Головна > Навколо очей

Мила, їхні властивості. Синтетичні миючі засоби

До винаходу мила жир і бруд зі шкіри видаляли золою та дрібним річковим піском. Єгиптяни вмивалися змішаною з водою пастою на основі бджолиного воску. У Стародавньому Римі при миття користувалися дрібно стовченою крейдою, пемзою, золою. Мабуть, римлян не бентежило, що при таких обмиваннях разом із брудом можна було «зіскребти» і частину самої шкіри. Заслуга у винаході мила належить, ймовірно, галльським племенам. За свідченням Плінія Старшого, із сала та золи букового дерева галли робили мазь, яку застосовували для фарбування волосся та лікування шкірних захворювань. А в II столітті її стали використовувати як миючий засіб.

Християнська релігія вважала миття тіла справою "гріховодним". Багато «святих» були відомі лише тим, що все своє життя не вмивалися. Але люди давно помітили шкоду та небезпеку для здоров'я забруднення шкіри. Вже у 18 столітті на Русі було налагоджено миловаріння, а низці європейських країн ще раніше.

Технологія виготовлення мила з тваринних жирів складалася багато століть. Спочатку складається жирова суміш, яку розплавляють та омиляють – варять із лугом. Для гідролізу жиру в лужному середовищі береться трохи топленого свинячого сала, близько 10 мл етилового спирту та 10 мл розчину лугу. Сюди додають кухонну сіль і нагрівають отриману суміш. При цьому утворюються мило та гліцерин. Сіль додають для осадження гліцерину та забруднень. У мильній масі утворюється два шари – ядро ​​(чисте мило) та підмилений луг .

Також отримують мило у промисловості.

Омилення жирів може протікати і при сірчаної кислоти (кислотне омилення). При цьому виходять гліцерин та вищі карбонові кислоти. Останні дією лугу чи соди переводять у мила. Вихідною сировиною для отримання мила служать рослинні олії (соняшникова, бавовняна та ін), тваринні жири, а також гідроксид натрію або кальцинована сода. Рослинні олії попередньо піддаються гідрогенізації, тобто їх перетворюють на тверді жири. Застосовуються також замінники жирів – синтетичні карбонові жирні кислоти з великою молекулярною масою. Виробництво мила вимагає великих кількостей сировини, тому поставлено завдання отримання мила з харчових продуктів. Необхідні для мила карбонові кислоти отримують окисленням парафіну. Нейтралізацією кислот, що містять від 9 до 15 вуглецевих атомів у молекулі, отримують туалетне мило, а з кислот, що містять від 16 до 20 атома вуглецю, - господарське мило та мило для технічних цілей.

Склад мила

Звичайні мила складаються головним чином із суміші солей пальмітинової, стеаринової та олеїнової кислот. Натрієві солі утворюють тверді мила, калієві солі рідкі мила.

Мило – натрієві або калієві солі вищих карбонових кислот,
отримані в результаті гідролізу жирів у лужному середовищі

Будівлю мила можна описати загальною формулою:

R – COOМ

де R – вуглеводневий радикал, M – метал.

Переваги мила:

а) простота та зручність у використанні;

б) добре видаляє шкірне сало

в) має антисептичні властивості

Недоліки мила та їх усунення:

недоліки

способи усунення

1. Погана миюча здатність у твердій воді, що містить розчинні солі кальцію та магнію. Тому що при цьому випадають в осад нерозчинні у воді солі вищих карбонових кислот кальцію та магнію. Тобто. при цьому потрібна велика витрата мила.

1. До складу мила вводять речовини-комплексоутворювачі, що сприяють пом'якшенню води (натрієві солі етилендіамін-тетраоцтової кислоти – ЕДТК, ЕДТА, ДТПА).

2. У водяних розчинах мило частково гидролизуется, тобто. взаємодіє із водою.

При цьому утворюється певна кількість лугу, що сприяє розщепленню шкірного сала та його видаленню.

Калієві солі вищих карбонових кислот (тобто рідке мило) краще розчиняються у воді і тому мають більш сильну миючу дію.

Але при цьому шкідливо впливає на шкіру рук і тіла. Це пов'язано з тим, що верхній тонкий шар шкіри має слабокислу реакцію (рН = 5,5) і за рахунок цього перешкоджає проникненню хвороботворних бактерій у глибші шари шкіри. Умивання милом призводить до порушення рН (реакція стає слаболужна), розкриваються пори шкіри, що призводить до зниження природної захисної реакції. При надмірному використанні мила шкіра сохне, іноді запалюється.

2. Для зменшення цього негативного впливу в сучасні сорти мила додають:

- слабкі кислоти (лимонна кислота, борна кислота, бензойна кислота та ін), які нормалізують рН

- крему, гліцерин, вазелінове масло, пальмова олія, кокосова олія, діетаноламіди кокосової та пальмової олії тощо. для пом'якшення шкіри та запобігання попаданню бактерій у пори шкіри.

Експеримент:

Візьміть чашку з водою. Помістіть туди сірник так, щоб він плавав на поверхні. Торкніться загостреним кінцем мила поверхні води збоку від сірника. Сірник рухається убік від мила. Це тому, що поверхневе натяг води більше, ніж мильної. З різних боків на сірник діють різні сили – він рухається убік від більшої сили поверхневого натягу. Поверхневий шар дистильованої води знаходиться в натягнутому стані подібно до пружної плівки. При додаванні мила та деяких інших розчинних у воді речовин поверхневий натяг води зменшується. Мило та інші миючі речовини відносять до поверхнево-активних речовин (ПАР). Вони зменшують поверхневий натяг води, посилюючи тим самим миючі властивості води

Будова мила- стеарату натрію.

Відео-досвід «Виділення вільних жирних кислот із мила»

Молекула натрію стеарату має довгий неполярний вуглеводневий радикал (позначений хвилястою лінією) і невелику полярну частину:

Молекули ПАР на прикордонній поверхні розташовуються так, що гідрофільні групи карбоксильних аніонів направлені у воду, а вуглеводневі гідрофобні виштовхуються з неї. В результаті поверхня води покривається частоколом з молекул ПАР. Така водна поверхня має менший поверхневий натяг, що сприяє швидкому та повному змочування забруднених поверхонь. Зменшуючи поверхню натягу води, ми збільшуємо її змочуючу здатність.

СМС (синтетичні миючі засоби) – натрієві солі складних ефірів вищих спиртів та сірчаної кислоти:

R - CH 2 - O - SO 2 - ONa

Як синтетичне мило, так і мило, що отримується з жирів, погано миє у твердій воді. Тому поряд з милом із синтетичних кислот виробляють миючі засоби з інших видів сировини, наприклад, з алкілсульфатів - солей складних ефірів вищих спиртів та сірчаної кислоти. У загальному вигляді утворення таких солей можна зобразити рівняннями:

Ці солі містять в молекулі від 12 до 14 вуглецевих атомів і мають дуже хороші миючі властивості. Кальцієві та магнієві солі розчиняються у воді, а тому такі мила миють і у твердій воді. Алкілсульфати містяться у багатьох пральних порошках.

Синтетичні миючі засоби вивільняють сотні тисяч тонн харчової сировини - олії та жирів.

Експеримент:

Можна порівняти мила та СМС (пральний порошок) перевіривши за допомогою індикаторів, яке середовище характерне для наших миючих засобів.

