绿豆汤的颜色,不是因为绿豆的品质有问题,也不是因为绿豆煮着煮着悄咪咪的变成了红豆,而是取决于其中的一种多酚类物质。这种物质,非常的调皮,它很容易在外界条件影响下,发生氧化、聚合等反应。而影响它的一个最主要的外界条件,就是水。如果水质呈酸性,那煮出来发概率是绿的;如果水质是碱性,多酚物质和其中的碱性离子发生反应,就会变红。可以简单的记为:酸绿碱红。
此外,有研究表明,氧气也是促进多酚物质反应的条件之一,所以也会有人发现,开盖煮、煮的太久,或者煮完晾凉,汤也会变红。
必须强调,任何实验试剂都不能食用,接触和使用都要佩戴好手套等防护器械,实验区域也禁止饮食,接下来的讨论也都只是假想。理论上,pH2.7的硫酸少量摄入是没有生命威胁的,但是仅仅只是假设,通常实验试剂中的杂质是非常多并且危险的,所以永远不要尝试。
因为pH2.7的硫酸浓度已经很低了,大概只有0.005mol/L(化学实验常用的0.5M稀硫酸浓度通常是0.5mol/L),如此低浓度的硫酸对于机体,氢离子不再是威胁,反倒是硫酸根的大量摄入有可能会诱发剧烈腹泻(食品级的硫酸钠结晶是泻药),但是不要去尝试,不要拿自己和他人的生命健康开玩笑。
可乐的酸性主要来自于溶解的二氧化碳和磷酸,这两种物质并不具有强烈的腐蚀性,唯一的危害不过就是让你的牙齿更加脆弱(珍惜健康,少喝可乐)。
从稀硫酸拓展到浓硫酸,浓硫酸的危险性是非常巨大的,永远不要去尝试。回顾一下高中化学中浓硫酸的性质:酸性、氧化性、脱水性。浓硫酸的氧化性意味着强烈的夺电子能力,可以直接在金属表面形成氧化膜,有机物大量的还原性的羟基在浓硫酸面前必须要低头。而浓硫酸的脱水性则更是可以直接将有机物中的H、O以水分子形式夺去,参考经典的浓硫酸和蔗糖的反应,没有任何生物体能在这种环境下安然无恙。
浓硫酸与蔗糖的“黑面包”反应。至于酸性,对于我们哺乳动物来说,是唯一可以有所抵抗的,但是仅限于偏酸的食品和饮品,浓硫酸浓盐酸等强酸已经不再是我们所能承受的了。我们的消化道表面有一层由细胞分泌的粘膜,这层粘膜可以保护我们的消化道表面的上皮细胞免受酸性或碱性物质的腐蚀。此外,上皮细胞本身就属于极为结实抗造的细胞类群,进一步扩大了我们对不同酸碱性食物的耐受性。
不仅如此,我们的胃中还充盈着胃酸,一个主要由盐酸和蛋白酶组成的pH值低至1.5~3.5的液体(想不到吧,我们自己胃也会分泌盐酸,H+主要来源于壁细胞(parital cells)),pH2.7的可乐等酸性饮料食物在胃酸面前不过是小巫见大巫,在经过胃消化之后,与胃酸一道进入十二指肠,在这里与肠道分泌的碳酸氢钠相中和,成为相对碱性的混合物并最终被吸收或排出体外。
胃酸分泌示意图。一言以概,没有腐蚀性,酸性不太强的食品级液体,比如pH在2左右的可乐和橙汁,我们身体都是可以接受的,但是不要尝试任何实验试剂,即使是pH7的中性物质。