🔬 Κατερίνα Αθανασοπούλου (χημικός μηχανικός) 

Έχεις ποτέ θελήσει να στείλεις στον φίλο σου ένα μυστικό μήνυμα που κανείς άλλος δεν μπορεί να διαβάσει; Τότε ίσως γνωρίζεις το αόρατο μελάνι—έναν ειδικό τύπο μελανιού που μπορείς να χρησιμοποιήσεις για να γράψεις και που δεν φαίνεται στο χαρτί. Μόνο μετά από ειδική επεξεργασία εμφανίζεται μαγικά και το μήνυμα μπορεί να διαβαστεί. Πώς λειτουργεί αυτό; Ανακάλυψέ το σε αυτή τη δραστηριότητα και γράψε τα δικά σου μυστικά μηνύματα!

Υλικά

Εργαλεία:

• Χαρτόνι (cardstock)
• Κουταλάκια μέτρησης
• 3 φλιτζάνια ή μικρά μπολ
• Κουτάλι
• Μπατονέτες ή πινέλο
• Παλιά εφημερίδα ή χαρτόνι
• Χαρτοπετσέτες

Μέθοδος 1:

• Νερό
• Λεμόνι ή χυμός λεμονιού
• Σίδερο

Μέθοδος 2:

• Μαγειρική σόδα
• Νερό
• Κουρκουμάς και οινόπνευμα ή συμπυκνωμένος χυμός σταφυλιού ή μύρτιλου
  Σημείωση: Αντί για οινόπνευμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί άλλο αλκοολούχο υγρό με περιεκτικότητα 40% ή περισσότερο. Το νερό επίσης λειτουργεί, αλλά τα αποτελέσματα δεν θα είναι τόσο έντονα.

Προετοιμασία

1. Στύψε το χυμό από μισό λεμόνι σε ένα φλιτζάνι ή μικρό μπολ.
2. Πρόσθεσε μισό κουταλάκι του γλυκού νερό στον χυμό λεμονιού και ανακάτεψε με ένα κουτάλι.
3. Ανακάτεψε 1 κουταλιά της σούπας μαγειρική σόδα με 1 κουταλιά της σούπας νερό σε ένα δεύτερο φλιτζάνι ή μπολ.
4. Ανακάτεψε 1/2 κουταλάκι του γλυκού κουρκουμά με 3 κουταλιές της σούπας οινόπνευμα σε ένα τρίτο φλιτζάνι ή μπολ.
   Σημείωση: Ο κουρκουμάς διαλύεται πλήρως μόνο στο οινόπνευμα. Σε άλλες λύσεις θα παραμείνει λίγο αδιάλυτος, αλλά αυτό δεν επηρεάζει το αποτέλεσμα.

Οδηγίες

Μέθοδος 1:

1. Βούτηξε μια μπατονέτα στο διάλυμα χυμού λεμονιού και νερού.
2. Χρησιμοποίησε τη μπατονέτα για να γράψεις ένα γράμμα, σύμβολο ή μυστικό μήνυμα στο λευκό χαρτόνι. Αν χρειαστεί, ξαναβούτηξέ την. Πρόσεξε να μην μουσκέψεις πολύ το χαρτί.
3. Άφησε το χαρτί να στεγνώσει εντελώς.
4. Με τη βοήθεια ενός ενήλικα, σύνδεσε το σίδερο και βάλε το στη μέγιστη θερμοκρασία. Πέρασε προσεκτικά το καυτό σίδερο πάνω από το χαρτί αρκετές φορές.

Μέθοδος 2: 

1. Βούτηξε μια μπατονέτα στο διάλυμα μαγειρικής σόδας.
2. Χρησιμοποίησε τη μπατονέτα για να γράψεις ένα γράμμα, σύμβολο ή μυστικό μήνυμα στο λευκό χαρτόνι. Αν χρειαστεί, ξαναβούτηξέ την. Πρόσεξε να μην μουσκέψεις πολύ το χαρτί.
3. Άφησε το χαρτί να στεγνώσει εντελώς. Αν δεις υπολείμματα σόδας, αφαίρεσέ τα με χαρτοπετσέτα.
4. Βούτηξε μια μπατονέτα ή πινέλο στο διάλυμα κουρκουμά και βάψε όλο το χαρτί, φροντίζοντας να καλύψεις τα μυστικά γράμματα που έγραψες με τη σόδα.