При додаванні лакмусу в розчин мила і розчин СМС він набуває синій колір, а фенолфталеїн - малиновий, тобто реакція середовища лужна. До речі, якщо миючий засіб призначений для прання бавовняних тканин, то реакція середовища має бути лужною, а якщо для шовкових та вовняних тканин – нейтральною.

А що відбувається з милом та СМС у жорсткій воді?

Додамо в одну пробірку розчин мила, а в іншу розчин СМС збовтаємо їх. Що ви спостерігаєте? У ці пробірки додамо хлорид кальцію і збовтаємо вміст пробірок. Що ви тепер спостерігаєте? Розчин СМС піниться, а в розчині мила утворюються нерозчинні солі:

2С 17 Н 35 СОО – + Са 2+ = Са(З 17 Н 35 СОО) 2 ↓

СМС утворюють розчинні солі кальцію, які також мають поверхнево-активні властивості.

Використання надмірної кількості цих засобів призводить до забруднення довкілля.

Багато ПАР важко піддаються біологічному розкладу. Поступаючи зі стічними водами в річки та озера, вони забруднюють довкілля. В результаті утворюються цілі гори піни в каналізаційних трубах, річках, озерах, куди потрапляють промислові та побутові стоки. Використання деяких ПАР призводить до загибелі всіх живих мешканців у воді. Чому розчин мила, потрапляючи в річку чи озеро, швидко розкладається, а деякі ПАР немає? Справа в тому, що мила, отримані з жирів, містять нерозгалужені вуглеводневі ланцюги, що руйнуються бактеріями. У той же час до деяких СМС входять алкілсульфати або алкіл(арил)сульфонати з вуглеводневими ланцюгами, що мають розгалужену або ароматичну будову. Такі сполуки бактерії "перетравити" не можуть. Тому під час створення нових ПАР необхідно враховувати як їх ефективність, а й здатність до біологічного розпаду – знищення деякими видами мікроорганізмів.

XVIРегіональна науково-практична конференція

«Крок у майбутнє» м. Усольє-Сибірське

Вазелін" вазеліно-ланолінове мило готують так, беруть 3,5 кг. вазеліну і 1,5 кг. ланоліну додають їх до 95 кг розплавленої мильної маси. Застосовується вазеліно-ланолінове мило як пом'якшувальне шкіру засіб Також до медичних милів відноситься рідке калієве мило, яке готується з рідких рослинних олій шляхом омилення їх їдким калі, вміст жирних кислот не менше 40%. , має терапевтичне значення відповідно до впливу додається до мила діючого початку.Таким чином застосування терпентинного мила у формі мазі при ревматизмі.

До спеціальних видів мила також належать мила, що застосовуються здебільшого у текстильній, шкіряній, металургійній промисловості, у виробництві інсектофунгіцидів і т. д. спеціальні мила відомі головним чином у вигляді рідких, що готуються шляхом омилення жирової суміші натрієвими або калієвими лугами.

https://pandia.ru/text/78/390/images/image009_27.jpg" width="135" height="180">

Вплив складу мила на шкіру.

Сортів і марок мила існує безліч, і перш ніж вибрати найкраще, треба визначити тип своєї шкіри.

Жирна шкіра часто блищить через сильний пот - і жировиділення, на ній зазвичай великі пори. Вже через 2 години після вмивання на серветці, що додається до обличчя, жирна шкіра залишає плями. Для такої шкіри потрібно мило

з легкою осушуючою дією.

Суха шкіра тонка і дуже чутлива до вітру та негоди, а пори на ній дрібні та тонкі; вона легко тріскається, оскільки недостатньо еластична. Такій шкірі треба створювати максимальний комфорт і щадний режим, краще

використовувати дорогі сорти мила.

Нормальна шкіра м'яка, гладка, має пори середнього розміру. Така шкіра ніби «світиться», але не блищить. Тим не менш, нормальна шкіра, як і будь-яка інша, потребує дбайливого догляду.

Мило, отримане з жирних кислот з коротким вуглецевим ланцюгом (лауринова та міристінова) та з ненасичених жирних кислот з довгим вуглецевим ланцюгом (олеїнова). Дратує шкіру. Не дратує шкіру мило, отримане з насичених жирних кислот з довгим вуглецевим ланцюгом (пальмітинова та стеаринова). Лужне та кисле мило може викликати подразнення шкіри, оголюючи її, атаці мікробів. Найкраще використовувати нейтральне мило

Сировина для виробництва мила

В якості сировини для отримання основного компонента мила можуть використовуватися тваринні та рослинні жири, жирозамінники (синтетичні жирні кислоти, каніфоль, нафтенові кислоти, талове масло). Тварини жири- Стародавня і дуже цінна сировина миловарної поверхні. Вони містять до 40% насичених жирних кислот. Штучні, тобто синтетичні, жирні кислоти одержують із парафіну нафти каталітичним окисленням киснем повітря. Молекула парафіну при окисленні розривається у різних місцях, і виходить суміш кислот, які потім поділяються на фракції. При виробництві мила використовують переважно дві фракції: С10-С16 і С17-С20. У господарське мило синтетичні кислоти вводять у кількості 35-40 %. Для виробництва мила застосовують також нафтенові кислоти, виділені під час очищення нафтопродуктів (бензину, гасу та інших.). З цією метою нафтопродукти обробляються розчином гідроксиду натрію та отримують водний розчин натрієвих солей нафтенових кислот (монокарбонові кислоти ряду циклопентану та циклогексану). Цей розчин упарюють і обробляють кухонною сіллю, внаслідок чого на поверхню розчину виринає мазеподібна маса темного кольору – милонафт. Для очищення милонафта обробляють сірчаною кислотою, тобто витісняють із солей самі нафтенові кислоти. Цей нерозчинний у воді продукт називають асидолом, або асидолмилонафтом. Безпосередньо з асидолу можна виготовляти лише рідке чи, у крайньому разі, м'яке мило. Воно має нафтовий запах, зате має бактерицидні властивості.

У виробництві мила давно використовують каніфоль, яку отримують під час переробки живиці хвойних дерев. Каніфоль складається з суміші смоляних кислот, що містять у вуглецевому ланцюзі близько 20 атомів вуглецю. до складу господарського мила зазвичай вводять 12-15% каніфолі від маси жирних кислот, а рецептуру туалетних мил – трохи більше 10%. Введення каніфолі у великих кількостях робить мило м'яким та липким.

Технологія приготування мила.

Отримання мила засноване на реакції омилення - гідролізу складних ефірів жирних кислот (тобто жирів) з лугами, в результаті якого утворюються солі лужних металів та спирти.

У спеціальних ємностях (варильних котлах) нагріті жири омилюють їдкою лугом (зазвичай каустичною содою). В результаті реакції у варильних котлах утворюється однорідна в'язка рідина, що густіє при охолодженні. мильний клей, Що складається з мила та гліцерину. Вміст жирних кислот милі, отриманому безпосередньо з мильного клею зазвичай 40-60 %. Такий продукт має назву « клейового мила». Спосіб отримання клейового мила прийнято називати "прямим методом".

