, способы почистить нашу одежду или зарядить ружьё  без использования своей (или чьей-нибудь ещё) мочи.

Поговорим немножко о стирке белья в Древней Греции. Вроде бы, технология это не самая сложная, и  представляется издалека, из нашей современности, где множество порошков, добавок, приемов, традиционной, а для такого далекого прошлого  небогатой, наверное. Но это  не так  –  стирка в древности (начиная с мытья льна и шерсти) прошла определенные этапы развития и совершенствования, и стала довольно хитрым ремеслом. Даже подбирая практические средства «на ощупь», можно неожиданно сделать открытие. Так, стирка в Древней Греции неожиданно затронула класс «веществ будущего» и оказалась связана с технологиями, которые в наше время развернулись в полную силу. Но обратимся к конкретным деталям.
Есть интересная ваза, которая запечатлела сцену стирки, такой, какой она была примерно в середине V века до н.э.

Рис. 1. Сцена стирки на аттической вазе, около  470 BC–460 гг до н.э..
Более внимательно вглядываясь в руки женщины и помогающей ей девочки, мы видим, что они  держат: женщина в левой руке какой-то комочек, в правой нечто вроде прямоугольного скребка, а вот  у девочки в руках чаша, откуда этот комочек, вероятно, был взят (рис. 2) и   полотенце.

Рис. 2. Детали стирки. Комочек и чашка видны вполне ясно

В первой известной книге по минералогии «О камнях» (около 314 г. до н.э), принадлежащей греку Теофрасту   (372 – 287  гг до н.э), родом из города Эреса, на Лесбосе, он пишет, что существуют три или четыре вида природных земель, которые настолько же полезны, насколько необычны, а именно Мелийская, Кимолийская, Самийская и, кроме них, еще и Тимфайская, известная, как гипс. Теофраст упоминает, что Мелийская, земля с острова Мелос – (вероятно, чистая окись кремния, или минерал миловит), используется в живописи, Самийская земля с острова Самос – используется для очистки одежды. Отец Теофраста был профессиональным стиральщиком одежды (русское слово прачка, увы, только женского рода), и такое ее применение   было сыну  хорошо известно.  Добавим еще,  что Самийская земля идентифицирована како  каолин, то есть белая глина. Каолин был также очень ценим в строительстве – использовался для побелки и штукатурки, а также  в производстве керамики.
Странно, что в случае Кимолийской земли Теофраст не посчитал нужным  объяснить, что и она тоже моющее средство. Может быть на Лесбосе ее не использовали или применяли другим способом?
 
Рис. 3. Остров Кимолос  входит в  Кикладские острова.

Хотя о моющих свойствах Кимолийской земли было точно известно в Афинах почти за век до Теофраста. Она упоминалась впервые в «Лягушках» Аристофана (405 г. до н.э), где говорилось, что ею в смеси с древесной золой и содой и стирали белье. Причем,  в 1 веке н.э по свидетельству врача Диоскорида из Александрии оно оставалось лучшим моющим средством.

Зато раньше, у Гомера в «Одиссее», упоминается стирка на берегу – обычной глиной и водой. То есть известность в качестве моющего средства Кимолоийская земля приобрела уже после 8 века до н.э. Может даже, что лишь в том самом 5 веке, когда стала предметом изображения и внимания Аристофана.
Остается только взглянуть на упоминаемую землю,  которую возили с острова Кимолос (рис. 3) в греческие города, пока несколько позже не нашли другие аналоги  и заменители. Оказалось, что здешняя глина – это вид бентонита, то есть глины весьма специфичной. Минерал монтмориллонит, который составляет ее основу, известен, как вид алюмосиликата:  «Монтмориллонит является типичным продуктом выветривания алюмосиликатов. Он является одним из главных минералов во многих почвах, основным компонентом бентонита (образуется при выветривании вулканических пород — туфов и пеплов), обнаруживается во многих осадочных породах». Формула (Ca,Na…) (Mg,Al,Fe)2 [(Si,Al)4O10] (OH)2·nH2O.
Что еще важней,  это структура и свойства минерала: «Пакет трёхслойный (2:1): два слоя кремнекислородных тетраэдров, обращённые вершинами друг к другу, с двух сторон покрывают слой алюмогидроксильных октаэдров. В связи с этим связь между пакетами слаба, межпакетное расстояние велико и в него могут попадать ионы и молекулы воды. Из-за этого минерал при смачивании сильно набухает. Наличие изоморфных замещений, огромная удельная поверхность (до 600—800 м2/г) и лёгкость проникновения ионов в межпакетное пространство обуславливает значительную ёмкость катионного обмена (80—150 ммоль экв/100 г)».

