布達拉宮潑甜牆

生活科學趣談

首先,影片1分55秒提及的白石灰是熟石灰氫氧化鈣。在中學理化課會提到澄清石灰水可拿來檢測氣體樣品中二氧化碳的存在,實作時會發現生石灰氧化鈣加大量水調勻後,固體物質很快就會沉底。這是因為生石灰加水形成的氫氧化鈣屬於微溶物質,溶解度在 20℃ 時僅為 0.166 g /100g H2O。單純使用熟石灰加水調製的石灰乳,不僅不易黏著在牆上,石灰乳在乾燥固化後(吸收空氣中的二氧化碳而形成碳酸鈣),若碰上降雨也易被雨水沖刷掉。現在的水泥師傅通常會添加海菜粉(主成分是甲基纖維素)當黏著劑,同時加適量的纖維來加強以避免乾燥後龜裂。

熟石灰在古代是使用含碳酸鈣成分的石灰岩、貝殼、珊瑚礁等材料先經高溫窯燒成氧化鈣,再加水形成氫氧化鈣而成。若將其研磨粉碎,再混合火山灰,即可形成古代的水泥。下則影片是將這些混合物加水,裝入模具中,然後經長時間吸收空氣中的二氧化碳與 水化作用 ,就能固化當作磚頭使用。

回來看布達拉宮刷牆的影片,21秒處提及刷牆的原料裡有牛奶。自古以來,牛奶中的酪蛋白一直被用作粘合劑使用。下則影片中加醋是為了產生凝乳,因為酪蛋白的 等電點 是4.6,而牛奶的pH值則是6.5~6.8,因此若要產生凝乳現象就得調降pH值。

將凝乳加入小蘇打之後會再度溶解,也就是離開等電點恢復成酪蛋白分子互斥的狀態。

至於布達拉宮並未先將牛奶製成膠水,我首先聯想到的是鹽析作用,這是藉由石灰乳中的鈣離子讓酪蛋白沉澱出來(如同製作豆花可以在豆漿中添加鈣離子或是酸來當凝絮劑而與水分離)。再藉由逐漸呈鹼性的水溶液(熟石灰溶於水達到飽和需要一段時間),讓其離開等電點恢復成酪蛋白分子互斥的狀態。隨後在等待白漆乾燥的過程中,起到膠水黏合的作用。

添加蜂蜜與白糖,類似欲吹出不容易破裂的長效大泡泡配方中,蜂蜜與白糖是當作增稠劑。

潑上去的粘稠白漆就會比較容易黏著在牆面上,這應該是經驗法則。(不知道能否起到類似於安平古堡糯米牆的堅固機制 → 長城千年不倒 安平古堡 紅磚老城牆 走過歲月豐華 關鍵在糯米

最後,白漆中添加藏紅花與其說是為了防蟲,倒不如說是當作 虔誠的珍貴物品來禮佛,畢竟布達拉宮在藏民們的心中比什麼都重要。而且藏紅花十分昂貴,應不太可能放進多到足以防蟲的程度。