«Непрямий метод» отримання мила полягає в подальшій обробці мильного клею, який піддають відсолюванню- обробці електролітами (розчинами їдкої луги або хлористого натрію), в результаті відбувається розшарування рідини: верхній шар, або мильне ядро. Містить щонайменше 60 % жирних кислот; нижній шар - підмильний луг, Розчин електроліту з великим вмістом гліцерину (також містить забруднюючі компоненти, що містилися у вихідній сировині). Отримане в результаті непрямого методу мило зветься « ядрового».

Вищий сорт мила - пиловане, одержують при перетиранні висушеного ядрового мила на валиках пілірноїмашини. При цьому в кінцевому продукті вміст жирних кислот підвищується до 72-74%, покращується структура мила, його стійкість до усихання, прогоркання та дії високих температур при зберіганні. При використанні як лугу каустичної соди отримують тверде натрієве мило. М'яке або рідке калієве мило утворюється, коли застосовується каустичний поташ.

А зараз ми поговоримо про технологію виробництва мила. Для приготування простого твердого мила беруть 2 кг їдкого натру, розпускають у 8 кг. води, доводять розчин до 25 ° С і вливають його в розплавлене та охолоджене до 50 ° С сало (сало має бути несолоне і береться його 12 кг 800 гр на вказану кількість води та солі). Отриману рідку суміш ретельно розмішують, поки вся маса не стане абсолютно однорідною, після чого розливають по дерев'яних ящиках, добре закутаним повстю, і ставлять у тепле сухе місце. Через 4-5 днів маса твердне, і мило готове.

Для отримання хорошого туалетного милана кожні 100 г свинячого жиру беруть 5-20 г кокосової олії. Необхідно стежити, щоб мило було нейтральне. З цією метою його кілька разів відсолюють і потім кип'ятять. Після останнього відсолювання кип'ятіння продовжується доти, поки проба, взята скляною паличкою на пластинку, не виявиться цілком задовільною, тобто при здавлюванні маса між пальцями вийдуть тверді пластинки, які не повинні ламатися.

Фарбуючі речовини, які вживаються для підфарбовування туалетного мила, можуть бути різноманітними. Головні умови, яким вони мають задовольняти: бути досить міцними, добре змішуватися з милом та

не чинити шкідливого впливу на шкіру.

Червоний колір для прозорого мила одержують за допомогою фуксину та еозину; для непрозорого мила використовують кіновар та сурик.

Жовтий колір милу надає екстракт куркуми та пікринова кислота.

Для отримання мила зеленого кольору використовують зелений анілін або хромову зелену фарбу.

Коричневий колір мила утворюється зі світлої або темної коричневої фарби анілінової або паленого цукру. При виготовленні туалетного мила особливо велику роль відіграє парфумування. Справа в тому, що віддушка не тільки повинна бути приємною, але і повинна довго зберігати свій запах і навіть, по можливості, покращуватися при лежанні та сушінні мила. Тому при парфумуванні перше питання полягає в тому, за якої температури має бути парфумоване мило. Потім, який вплив лугів на пахучі речовини, що застосовуються. І, нарешті, чи добре зберігаються в лугах пахучі речовини.

Хороше мило має приємний, ненав'язливий запах за рахунок введених до нього парфумерних добавок - ароматів. Спеціальні сорти мила включають також антисептики (триклозан, хлогексидин, саліцилову кислоту) та біологічно активні речовини, у тому числі отримані з природної сировини лікарських рослин.

Технологія приготування мила в домашніх умовах

Для того щоб приготувати мило в домашніх умовах необхідно дотримуватись наступної послідовності операцій:

1. Наповнити склянку на ½ водою, поставити на триніжок із металевою сіткою та закип'ятити воду.

2. Налити в чашку для випарювання рицинова олія і розчин гідроксиду натрію.

3. Поставити чашку для випарювання на склянку з окропом і нагрівати протягом 10-15 хвилин, перемішуючи її вміст скляною паличкою.

4. Додати насичений розчин хлориду натрію та перемішати.

5. Чашку зі вмістом охолодити.

6. За допомогою шпателя зібрати мило, зліпити з нього два шматочки розміром з рисове зернятко.

Ароматизувати отримане мило можна з допомогою рослинних витяжок, використовуючи з цією метою такі рослини: листя смородини, голочки хвої, квітки календули, ромашки.

Області застосування мила.

Крім використання мила як миючого засобу воно широко застосовується при відбілюванні тканин, у виробництві косметичних засобів, для виготовлення полірувальних складів водоемульсійних фарб.

У побуті, не кажучи вже про промисловість, миття піддають різні предмети та об'єкти. Забруднюючі речовини бувають найрізноманітніші, але найчастіше вони малорозчинні чи нерозчинні у питній воді. Такі речовини зазвичай є гідрофобними, оскільки водою не змочуються і з водою не взаємодіють. Тому потрібні різні миючі засоби.

Якщо спробувати дати цьому процесу визначення, миттям можна назвати очищення забрудненої поверхні рідиною, що містить миючу речовину або систему миючих речовин. Як рідина в побуті використовують головним чином воду. Хороша миюча система повинна виконувати подвійну функцію: видаляти забруднення з поверхні, що очищається, і переводити його у водний розчин. Отже, миючий засіб також повинен мати подвійну функцію: здатність взаємодіяти з забруднювальною речовиною і властивістю переводити її у воду або водний розчин. Отже, молекула миючої речовини повинна мати гідрофобну та гідрофільну частини. "Фобос" по-грецьки означає страх. Побоювання. Значить, гідрофобний означає «боящийся, що уникає води». «Філео» по-грецьки – «люблю», гідрофільний – той, хто любить, утримує воду. Гідрофобна частина молекули миючої речовини має здатність взаємодіяти з поверхнею гідрофобної забруднюючої речовини. Гідрофільна частина миючого засобу взаємодіє з водою, проникає у воду та захоплює за собою частинку забруднюючої речовини, приєднану до гідрофобного кінця.

Таким чином, миючі речовини повинні володіти здатністю, адсорбуватися на прикордонній поверхні, тобто володіти поверхнево-активними речовинами (ПАР).

Солі важких карбонових кислот, наприклад, СН3(СН2)14СООNa, є типовими поверхнево-активними речовинами. Вони містять гідрофільну частину (у даному випадку – карбоксильну групу) та гідрофобну частину (вуглеводневий радикал).

Практична робота

«Секрети миловаріння».

Мета: вивчити процес омилення вищих жирних кислот.

Вивчивши теорію, ми спробуємо отримати мило практично шляхом його варіння кустарним способом.

Щоб наше мило було безпечним для здоров'я, ми застосовуватимемо натуральну сировину.

Як обладнання та сировину використовуємо:

· Колба кругла плоскодонна місткістю 1000 см3,

· Скляна паличка,

· штатив з пристроями,

· спиртування,

· Порцелянові склянки місткістю 500см3 і 200 см3,

· Порцелянова ложка,

· пінцет,

· ваги технічні,

· склянка скляна місткістю 100см3,

· жир яловичий 70г,

· Сало свиняче 30г,

· спирт етиловий 20 мл,

· Розчин Na2CO3,

· розчин NaCl 20% 200 мл,

· евкаліптова олія 2 краплі, розчинена в спирті запашна речовина, клаптики тканини розміром 5X5 см,

· Форма для пресування мила.

Хід роботи: І так почнемо з отримання ядрового мила високої якості

· Зважимо на технічних вагах 70 г яловичого та 30 г свинячого жиру і помістимо його в колбу ємністю 1000 см3, закріплену в штативі.