Τι συνέβη;

Μπόρεσες να αποκαλύψεις το μυστικό σου μήνυμα και με τις δύο μεθόδους; Πιθανότατα ναι! Η εφαρμογή θερμότητας στο χαρτί με χυμό λεμονιού έκανε το μήνυμα ορατό. Ο χυμός λεμονιού είναι ένα ισχυρό οργανικό οξύ λόγω του κιτρικού οξέος. Όταν γράφεις με αυτό, το οξύ αποδυναμώνει τις ίνες του χαρτιού και αρχίζει να τις αποσυνθέτει. Ταυτόχρονα, οι υδατάνθρακες του χυμού απορροφώνται από το χαρτί. Οι υδατάνθρακες δεν “αγαπούν” τη θερμότητα, και έτσι όταν χρησιμοποιείς το σίδερο, αρχίζουν να ανθρακώνονται. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει άνθρακα που οξειδώνεται όταν έρχεται σε επαφή με τον αέρα. Η αντίδραση οξείδωσης δημιουργεί καφέ ουσίες που κάνουν το μήνυμα ορατό.

Η μαγειρική σόδα, από την άλλη, είναι αλκαλική. Απορροφάται από το χαρτί όπως και ο χυμός λεμονιού και όταν στεγνώσει δεν είναι πλέον ορατή (αν και μπορεί να δεις υπολείμματα σόδας που αφαιρούνται εύκολα). Αυτό αλλάζει όταν βάφεις το χαρτί με το διάλυμα κουρκουμά, καθώς ο κουρκουμάς αλλάζει χρώμα ανάλογα με το αν βρίσκεται σε όξινο ή αλκαλικό περιβάλλον. Όταν έρθει σε επαφή με την αλκαλική σόδα, αλλάζει από κίτρινο σε βαθύ κόκκινο. Το μυστικό σου μήνυμα αποκαλύπτεται! Ο συμπυκνωμένος χυμός σταφυλιού επίσης μπορεί να αποκαλύψει το μήνυμα, καθώς περιέχει οξέα που αντιδρούν με την αλκαλική σόδα. Παρόμοια αντίδραση μπορεί να συμβεί με άλλες όξινες λύσεις όπως χυμός μύρτιλου.

Περισσότερη Εξερεύνηση

Το αόρατο μελάνι είναι μια αρχαία εφεύρεση και χρησιμοποιείται εδώ και πάνω από 2.000 χρόνια. Οι χρήσεις του ήταν πολλές, από συνωμοσίες και κατασκοπεία μέχρι μυστικά ερωτικά γράμματα. Από τότε έχουν αναπτυχθεί πολλές διαφορετικές συνταγές για μυστικό μελάνι. Όλες βασίζονται σε χημικές αντιδράσεις που κάνουν ένα από τα συστατικά του μελανιού ορατό. Ο τύπος της χημικής αντίδρασης μπορεί να διαφέρει, αλλά όλες καταλήγουν σε ένα χρωματιστό προϊόν που κάνει το μελάνι ορατό.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι αντιδράσεων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αποκαλύψουν το αόρατο μελάνι, όπως αντιδράσεις οξέος-βάσης, οξείδωσης-αναγωγής και θερμικές αντιδράσεις. Οι αντιδράσεις οξέος-βάσης συμβαίνουν όταν ένα όξινο ή αλκαλικό συστατικό του μελανιού γίνεται ορατό μέσω ενός ειδικού χημικού (δείκτη) που αλλάζει χρώμα ανάλογα με το περιβάλλον. Παρομοίως, οι αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής μπορούν να χρησιμοποιηθούν, όπου μια χημική ένωση αλλάζει χρώμα ανάλογα με την οξειδωτική της κατάσταση. Μπορείς επίσης να εκμεταλλευτείς το γεγονός ότι ορισμένες χημικές ενώσεις είναι ευαίσθητες στη θερμότητα ή στο φως και αλλάζουν χρώμα όταν εκτεθούν σε αυτές τις συνθήκες.

Ανάλογα με τον τύπο της χημικής αντίδρασης, η αποκάλυψη του μελανιού μπορεί να γίνει με διαφορετικούς τρόπους, όπως με θερμότητα, με την εφαρμογή ενός συγκεκριμένου χημικού ή με υπεριώδες φως. Όλες αυτές οι ειδικές επεξεργασίες οδηγούν στην αποκάλυψη του μυστικού μηνύματος.