Рис. 4. Минерал монтмориллонит. Это слоистая довольно  мягкая субстанция.

То есть греки стирали свою одежду сильным катионообменником и  сорбентом – вот как! Наверное, они использовали эту глину в виде толченого сухого порошка, который увлажняли перед употреблением содовым экстрактом золы. Так получался тот комочек глины, который мы видим на вазе.  Эта процедура подготовки также существенна, и вот почему.
В результате  смешение глины с содой (Na2CO3) и древесной золой, включающей в себя поташ K2CO3, происходит реакция обмена ионов натрия и калия с кальцием, в результате чего образуется активированная форма монтмориллонита, которая легче поглощает разные формы катионов, части загрязнений (например, крови, соков, вина). А сорбционные способности удивительной глины позволяли «втягивать» и другие  части грязи внутрь ее структур. Поскольку греки использовали многочисленные природные красители, которые лучше сохраняются на ткани в слабощелочных условиях, то и тут сода и поташ оказались на месте.
Любопытно, что  модификация бентонитов содой стала частью двух немецких патентов 1934 и 1936 годов (и соответствующих британских аналогов), и в них – о честные немецкие химики! – цитировался Аристофан. Причем, второй патент использовал как раз более дешевый  вариант увлажнения сухого бентонита содовым раствором.

Важны также предшественники и последователи в деле использования специфических  глин в стирке. В качестве предшественников приходится обратиться к минойцам – на Крите уже за 5000 лет до н.э. для мытья шерсти стали использовать местную зеленовато-серую глину, которая тоже содержала монтмориллонит.
А вот в Месопотамии, где нужные глины были редкостью, вначале для мытья стали использовать соду и щелок, то есть водную вытяжку золы, а потом добрались  до изобретения мыла синтезом из масла и золы (таблички из Лагаша, 2500 г. до н.э,) и к применению сапонатов, природных видов мыла. Растительные источники сапонатов Saponaria officinalis), Asphodill (Liliaceae), Gypsophyllum,  Lychnis.
В Стокгольмском папирусе, найденном в 1928 году в Фивах и датируемом временем около 300 г. до н.э. описывается применение моющего средства для шерсти, состоящего из водного раствора соды, Кимолийской земли, диспергированной в уксусе, гашеной извести и щелоке.  Кимолийскую землю, понятно,  доставляли в Египет греки.
Но это не совсем понятный набор: при наборе нескольких щелочей, действующих на глину, добавление уксусной кислоты кажется излишним.  Вероятно, тут смешаны воедино несколько этапов приготовления смеси.
Греческий способ  мытья, как мы видим, представлял более простой  вариант моющей субстанции, описанной в Стокгольмском папирусе.
Идея успешной стирки, конечно, вместе с множеством других греческих технологий, была подхвачена римлянами и получила очень интересные усовершенствования. Плиний старший  (23/24 – 79)  упоминает все ту же Кимолийскую землю,   “Terra Cimolia”, или Cimolian creta в своей  “Натуральной истории» Naturalis historia” (77 AD). Кстати, он упоминает, что лучшая по качеству Кимолийская глина была двух видов, белая и розовая, и что она имела свойства мягкого отбеливателя. Он также разбирает другие варианты глин-аналогов  из Фессалии, Ликии, Умбрии, а также Сардинии, которая применялась для стирки только белой одежды, не цветной. Хотя ее применяли для стирки  новой одежды, чтобы удалить плохую краску, что выглядел так:  стирка сардой (землей с Сардинии), которая приводила к тому, что плохая краска чернела, потом окуривание серой, разрушающей ее, а потом  стирка  Cimolian creta. Если одежда  была цветной и ценной, то ее мыли только Cimolian creta. Белая одежда сначала окуривалась серой, потом применяли глину saxum из Умбрии.
Вообще-то для стирки цветной одежды римляне применяли еще и старую мочу, то есть такую субстанцию, в которой мочевина уже распалась до аммиака. Слабощелочной раствор, как известно, фиксирует природные краски.
Сбор мочи осуществлялся прямо на городских улицах в большие керамические сосуды “dolia curta” or “testae”,. Нравы Рима спокойно принимали уличные уринарии, наполняемые прохожими, поскольку те были  учреждены ради понятных практических целей. Сосуды периодически собирались ремесленниками, которые стирали белье. Впрочем, те жаловались на качество мочи: римские пьяницы, пьющие много вина, мочились часто, но  не давали нужного количества мочевины (она является продуктом распада белков). Конкуренцию фуллерам составляли дубильшики кож, которым тоже нужна была моча.
Оба дурнопахнущих ремесла не были престижными, им занимались, к примеру, вольноотпущенники. Но они были далеко не безвыгодным делом (рис. 5) именно потому, что конкуренция тут была невысокой, а профессия нужной, востребованной. Это обстоятельство учел император Веспасин (9 – 79 гг. Н.э. император 69 – 79)  учредивший налог на мочу публичных уринариев.  Когда его сын Тит усомнился в моральности такого способа добычи денег, Веспасиан, как известно, показал ему серебряный денарий и спросил, пахнет ли он? Тит ответил “Pecunia non olet» – «Деньги не пахнут». Но в результате припахивать начало имя Веспасиана – во Франции публичные уринарии звались до наших  “Collones Vespasiennes” или “Vespasiennes”.