· Приготуємо розчин кальцинованої соди Na2CO3 (25 г Na2CO3 + 30 мл Н2О).

· У колбу приллємо 20 мл етилового спирту. Він допоможе розчиненню, контакту неполярного жиру у полярному лугу.

· Обережно, при нагріванні та перемішуванні, приллємо приготований розчин лугу Na2CO3.

· Реакція омилення жиру проходить лише при нагріванні. Ознакою реакції є поява мила.

В отриману суміш виливаємо 20% розчин NaCl і знову нагріваємо суміш до повного відділення мила.

· На відміну від гарячої води, у розчині кухонної солі мило майже не розчиняється. Тому при висоленні воно відокремлюється від розчину і спливає.

· Дамо масі трохи охолонути, шар мила, що виділився, зберемо ложкою на клапоть тканини, загорнемо його (працювати потрібно в гумових рукавичках!) і промиємо в холодній воді.

· Злегка віджавши, перекладемо його на інший клапоть тканини.

· Перевіримо рН мила (нормальний рівень рН 6-7). У нас він був вищим, тому мило знову відсолювали і промивали водою.

Наш другий досвід полягатиме в отриманні туалетного мила.

Для отримання туалетного мила ядро ​​мило подрібнюємо, розминаємо. Потім до мила додаємо 2 краплі евкаліптової олії (ефірне масло, рідке, жовтого кольору, антисептичний і протизапальний засіб).

Вивчення властивостей мила

Для вивчення властивостей мила необхідно провести низку дослідів, що підтверджують його миючі властивості. Для цього випливає:

1. В одну пробірку налити 5 мл дистильованої води, в іншу - стільки ж водопровідної, помістити в кожну шматочок мила.

2. Закрити пробками та струшувати обидві пробірки одночасно протягом кількох секунд.

3. Поставити пробірки до штатива і за допомогою секундоміра визначити, як довго піна залишається в кожній пробірці. У пробірці з дистильованою водою піна тримається – 30 сек, а з водопровідною 10 сек.

4. Відмітити вигляд вмісту кожної пробірки. Розчин став каламутним від мила у двох пробірках.

5. За допомогою універсального індикаторного паперу визначити кислотність мильного розчину. Мильний розчин має слаболужне середовище.

6. Наявність гліцерину в реакційній суміші можна виявити за допомогою якісної реакції на багатоатомні спирти, тобто додаванням свіжоприготовленого гідроксиду міді. При додаванні гідроксиду міді в пробірки розчин став яскраво - синього кольору.

Висновки:

· Мило, отримане в домашніх умовах, приємно пахне, добре піниться і милиться, має антибактеріальні властивості і є екологічно чистим;

· Мило має слаболужну реакцію середовища;

· Дає характерну реакцію на вміст гліцерину.

Література:

1. Алексінський досліди з хімії - М., 1995 р.

2. Богданова. Лабораторні роботи. 8 - 11 кл.: Навч. посібник для загальноосвітніх установ. - М.: Астрель »: АСТ», 2001. - 112с.: Іл.

3. Велика радянська енциклопедія (30 томах). Гол. ред. . Вид. 3-те М., «Радянська Енциклопедія». 1972.Т.17 Моршанськ - Мятлік. 1974.616с.

4. Гроссе, Хімія для допитливих - М., 1993 р.

5. Зінов'єв жирів - М., 1990 р.

6. Селеменєва у побуті - http:// festival. 1 *****

7. Тоббін з миловарного виробництва - М 1991 р.

8. - Хімія на дозвіллі - М., 1996 р.

9. Шабанова діяльність учнів - http:// festival. 1 *****

10. Щербакова проектів: організація діяльності з хімії – http:// festival. 1 *****

11. Я пізнаю світ: Дитяча енциклопедія: Хімія/Авт. - Упоряд. ; Худож. , . - М.: «Видавництво АСТ»; 1999. - 448с.

Рецензія на спецкурс « Методика вирішення розрахункових завдань з хімії для учнів 10-11 класу» вчителі хімії Куликової Н, С.

МОУ «Умиганська ЗОШ»,с. Умиган, Тулунського району

Ця робота є частиною програми вивчення органічної хімії тема «Жири», елективного курсу «Хімія у повсякденному житті».

Вивчити цю тему Валентина вирішила самостійно, оскільки її зацікавило, чи мило можна отримати в домашніх умовах і чи вийде воно таке, як продається в магазинах.

У цьому вся проекті вчитель виступає у ролі консультанта. Знаючи це, можна відзначити, що дана робота є продовженням безперервного процесу формування пізнавальних інтересів, навичок дослідницької діяльності, розвитку здатності спостерігати та аналізувати те, що відбувається в ході дослідів явища, розвитку вміння практичної діяльності та фіксування результатів спостереження, а потім за результатами робити необхідні висновки.

У роботі представлені основні відомості про походження мила, історія миловаріння, склад, властивості, класифікація мила, сировина для його виробництва та галузі застосування.

Вивчення теоретичної частини дозволяє дізнатися, як зварити мило в домашніх умовах, щоб воно було екологічно чистим продуктом. Всі ці аспекти відображені у цьому дослідницькому проекті.

А вибір цієї теми сприяє розвитку практичних навичок, розвитку творчості.

Основний принцип виконання роботи – особиста зацікавленість учня в отриманні хімічних знань. Подібна зацікавленість виникла у Валентини за рахунок оригінальності ідеї проекту та захопливості отриманих результатів.

Усі розділи проекту пов'язані між собою, мають наступність кожному етапі.

Робота реалізує принцип навчання, спрямований на отримання нових знань через дослідницьку діяльність, розвиває практичну навичку дослідницької діяльності.

Але найважливіший підсумок цього проекту полягає в тому, що він сприяє розвитку допитливості, дослідницької думки та сталого інтересу до хімії.

Керівник проекту.

Хай живе мило запашне,
І рушник пухнастий,
І зубний порошок,
І густий гребінець!
Давайте ж митися, плескатися,
Купатися, пірнати, перекидатися
І у ванні, і у лазні, скрізь.
Вічна слава воді!

К.Чуковський

Цілі і завдання.Розглянути склад та будову мила та миючих засобів, показати взаємозв'язок будови та властивостей миючих засобів; закріпити навички роботи у малих групах, розширити кругозір учнів, розвинути їх мислення.

Обладнання та реактиви.Упакування з-під мила та миючих засобів, інформаційні листи для учнів, набір хімічного посуду (пробірки, спиртівки, хімічні стаканчики, пробіркотримачі, скляні палички); жир, маргарин або вершкове масло, мило, синтетичний миючий засіб, рідке мило, 15% розчин гідроксиду натрію, розчин хлориду натрію (насичений), розведений розчин сірчаної кислоти, розчини ацетату свинцю, хлориду кальцію, сульфату міді, фенолфтаїну містять іони кальцію або магнію, дистильована вода.

Вивчення теми займає два уроки, один із яких – теоретичне заняття, другий – практична робота.

Учні працюють у малих групах, розсідаючись по периметру класу. На їх столах упаковки з-під мила та синтетичних миючих засобів, набір хімічного посуду та реактивів.

ХІД УРОКУ

Вчитель. Хлопці, сьогоднішнє наше заняття присвячене хімії мила та миючих засобів та складатиметься з двох частин.

