Как варят мыло?
Процесс производства мыла состоит из двух стадий: химической и механической.
На стадии варки получают водный раствор солей натрия, жирных кислот или их заменителя, на второй стадии их охлаждают, сушат, смешивают с различными добавками. Мыльный раствор обрабатывают избытком щёлочи или раствором NaCl. В результате обработки на поверхность раствора всплывает концентрированный слой мыла, называемый ядром, а мыло, полученное таким способом, называют ядровым. Это хозяйственное мыло. Для изготовления туалетного мыла в очищенном ядровом мыле снижают содержание воды, вводят парфюмерные отдушки, отбеливатели.
Сравнительный анализ моющих свойств мыла и СМС
Мыла - это натриевые и калиевые соли высших жирных кислот, главным образом пальмитиновой С17Н35СООН и олеиновой С17Н33СООН. Натриевые соли - твёрдые мыла, калиевые – жидкие.
Н2СООС (СН2)16СН3 СН2ОН
| |
Н СООС (СН2)16СН3+NaОН 3CН3(СН2)16СОО-Na+ +СНОН
| Октадеканоат (стеарат натрия) |
Н2СООС (СН2)16СН3 СН2ОН
Пропан-1,2,3-триол (глицерин)
В результате их гидролиза образуются щёлочь, омыляющяя и разлогающяя жировые вещества, которые входят в состав загрязнений, и свободная жирная кислота, которая является поверхностно активным веществом (ПАВ). ПАВ – вещества, понижающие поверхностное натяжение на границе раздела двух жидкостей, либо жидкости и газа. Кроме того, мыло понижает поверхностное натяжение воды в 2 раза. Благодаря этому мыльная вода может проникать в мельчайшие поры загрязненной ткани. Но, не смотря на это, растворение мыла в воде сопровождается частичным гидролизом с образованием высшей кислоты и щелочи, которое оказывает вредное действие на многие ткани.
При использовании мыла как моющего средства в жесткой воде, тем более в морской воде его расход увеличивается, так как кальциевые соли высокомолекулярных жирных кислот нерастворим в воде.
Применение различных видов мыла не ограничивается их моющим действием. Добавляя кальциевое мыло в нефтяные масла, получают смазку солидол. Обрабатывая плотную ткань олюминиевым мылом, изготовляют брезент. Свинцовые, марганцевые и кобальтовые мыла, растворимые в маслах, применяют в качестве сиккативов, то есть высушивателей масляных красок.
СМС - это алкисульфаты-натриевые соли моноэфиров серной кислоты с высшими спиртамим. СМС характеризуются более высокой моющей способностью, доступностью сырья для их производства.Основой СМС являются синтетические ПАВ. Это могут быть и катионные и неионогенные ПАВ. Но главным компонентом большинства СМС является анионактивные синтетические ПАВ. СМС очень медленно разлагаются, вредные результаты их воздействия на природу и живые организмы не предсказуемы.
Типичный стиральный порошок содержит приблизительно 20% синтетического моющего средства и приблизительно 30% неограниченных фосфатов. Фосфаты удаляют растворимые соли кальция. К сожалению, эти фосфаты попадают в сточные воды, которые сбрасываются в ручьи, реки, озера или океаны.
Взаимодействие с ионами кальция, которые содержатся в жесткой воде, мыла образуют нерастворимые кальцивые соли. В результате этого мыло образует вместо пены пленку на поверхности воды и расходуется бесполезно. Синтетические моющие средства (детергенты) лишены этого недостатка.
O O
| | | |
R-C-O-Na+ R-S-O-Na+ Типичное синтетическое
моющее средство
Мыло | |
О
Распространёнными синтетическими моющими средствами (детергентами) являются алкилбензолсульфонаты:
 |
СН3-(СН2)n-СН2- -SO3-Na+ - алкибензолсульфонат
Перевод ПАВ в пену недостаточно эффективны и очень дороги. Поэтому предпочтительно очистка сточных вод от ПАВ в отстойниках и в естественных условиях (в водоемах) путем биологического окисления под действием гетеротрофных бактерий, которые входят в состав активного ила.
Вывод: использование мыла доступно, но не эффективно. Использование СМС эффективно, более экономически выгодно. Но большинство СМС с лучшими моющими средствами не всем доступно.
Экспериментальная часть
Опыт № 1 Цель: выяснить, что обладает лучшим моющим действием, мыла или СМС.
Ход работы:возьмём раствор обычного хозяйственного мыла и раствор стирального порошка «Лоск», простую жёсткую воду и дистиллированную воду.Для получения пены из раствора мыла в дистиллированной воде (ёе мы брали ¼ пробирки) потребовалось 10 капель и 20 капель-в простой воде. А вот для получения густой пены из раствора порошка «Лоск» 2 капли-в дистиллированной воде и 4 капли-в простой воде.
Вывод: СМС обладает лучшим моющим действием (как в простой, так и в дистиллированной воде) чем мыло, так как капель раствора СМС для образования густой пены потребовалось меньше чем капель раствора мыла.
Опыт № 2. Цель: выяснить какой из СМС обладает лучшим моющим действием.
Ход работы:Возьмем растворы порошков «Тайд» и «Эффект». Проделав тот же опыт обнаруживается, что раствора порошка «Тайд» требуется 1 капля для дистиллированной воды и 3 капли для обычной воды. А раствора порошка «Эффект» потребовалось 3 капли для дистиллированной и 3 капли для простой воды.
Вывод: «Тайд» обладает более действующим эффективным моющим действием чем «Эффект». Для стирки в жесткой воде лучше, экономичнее, эффективнее использовать СМС, чем мыло.
Таким образом, в результате проведенных исследований я выяснила, что СМС обладает лучшим моющим действием чем мыло.
Список литературы:
1. Е.Е. Узлова «Большой справочник школьника».5-11 классы.-3-е изд.,-М.: Дрофа,2000.-1104с.
2. Л.А. Савина «Я познаю мир» детская энциклопедия (химия). Москва АСТ, 1996.-345с.
3. М.Фримантл «Химия в действии». Москва, изд., «Мир» 1991.- 624с.
4. А.В.Юдин «Все обо всем» популярная энциклопедия для детей. Москва 1994.-326с.
5. Л.С. Гузей «Химия» 11кл. учебник для общеобразовательных учреждений.-4-е издание, стереотипное-М.: Дрофа, 2002-235с.
6. Г.Б. Шульпин «Химия для всех».Москва, изд., «знание»,1987-190с.
Содержание
Введение…………………………………………………3
Краткая историческая справка ………………………...3
Сравнительный анализ моющих свойств мыла и СМС
1.Мыла ……………………………………………..4
2.СМС ……………………………………………...5
.Экспериментальная часть ………………………………7
Заключение …………………………………………..…. 8
..
Список литературы ………………………………...…... 9