Рис. 5. Ванна  для стирки одежды (fullonicae)  в доме вольноотпущенника  Стефана в Помпеях, часть основательного хозяйства.

В 17 веке в Европе началось возрождение земель для стирки – большие запасы их были найдены у Лондона.  И тогда, кстати, земли использовали для стирки в комбинации со старой мочой // KNAPP  F (1847) Lehrbuch der chemischen Technologie. Vieweg-Verlag, Braunschweig, Band 2: 665//.  То есть, считая Древнюю Грецию за исходный пункт, наступил возврат к ее методам стирки спустя примерно 2100-2200 лет!

Кроме стирки, Кимолийская земля использовалась египтянами в косметике для получения эмульсий. Нетоксичность, высокая набухаемость, способность образовывать эмульсии – все это ценные качества. В этом качестве бентониты также продолжают традицию.

Рис. 6. Один из видов бентонита Добыча их растет год от года.

Те же глины использовались, вероятно, для осветления масла и вина, то есть в качестве эффективного сорбента, и в таком качестве технология пережила тысячелетия. Уже в 19 веке на этот метод обратили внимание американские гости Ближнего Востока, и его проверили эффективность. С 1878 года он стал применяться для осветления растительных масел.
Бентониты оказались хорошими средствами против отравлений и желудочных инфекций – примерно, как активированный уголь, благодаря своим сорбентам. Но имеют то преимущество, что способны поглощать и тяжелые металлы.
Далее бентониты все расширяли области применения – химия, пищевая промышленность, фармацевтика, изготовление бумаги, красителей, прочая керамики, буровых растворов, строительство (например, облицовка каналов) и многое другое (рис. 6).
Такие вот неожиданные аспекты возникают при рассмотрении древнегреческой стирки. Любопытно, что в смысле используемых материалов греки были довольно близки к современным открытиям. Можно, к примеру, представить себе развитие методов тонкослойной хроматографии на бентонитах, особенно помня, как много растительных экстрактов они использованили, – будь к этому древнегреческих исследователей и изобретателей соответствующий импульс. В определенном смысле технологии греков непосредственно соприкасаются с современностью.

Источники
Willi­ Pabst and Renata Кořénová PREHISTORY OF CLAY MINERALOGY – FROM ANCIENT TIMES TO AGRICOLA Acta Geodyn. Geomater., Vol. 6, No. 1 (153), 87–100, 2009
Beneke Klaus and Lagaly Gerhard From Fuller’s Earth to Bleaching Earth: A Historical Note ECGA (European Clay Group Association) Newsletter No.5, July 2002, page 57-78