На першому уроці ми розглянемо теоретичні питання:

Мило в давнину, історія миловаріння;

Будова мила, його властивості;

Склад мила та синтетичних миючих засобів;

Виробництво мила;

Застосування мила та синтетичних миючих засобів.

На другому уроці ми проведемо лабораторні досліди, що підтверджують властивості мила та синтетичних миючих засобів.

Повідомлення на тему
«Мило в давнину, історія миловаріння»

Учень.Мило було відоме людині до нової ери літочислення. Найраніша згадка про миле в європейських країнах зустрічається у римського письменника та вченого Плінія Старшого (23–79 рр.). У трактаті «Природна історія» Пліній писав способи отримання мила омиленням жирів. Мало того, він писав про тверде і м'яке мило, що отримується з використанням соди і поташу відповідно.

Для миття та прання білизни на Русі використовували луг, одержуваний під час обробки золи водою, т.к. зола від згорілого палива рослинного походження містить поташ.

Розвитку миловаріння сприяло наявність сировинних джерел. Наприклад, марсельська миловарна галузь промисловості, відома з епохи раннього середньовіччя, мала оливкову олію і соду. Миловаріння розвивалося й у Італії, Греції, Іспанії, на Кіпрі, тобто. у районах, що культивують оливкові дерева. Перші німецькі миловарні було засновано XIV столітті.

Хімічна сутність миловарних процесів тривалий час була зрозуміла. Лише наприкінці XVIII ст. була з'ясована хімічна природа жирів, а потім зрозумілі реакції їх омилення. У 1779 р. шведський хімік К.В.Шееле показав, що при взаємодії оливкової олії з оксидом свинцю та водою утворюється розчинна у воді солодка речовина. У 1817 р. французький хімік М.Е.Шеврель відкрив стеаринову, пальмітинову та олеїнову кислоти як продукти розкладання жирів при їх омиленні водою та лугами. Солодка речовина, отримана Шееле, була Шеврелем названа гліцерином. Через сорок років французький хімік П.Е.М.Бертло встановив природу гліцерину і пояснив хімічну будову жирів.

Пояснення теми
«Будова мила, його властивості»

Вчитель. Мила – це натрієві або калієві солі вищих жирних кислот (схема 1), що гідролізуються у водному розчині з утворенням кислоти та лугу.

Загальна формула твердого мила:

Cолі, утворені сильними основами лужних металів та слабкими карбоновими кислотами, піддаються гідролізу:

Луг, що утворився, емульгує, частково розкладає жири і звільняє таким чином бруд, що прилип до тканини. Карбонові кислоти з водою утворюють піну, яка захоплює частинки бруду. Калієві солі в порівнянні з натрієвими краще розчиняються у воді і тому мають більш сильну миючу властивість.

Гідрофобна частина мила проникає в гідрофобну забруднювальну речовину, в результаті поверхня кожної частинки забруднення виявляється оточеною оболонкою гідрофільних груп. Вони взаємодіють із полярними молекулами води. Завдяки цьому іони миючого засобу разом із забрудненням відриваються від поверхні тканини та переходять у водне середовище. Так відбувається очищення забрудненої поверхні миючою речовиною.

Робота у малих групах

Використовуючи інформаційні листи (додаток) та роздатковий матеріал, учні виконують такі завдання.

1. Заповнити таблицю.

Таблиця

Склад мила та синтетичних миючих засобів

2. Відповісти на питання: у чому переваги використання синтетичних миючих засобів у порівнянні з милом?

Рольова гра «Виробництво мила»

Один із учнів виступає в ролі технолога, який розповідає про стадії виробництва мила. Кожна група обирає кореспондента від засобів масової інформації: журналу Мило, газети Мильна бульбашка, телекомпанії СМС.

Технолог. Виробництво мила складається з двох стадій: хімічної та механічної. На першій стадії (варіння мила) отримують водний розчин натрієвих (рідше калієвих) солей, жирних кислот або їх замінників.

Отримання вищих карбонових кислот при крекінгу та окисленні нафтопродуктів:

Одержання натрієвих солей:

З n H m COOH + NaOH = С n H m COONa + H2O.

Варіння мила закінчують обробкою мильного розчину (мильного клею) надлишком лугу або розчином хлориду натрію. В результаті цього на поверхню розчину виринає концентрований шар мила, званий ядром. Отримане мило називають ядровим, а процес його виділення з розчину - відсолювання або висолення.

Механічна обробка полягає в охолодженні та сушінні, шліфуванні, обробці та упаковці готової продукції.

В результаті миловарного процесу ми отримуємо найрізноманітнішу продукцію, з якою ви можете ознайомитись.

Кореспондент журналу "Мило". Стадії виробництва господарського та туалетного мила однакові чи мають відмінності?

Технолог.Виробництво господарського мила закінчують на стадії висолювання, при цьому відбувається очищення мила від білкових, барвників та механічних домішок. Виробництво туалетного мила проходить усі стадії механічної обробки. Найважливішою є шліфування, тобто. переведення ядрового мила в розчин кип'ятінням з гарячою водою та повторним висолюванням. При цьому мило виходить особливо чистим та світлим.

Кореспондент газети «Мильна бульбашка». Чи одержують при виробництві мила побічні продукти та як їх використовують?

Технолог.Якщо мило варилося з тварин або рослинних жирів, то з розчину після відділення ядра виділяють гліцерин, що утворюється при омиленні, який знаходить широке застосування: у виробництві вибухових речовин і полімерних смол, як пом'якшувач тканини і шкіри, при виготовленні парфумерних, косметичних і медичних препаратів, виробництві кондитерських виробів.

Кореспондент телекомпанії "СМС". В даний час частина мила та синтетичних миючих засобів одержують з нафтопродуктів. У чому технологічні секрети такого виробництва?

Технолог.У виробництві мила застосовують нафтенові кислоти, що виділяються під час очищення нафтопродуктів (бензину, гасу). З цією метою нафтопродукти обробляють розчином гідроксиду натрію та одержують водний розчин натрієвих солей нафтенових кислот. Цей розчин упарюють і обробляють кухонною сіллю, внаслідок чого на поверхню розчину виринає мазеподібна маса темного кольору – милонафт. Для очищення милонафта його обробляють сірчаною кислотою. Цей нерозчинний у воді продукт називають асидолом або асидол-милонафтом. Безпосередньо із асидолу виготовляють мило.

Робота за схемою 2.

Наприкінці першого заняття вчитель підбиває підсумки вивчення навчального матеріалу, свідчить про заходи профілактики під час використання миючих засобів.

Пральні порошки можуть:

Дратувати дихальні шляхи;

Стимулювати проникнення у шкіру отруйних речовин;

Викликати алергію та дерматит шкіри.

У всіх цих випадках необхідно перейти на використання мила, єдиним недоліком якого є те, що воно висушує шкіру.

Практична робота
«Властивості мила та синтетичних миючих засобів»

(Перед початком роботи – інструктаж з ТВ.)

Досвід «Омилення жирів у водно-спиртовому розчині»

У пробірку помістіть жир, маргарин і вершкове масло, прилийте 8-10 мл 15% спиртового розчину гідроксиду натрію. Перемішайте суміш, нагрійте до кипіння. Омилення ведіть доти, доки рідина не стане однорідною. До отриманої густої рідини додайте насичений розчин натрію хлориду і кип'ятіть розчин 1-2 хвилини.

