در مسابقات فوتبال جام جهانی 2014 برزیل ، شاهد استفاده داوران از افشانه‌های رنگی برای تعیین خط دیواره دفاعی در هنگام ضربه ایستگاهی هستیم . بر آن شدم که این افشانه ها را از دیدگاه علم شیمی مورد بررسی قرار دهم . بعد از دو روز جستجوی پُرچالش ، منبع علمی معتبری را در این مورد یافتم و ترجمه نمودم که به خدمتتان ارایه می‌دهم . امیدوارم مورد استفاده علاقه‌مندان به شیمی و فوتبال قرار گیرد .
این افشانه ، محتوی یک مخلوط کف‌زا است که برای نشانه‌گذاری زمین بازی در یک بازه زمانی محدود طراحی شده است . این افشانه توسط پابلو سیلوای آرژانتینی ساخته شده و با نام آئروسول 15-9 وارد بازار شده است . این افشانه برای نشانه‌گذاری زودگذر ، مثلاً برای علامت‌گذاری دیوار دفاعی و یا نقاطی برای جایگاه توپ در ضربه‌های ایستگاهی فوتبال به کار گرفته می‌شود ؛ کف در یک بازه زمانی بسیار کوتاه اما کافی پایدار باقی می‌ماند و پس از آن محو می‌شود .
ویژگی‌های افشانه محوشونده :
1- داشتن کارایی لازم برای سطوحی از جنس‌های مختلف .از جمله : چمن ، بتون ، خاک ، سرامیک ، سنگ گرانیت ، چوب و ... در بازی‌های داخل و خارج از سالن .
2- داشتن کارایی در شرایط مختلف آب و هوایی .از جمله : تابش شدید نور خورشید ، گرما ، سرما ، بارندگی و ... .
3- امکان ایجاد یک خط پیوسته با ضخامت قابل رویت (حدود 10 سانتی متر) از فاصله لازم (تا 50 متری).
4- ماندگاری مناسب در یک بازه زمانی کوتاه ( یک تا سه دقیقه ) .
5- ناپدید شدن کامل و نماندن آثار آن پس از این دوره زمانی .
6- عدم ایجاد لغزنگی، نداشتن سمّیت برای انسان و عدم تخریب چمن ورزشگاه .
7- ارزان بودن ، نحوه‌ی استفاده آسان و عدم نیاز به طراحی محفظه خاص .
این مخلوط از پنج جزء تشکیل یافته است : یک پیشران ، یک امولسیونگر کف‌زا ، یک عامل کیلیت‌ساز کاتیونی ، یک ماده نگهدارنده و آب است .
حال ترکیبات شیمیایی موجود در این مخلوط را مورد بررسی قرار می‌دهیم :
امولسیونگر کف‌زا : مونولورات سوربیتان پلی‌اوکسی‌اتیلنه (پلی سوربات 20) (C58H114O26 ) با غلظت 94/0 درصد جرمی . این ماده حباب‌های ریز (کف) تشکیل شده از آب و گاز را پایدار نگه می‌دارد .
پیشران : مخلوطی از گازهای بوتان (C4H10) ، ایزوبوتان(C4H10) و پروپان (C3H8) با غلظت 5 تا 30 درصد جرمی . این گازهای فشرده ، باعث خروج مواد از کپسول شده و به همراه آب در تشکیل حباب‌های کف شرکت می‌کنند .
عامل کیلیت‌ساز کاتیونی : تتراسدیم EDTA اسید (C10H12N2O8Na4) با غلظت 2/0 تا 3 درصد جرمی . این ماده ، یون‌های مزاحم در تشکیل کف را جذب و جدا می‌کند .
نگهدارنده : مخلوطی از دی آزولیدینیل اوره (C8H14N4O7) ، پروپیلن گلیکول (C3H8O2) و بوتیل کربامات (C5H11NO2) با غلظت 1/0 تا 2 درصد جرمی . این مواد از رشد باکتری‌ها و قارچ‌ها در داخل کپسول جلوگیری می‌کنند .
آب مقطر : 80 تا 95 درصد جرمی . آب ماده اصلی در تشکیل حباب‌های کف می‌باشد .
لازم به ذکر است که کپسول دربردارنده این مخلوط ، آلومینیومی است و نگهدارنده کپسول از پلاستیک پلی پروپیلن و پلی آمید ساخته شده است .
منبع: شیمی دانشی برای همه روزگاران
