شیمی123

پیش از قرن 19 میلادی ، در اروپا ، کاغذ را از کتان یا پارچه‌های مندرس می‌ساختند . به تدریج که روش های نوین تولید مواد خام به عرصه آمد ، تولید کاغذ با خمیرِ چوب آغاز شد . اما کاغذهای اولیه ، دارای حفره‌های میکروسکوپی بودند که این حفره‌ها باعث پخش و محوشدن جوهر می‌گردید . برای پر کردن این حفره‌ها ، کاغذ را با زاج سفید (آلومینیوم سولفات) به حالت سیرشده‌ در می‌آوردند . به نظر می‌رسید که فرایند جدید ، ساخت کاغذ را ساده‌تر کرده‌است ؛ اما مشکلات جدی بروز کردند . shimy123.blogfa.com

یون‌های آلومینیوم موجود در زاج سفید ، همچون بسیاری از یون‌های فلزی ، خصلت اسیدی دارند و با رطوبت هوا واکنش می‌دهند و یون H⁺  آزاد می‌کنند : shimy123.blogfa.com

Al³⁺ (aq) + H₂O (l)     ⇌    AlOH²⁺ (aq) + H⁺ (aq)

یون‌های H⁺ نیز با کاغذ واکنش می‌دهند و آن را سست می‌کنند . بنابراین ، بسیاری از کتاب های با ارزش ترد شدند و دیگر نمی‌شود آن‌ها را در دست گرفت .

امروزه روش های متعددی وجود دارند که می‌توان به کمک آن‌ها اسید موجود در این کاغذها را خنثی کرد . البته واکنش های اسید – باز فراوانی را می‌شناسیم که در محیط آبی رخ می‌دهند ، اما مشکل اصلی این است که نمی‌توان کتاب را وارد یک محلول بازی کرد . به دلیل وجود این چالش ، روشی مورد استفاده قرار گرفت که در آن از یک گاز برای خنثی کردن اسید موجود در کاغذ استفاده می‌شد ؛ بدون آن که کاغذ بیش از این تخریب شود .

یکی از این روش‌ها «بهبود DEZ» نام دارد . DEZ یا «دی اتیل روی» که فرمول شیمیایی‌اش (CH₃CH₂)₂Zn است ، در دمای اتاق حالت گازی دارد و هم با اکسیژن و هم با بخار آب واکنش می‌دهد و اکسید روی (ZnO) جامد تولید می‌کند ؛ ماده‌ای که نهایتاً بر روی کاغذ رسوب می‌کند .

(CH₃CH₂)₂Zn (g) + 7O₂ (g)   →    ZnO (s) + 4CO₂ (g) + 5H₂O (l)

(CH₃CH₂)₂Zn (g) + H₂O (g)   →    ZnO (s) + 2CH₃CH₃ (g)

اکسید روی دارای آنیون های بازی اکسید (O^2-) است که با یون های H⁺ واکنش می‌دهند و اسید موجود در کاغذ را خنثی می‌کنند . shimy123.blogfa.com

ZnO + 2H⁺  →   Zn²⁺ + H₂O

هر چند تخریب به وجود آمده در کتاب ها قابل بهبود یافتن نیست ، اما هدف از این کار ، حفظ کتاب ها و جلوگیری از بدتر شدن وضع حاضر آن‌هاست .