1. Яка речовина з'явилася на поверхні внаслідок виконаного досвіду?

3. Для яких практичних цілей використовується процес омилення жирів?

Досвід «Виділення жирних кислот»

У пробірку помістіть шматочок твердого мила, прилийте до нього 8-10 мл дистильованої води, збовтайте та підігрійте отриманий розчин. До розчину мила прилийте розчин розведеної сірчаної кислоти та нагрійте до кипіння.

Завдання для самостійних висновків

1. Які зміни відбуваються при нагріванні та охолодженні розчину?

2. Напишіть рівняння реакції, що відбувається.

Досвід «Отримання нерозчинних солей жирних кислот»

У пробірку помістіть шматочок твердого мила, прилийте до нього 8-10 мл дистильованої води, збовтайте та підігрійте отриманий розчин. Розділіть розчин за трьома пробірками, в першу додайте розчин ацетату свинцю, в другу – розчин хлориду кальцію, в третю – розчин сульфату міді.

Завдання для самостійних висновків

1. Поясніть зміни, які відбуваються у кожній пробірці.

2. Напишіть рівняння реакцій, що відбуваються.

Досвід «Порівняння мила та синтетичних миючих засобів»

Приготуйте у трьох пробірках по 10 мл розведених розчинів:

а) твердого мила;

б) одного із синтетичних порошкоподібних миючих засобів;

в) рідкого мила.

Розділіть отримані розчини на дві частини (у кожній з них – три пробірки).

а) У кожну з трьох пробірок першої частини з різними розчинами додайте по кілька крапель фенолфталеїну. (Якщо миючий засіб призначений для бавовняних тканин, то середовище буває лужним, а якщо для шовкових та вовняних – нейтральним.)

б) У три пробірки, що залишилися, другої частини з розчинами мила і синтетичних миючих засобів додайте при струшуванні по 2-3 мл води, що містить іони Са 2+ і Mg 2+ .

Завдання для самостійних висновків

1. Чому розчин мила має лужне середовище? Відповідь поясніть рівнянням реакції.

2. Який із зазначених вище миючих засобів слід використовувати для прання:

а) бавовняних тканин;

б) шовкових та вовняних тканин;

в) у твердій воді?

Після закінчення заняття вчитель підбиває підсумок роботи на уроці, коротко повторюючи його основні етапи.

ДОДАТОК

Інформаційний лист

Тварини жири – давня і дуже цінна сировина миловарної галузі промисловості. Вони містять до 40% насичених жирних кислот.

Синтетичні жирні кислоти отримують з парафіну нафт каталітичним окисленням киснем повітря:

СН 3 (СН 2) m CH 2 -СН 2 (СН 2) nСН 3 + 2,5O 2 = СН 3 (СН 2) m COOH + СН 3 (СН 2) n COOH + H2O.

При виробництві мила використовують дві фракції: 10-16 і 17-20. У господарському милі синтетичних кислот 35-40%.

У виробництві мила використовують каніфоль, що отримується під час переробки живиці хвойних дерев. Каніфоль складається із суміші смоляних кислот, що містять у ланцюзі близько 20 вуглецевих атомів. У рецептуру господарського мила вводять 12–15% каніфолі від маси жирних кислот, а рецептуру туалетних мил – трохи більше 10%. Введення каніфолі робить мило м'яким та липким.

Для покращення характеристик господарського та туалетного мила, а також для його здешевлення до нього вводять наповнювачі. До них відносяться натрієві солі, казеїн та крохмаль. Казеїн та крохмаль використовуються для піноутворення та стійкості піни. Основним наповнювачем туалетного мила є сапонін, що отримується вилуговуванням деяких рослин.

При пранні білизни у твердій воді, що містить іони кальцію та магнію, витрата мила підвищується на 25–30%. Малорозчинні солі кальцію та магнію осідають на тканині, роблячи її грубою, менш еластичною, бляклою, знижують її міцність.

Для усунення шкідливих наслідків жорсткої води мило вводять декаоксотрифосфат (V) натрію Na 5 P 3 O 10 . Іони P 3 O 10 5– зв'язують іони кальцію та магнію у міцні нерозчинні сполуки. Фактично вони грають роль пом'якшувача води. З цією ж метою Na 5 P 3 O 10 додають і пральні порошки в обсязі до 20%.

Основою синтетичних миючих засобів (детергентів) є Na-cоль алкансульфокислоти,

частка якої сягає 30%.

Загальна формула синтетичних миючих засобів:

Виробництво цих речовин ґрунтується на продуктах переробки нафти.

Синтетичні миючі засоби – складна композиція, що містить відбілювачі (ультрамарин, перборат натрію) та піноутворювачі (аміноспирти). Вони однаково добре миють як у м'якій, так і у твердій воді.

У той же час, детергенти дуже повільно піддаються біорозкладанню. Нагромаджуючись у водоймах, вони ведуть до сильного розростання зелених рослин, що викликає заболочування.

Омилення- це гідроліз складних ефірів під дією лугу. При цьому виходить сіль органічної кислоти та спирт. Історично ця назва походить від процесу отримання мила – гідролізу жирів лугом, при якому виходить суміш солей вищих жирних кислот (власне – мило) та гліцерин (трихатомний спирт).
Відповідно омилення- Це реакція складного ефіру з лугом.

До винаходу мила жир і бруд зі шкіри видаляли золою та дрібним річковим піском. Технологія виготовлення мила з тваринних жирів складалася протягом багатьох століть. Подивимося, як можна приготувати мило у хімічній лабораторії. Спочатку складається жирова суміш, яку розплавляють та омиляють – варять із лугом. Для гідролізу жиру в лужному середовищі береться трохи топленого свинячого сала, близько 10 мл етилового спирту та 10 мл розчину лугу. Сюди додають кухонну сіль і нагрівають отриману суміш. При цьому утворюються мило та гліцерин. Сіль додають для осадження гліцерину та забруднень. Також отримують мило у промисловості.

Склад мила
Мила - натрієві або калієві солі вищих карбонових кислот (кислот, що містять у своєму складі більше 10 атомів вуглецю), отриманих в результаті гідролізу жирів у лужному середовищі (найчастіше з жирів, що містять у складі стеаринову кислоту С 17 Н 35 СООН) - С 17 Н 35 СООNa – стеарат натрію.
Жир + луг = солі жирних кислот та гліцерин.

Властивості мила
Поверхневий шар дистильованої води знаходиться в натягнутому стані подібно до пружної плівки. При додаванні мила та деяких інших розчинних у воді речовин поверхневий натяг води зменшується. Мило та інші миючі речовини відносять до поверхнево-активних речовин (ПАР). Вони зменшують поверхневе натяг води, посилюючи тим самим миючі властивості води.

Молекули, що знаходяться на поверхні рідини, мають надлишок потенційної енергії і тому прагнуть втягнутися всередину так, що на поверхні залишається мінімальна кількість молекул. За рахунок цього вздовж поверхні рідини завжди діє сила, що прагне скоротити поверхню. Це явище у фізиці отримало назву поверхневого натягу рідини.

Молекули ПАР на прикордонній поверхні розташовуються так, що гідрофільні групи карбоксильних аніонів направлені у воду, а вуглеводневі гідрофобні виштовхуються з неї. В результаті поверхня води покривається частоколом з молекул ПАР. Така водна поверхня має менший поверхневий натяг, що сприяє швидкому та повному змочування забруднених поверхонь. Зменшуючи поверхню натягу води, ми збільшуємо її змочуючу здатність.

Секрет очищувальної дії мила


СМС (синтетичні миючі засоби) – натрієві солі синтетичних кислот (сульфокислот, складних ефірів вищих спиртів та сірчаної кислоти).
Розглянемо властивості миючих речовин та порівняємо мила та СМС (прального порошку). Для початку перевіримо, яке середовище характерне для наших миючих засобів. Як ми це зробимо?
За допомогою індикаторів.
Будемо використовувати відомі нам індикатори – лакмус та фенолфталеїн. При додаванні лакмусу в розчин мила і розчин СМС він набуває синій колір, а фенолфталеїн - малиновий, тобто реакція середовища лужна.

А що відбувається з милом та СМС у жорсткій воді? (зрозуміло, чому миловари не варять мило на водопровідній воді, а використовують відвари, дистильовану воду, молоко тощо)
Додамо в одну пробірку розчин мила, а в іншу розчин СМС збовтаємо їх. Що ви спостерігаєте? У ці пробірки додамо хлорид кальцію і збовтаємо вміст пробірок. Що ви тепер спостерігаєте? Розчин СМС піниться, а в розчині мила утворюються нерозчинні солі:
2С 17 Н 35 СОО – + Са 2+ = Са(З 17 Н 35 СОО) 2
А СМС утворюють розчинні солі кальцію, які також мають поверхнево-активні властивості.
Використання надмірної кількості цих засобів призводить до забруднення довкілля. Послухаємо повідомлення про екологічні наслідки використання ПАР.
Багато ПАР важко піддаються біологічному розкладу. Поступаючи зі стічними водами в річки та озера, вони забруднюють довкілля. В результаті утворюються цілі гори піни в каналізаційних трубах, річках, озерах, куди потрапляють промислові та побутові стоки. Використання деяких ПАР призводить до загибелі всіх живих мешканців у воді.

Чому розчин мила, потрапляючи в річку чи озеро, швидко розкладається, а деякі ПАР немає?Справа в тому, що мила, отримані з жирів, містять нерозгалужені вуглеводневі ланцюги, що руйнуються бактеріями. У той же час до деяких СМС входять алкілсульфати або алкіл(арил)сульфонати з вуглеводневими ланцюгами, що мають розгалужену або ароматичну будову. Такі сполуки бактерії "перетравити" не можуть. Тому під час створення нових ПАР необхідно враховувати як їх ефективність, а й здатність до біологічного розпаду – знищення деякими видами мікроорганізмів.

Визначення

Мила- рідкі або тверді продукти, що містять поверхнево-активні речовини, у поєднанні з водою, що використовується для очищення та догляду за шкірою (туалетне мило, шампуні, гелі), або як засіб побутової хімії - миючого засобу (мило господарське).

Хімічний склад мила

З погляду хімічного складу:

тверді мила- суміш розчинних натрієвих солейвищих жирних (граничних та ненасичених) кислот;

рідкі мила- суміш розчинних калієвих або амонійних солейтих же кислот

Один із варіантів хімічного складу твердого мила - $C_(17)H_(35)COONa$, рідкого - $CC_(17)HH_(35)COOK$.До жирних кислот, з яких виготовляють мило, відносяться:

  • стеаринова(октадеканова кислота) - $C_(17)H_(35)COOH$, тверда, одноосновна гранична карбонова кислота, одна з найбільш поширених у природі жирних кислот, що входить у вигляді гліцеридів до складу ліпідів, Насамперед тригліцеридів жирів тваринного походження (у баранячому жирі до ~30 %, у рослинних (пальмова олія) - до 10 %).
  • пальмітинова(гексадеканова кислота) - $C_(15)H_(31)COOH$, найбільш поширена в природі тверда одноосновна насичена карбонова кислота (жирна кислота), входить до складу гліцеридів більшості тваринних жирів та олій (вершкове масло містить 25 %, свиняче сало - 30 %), багатьох рослинних жирів ((пальмова, гарбузова, бавовняна олії, олія бразильського горіха, какао та ін.);
  • миристінова (тетрадеканова кислота) - $C_(13)H_(27)COOH$ - одноосновна гранична карбонова кислота, в природі знаходиться у вигляді тригліцериду в мигдальному, пальмовому, кокосовому, бавовняному та інших рослинних оліях
  • лауринова(Додеканова кислота) - $C_(11)H_(23)COOH$ - одноосновна гранична карбонова кислота, як і міристінова кислота, міститься у багатьох рослинних оліях південних культур: пальмовому, кокосовому, олії сливових кісточок, олії пальми тукума та інших.
  • олеїнова(цис-9-октадеценова кислота) - $CH_3(CH_2)_7-CH=CH-(CH_2)_7COOH$ або загальна формула $C_(17)H_(33)COOH$- рідка одноосновна мононенасичена жирна кислота, відноситься до групи омега -9 ненасичених жирних кислот, міститься у великих кількостях у тваринних жирах, особливо в риб'ячому жирі, а також у багатьох рослинних оліях - оливковій. соняшниковому, арахісовому, мигдальному та ін.

Додатково у складі мила можуть бути інші речовини, що володіють миючою дією, а також ароматизатори і барвники. Часто для покращення споживчих властивостей до мила додають гліцерин, тальк, антисептики.

Способи отримання мила

В основі всіх способів отримання мила лежить реакція лужного гідролізу жирів (тварини або рослинних):

Приготування твердого мила

Щоб приготувати тверде мило, потрібно взяти близько 30 г свинячого сала та близько 70 г яловичого жиру. Все це розтопити, і коли жир розплавиться, додати 25 г твердого лугу NaOH та 40 мл води. Перед додаванням слід нагріти луг.

Увага!З лугом потрібно працювати акуратно, щоб її бризки не потрапляли на шкіру.

Нагрівання продовжувати протягом півгодини на повільному вогні, не забуваючи помішувати (краще перемішувати скляною паличкою). У міру википання води потрібно підливати до суміші попередньо нагріту воду.

Для відділення (висальвання) мила, що вийшло, з розчину можна використовувати розчин харчової солі (NaCl). Для його приготування у 100 мл води потрібно розчинити 20 г солі NaCl. Після додавання солі продовжити нагрівання суміші. Внаслідок висолення на поверхні розчину з'являються лусочки мила. Після остигання потрібно зібрати ложкою з поверхні розчину лусочки, що з'явилися, і віджати їх за допомогою тканини або марлі. Для виключення потрапляння залишків лугу на руки, цю операцію краще проводити у гумових рукавичках.

Отриману масу потрібно обмити малою кількістю холодної води і для отримання приємного аромату можна додати спиртовий розчин запашної речовини (наприклад, парфуми). Можна також додати барвники та антисептичні речовини. Потім усю масу розім'яти і при невеликому розігріві сформувати потрібну форму.

При отриманні туалетного мила в промислових масштабах переважно застосовуються не тварини, а рослинні жири. Скільки різних жирів існує, стільки різних сортів мила можна отримати. Наприклад, з рослинних олій переважно виходять рідкі мила (за винятком оливкового), але на відміну від твердого мила рідке мило не відокремлюється «висальвання».

Приготування рідкого мила

Приготування рідкого мила, як і приготування твердого мила, проводиться шляхом лужного гідролізу, але, на відміну попередньої методики, потрібно використовувати розчин їдкого калі (KOH). Замість тваринного жиру можна взяти олію з додаванням 30 г калієвої луги (KOH) і 40 мл води.

Увага!Також, як і при приготуванні твердого мила, луг - їдка речовина, краще працювати в рукавичках.

Усі операції проводяться аналогічно до першого методу. Однак замість висолювання потрібно дати розчину охолонути, постійно помішуючи. У цьому випадку виходить суміш, що складається з мила і води, а також невеликої кількості речовин, що не прореагували, званих «клейовим милом». Розділяти суміш необов'язково. тому що вона має миючі властивості.

ПОВЕРХНЕ АКТИВНІ РЕЧОВИНИ (ПАВ)

Визначення

Поверхнево-активні речовини (ПАР) - хімічні сполуки, які, концентруючись на поверхні розділу термодинамічних фаз, викликають зниження поверхневого натягу.

Основною кількісною характеристикою ПАР є поверхнева активність - здатність речовини знижувати поверхневий натяг межі розділу фаз.

ПАР - органічні сполуки, що мають у своєму складі полярнучастина, тобто гідрофільний компонент(функціональні групи кислот та їх солі -ОН, -СОО(H)Na, -$OSO_2O(H)Na$, -$SO_3(H)Na$) та неполярну(вуглеводневу) частину, тобто гідрофобний компонент.

Як мовилося раніше, мила є поверхнево-активними речовинами. Крім різних видів мила, до ПАР також належатьрізні синтетичні миючі засоби (СМС), а також спирти, карбонові кислоти, аміни тощо.

на на підставі хімічної природи молекул,ПАР поділяються начотири основні класи: аніонактивні, катіонактивні, неіоногенні та амфотерні.

1. Аніонактивні ПАРмістять у молекулі одну або кілька полярних груп і дисоціюють у водному розчині з утворенням ланцюжків аніонів, що визначають їх поверхневу активність. Гідрофобна частина молекули зазвичай представлена ​​граничними або ненасиченими аліфатичними ланцюгами або алкілароматичними радикалами. Усього виділяють шість груп аніонактивних ПАР. Найбільш поширеними аніонактивними ПАР є алкілсульфати та алкіларилсульфонати. Ці речовини малотоксичні, не подразнюють шкіру людини і задовільно піддаються біологічному розпаду у водоймищах, за винятком алкіларилсульфонатів з розгалуженим алкільним ланцюгом. Аніонактивні ПАР використовують для виробництва пральних порошків та засобів для чищення.

2. Катіонактивні ПАРдисоціюють у водному розчині з утворенням поверхнево-активного катіону з довгим гідрофобним ланцюгом та аніону, як правило галогеніду, іноді аніону сірчаної або фосфорної кислоти. Переважними серед катіонактивних ПАР є азотовмісні сполуки. Катіонактивні ПАР менше знижують поверхневий натяг, ніж аніонахтивні, але вони можуть хімічно взаємодіяти з поверхнею адсорбенту, наприклад з клітинними білками бактерій, обумовлюючи бактерицидну дію. Катіонактивні ПАР менше знижують поверхневий натяг, ніж аніонактивні, але вони можуть використовуватися для надання м'якості тканин. Катіонактивні ПАР також входять до складу пральних порошків та засобів для чищення, але крім того на їх основі готують шампуні, гелі для душу та ополіскувачі для білизни.

3. Неіоногенні ПАРне дисоціюють у воді на іони. Їх розчинність обумовлена ​​наявністю в молекулах гідрофільних ефірних та гідроксильних груп, найчастіше поліетиленгліколевої ланцюга. Характерна особливість неіоногенних ПАР - рідкий стан та мале піноутворення у водних розчинах. Такі ПАР добре очищають поліефірні та поліамідні волокна.

4. Амфотерні (амфолітні) ПАРмістять у молекулі гідрофільний радикал та гідрофобну частину, здатну бути акцептором або донором протону залежно від рН розчину. Зазвичай ці ПАР включають одну або кілька основних та кислотних груп. Залежно від величини рН вони виявляють властивості катіонактивних або аніонактивних ПАР. З групи амфотерних ПАР найчастіше використовують похідні бетаїну (наприклад, кокамінопропіл бетаїн). У поєднанні з аніонними ПАР вони покращують піноутворювальну здатність і підвищують нешкідливість миючих засобів. Ці похідні одержують із природної сировини, тому вони є досить дорогими компонентами. Амфотерні та неіоногенні ПАР використовуються при виробництві миючих засобів з делікатною дією - шампунів, гелів, засобів для вмивання.

ВПЛИВ ПАВ НА ЛЮДИНУ І КОМПОНЕНТИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

Водні розчини ПАР у більшій чи меншій концентрації надходять з промисловими та побутовими стоками у водойми. Очищення стічних вод від ПАР приділяється велика увага, тому що через низьку швидкість розкладання негативний вплив на рослинні та тваринні організми важко передбачити. Стічні води, що містять продукти гідролізу поліфосфатних ПАР, можуть викликати інтенсивне зростання рослин, що призводить до забруднення раніше чистих водойм: у міру відмирання рослин починається їх гниття, а у воді знижується вміст розчиненого кисню, що у свою чергу погіршує умови існування інших живих форм водойми.

Як будь-яке середовище біосфери, водоймище, має свої захисні сили і має здатність до самоочищення. Самоочищення відбувається за рахунок розведення, осідання частинок на дно та формування відкладень, розкладання органічних речовин до аміаку та його солей за рахунок дії мікроорганізмів. Велика труднощі самовідновлення водойм після впливу ПАР полягає в тому, що ПАР найчастіше присутні у вигляді суміші окремих гомологів і ізомерів, кожен з яких проявляє індивідуальні властивості при взаємодії з водою і донними відкладеннями, різний і механізм їх біохімічного розкладання. Дослідження властивостей сумішей ПАР показали, що в концентраціях, близьких до порогових, ці речовини мають ефект підсумовування їх шкідливих впливів.

ПАР поділяються на ті, які швидко руйнуються у навколишньому середовищі та ті, які не руйнуються і можуть накопичуватися в організмах у неприпустимих концентраціях. Один з основних негативних ефектів ПАР у навколишньому середовищі – зниження поверхневого натягу. У водоймах зміна поверхневого натягу призводить до зниження концентрації кисню в масі води, що викликає зростання біомаси синьо-зелених та бурих водоростей та загибель риб та інших водних організмів.

Тільки небагато ПАР вважаються безпечними (алкілполіглюкозиди), оскільки продуктами їхнього розпаду є вуглеводи. Однак при адсорбуванні ПАР на поверхні частинок (мулу, піску) швидкість їх руйнування багаторазово знижується. Тому в нормальних умовах вони можуть вивільняти (десорбувати) іони важких металів, які утримуються цими частинками, і тим самим підвищувати ризик потрапляння цих речовин в організм людини.

В організм людини ПАР можуть потрапляти різними шляхами – з їжею, водою, через шкіру. Компоненти ПАР можуть викликати алергічні реакції, аж до тяжких ускладнень.

Рекомендуємо також

Loading...Loading...