Мыла. Синтетические моющие средства. 10 класс МОУ «Гимназия г. Тюкалинска» - презентация

1 Мыла. Синтетические моющие средства. 10 класс МОУ «Гимназия г. Тюкалинска»

2 Большая стирка Цель: Изучение химического состава мыла, способов его получения, видового разнообразия, моющего действия, истории создания, исследование влияния реакции среды мыльного раствора на кожу человека. Изучение химического состава и свойств СМС, их влияние при стирке на внешний вид изделия, исследование состава волокна и реакции среды водных растворов СМС, выбор СМС для стирки изделий из различных видов волокон ( шерстяных, ацетатных, х/б, капроновых). Исследование зависимости моющего действия мыла от жесткости воды. Создание мультимедиапрезентации в программе Рower Point.

3 Группа Мыловарня Самое ранее описание мыловарения было обнаружено на шумерских глиняных табличках, датируемых 2500 годом до н. э. Способ основывался на смеси из древесной золы и воды, которую кипятили и растапливали в ней жир, получая мыльный раствор. Однако этот раствор не имел определенного названия, свидетельств его применения не сохранилось и то, что принято считать мылом, из него не производилось. Изобретение собственно мыла зачастую приписывают римлянам и относят его к первому тысячелетию до нашей эры. Легенда гласит, что слово мыло (англ. soap) произошло от названия горы Сапо, на которой совершались жертвоприношения богам. Смесь из растопленного животного жира и древесной золы жертвенного костра смыло дождем в глинистый грунт берега реки Тибр. А женщины, стиравшие там белье, обратили внимание, что благодаря этой смеси одежда отстирывается значительно легче.

4 Группа «Мойдодыр» Химия мыла Химические свойства жирных кислот имеют свои особенности. Окраска водных растворов индикаторов не изменяется при добавлении порошков пальмитиновой и стеариновой кислот. Эти кислоты растворяются в водных растворах едких щелочей и карбонатов, образуя соли: Есть вещества, которые являются спутниками человека всю жизнь. К таким веществам относится мыло. Вспомним с детства знакомые строки: «Да здравствует мыло душистое И полотенце пушистое!» Натриевые и калиевые соли высших жирных кислот называют мылами. Они хорошо растворяются в воде, обладают моющим действием и составляют основу жидкого мыла (калиевые соли) и твердого мыла (натриевые соли). Водные растворы мыла имеют щелочную реакцию, т. к. соли подвергаются гидролизу.

5 Состав мыла В химическом отношении основным компонентом твердого мыла являются смесь растворимых солей высших жирных кислот. Обычно это натриевые, реже калиевые и аммониевые соли таких кислот, как стеариновая, пальмитиновая, миристиновая, лауриновая и олеиновая[1].растворимыхсолейвысших жирных кислотнатриевыекалиевые аммониевыестеариновая пальмитиноваямиристиноваялауриноваяолеиновая[1] Один из вариантов химического состава твердого мыла C17H35COONa (жидкого C17H35COOK). Дополнительно в составе мыла могут быть и другие вещества, обладающие моющим действием, а также ароматизаторы и красители.ароматизаторы красители Современные жидкие мыла представляют собой водные растворы синтетических ионных или неионогенных поверхностно-активных веществ с добавлением консервантов, отдушек, красителей, солей для контроля вязкости, добавок для связывания ионов кальция и магния и т. д.консервантов

6 Виды мыла Существует несколько видов мыла: туалетное, детское, хозяйственное и специальное. Все они получают с помощью одной и той же химической реакции, происходящей при варке жиров с каустической содой. В результате ее жиры распадаются на составные части - глицерин и жирные кислоты, которые, соединяясь с содой, образуют натриевые соли.

7

8 Туалетное мыло Все великое множество сортов туалетного мыла создано с единственной целью - ухаживать за кожей. Такое мыло должно иметь уровень кислотности, близкий к нейтральному, и содержать особые компоненты. Так, туалетное мыло обогащают экстрактами трав, успокаивающими кожу; тонизирующими фруктовыми концентратами; миндальным, кокосовым маслом и маслом какао, смягчающим сухую чувствительную кожу; питательными компонентами - молочными белками, ланолином, маслом авокадо; увлажняющими веществами - глицерином и алоэ вера, а также витаминами-антиоксидантами: они защищают кожу от преждевременного старения.

9

10 Детское мыло Детское мыло производится исключительно из натуральных компонентов, не содержит парфюмерных добавок, и потому его можно без всякой боязни использовать для сверхнежной младенческой кожи. Любая марка детского мыла содержит смягчающие компоненты (ланолин, глицерин, растительные масла) и противовоспалительные вещества растительного происхождения (экстракты череды, ромашки, календулы, чистотела, зверобоя, масла герани или примулы). Детским мылом можно стирать одежду и пеленки новорожденных. Даже если белье малыша выполоскано кое- как, наскоро, это не вызовет аллергической реакции. А вот мыть посуду ребенка таким мылом не стоит: его смягчающие компоненты обладают обволакивающим действием, из-за чего стенки бутылочек покрываются мутным белесоватым налетом.

11 Какое выбрать мыло? Среди огромного разнообразия сортов туалетного мыла нетрудно выбрать то, которое подходит именно для вашей кожи. Однако то, что полезно для кожи, не годится для стирки, мытья посуды и других бытовых нужд. Нейтральная кислотность, присущая только туалетному мылу, препятствует удалению грязи с тканей и дезинфекции очищаемых поверхностей.

12 Информация о хозяйственном мыле Содержание жирных кислот в хозяйственном мыле не превышает 72 процентов, зато в нем много щелочей, быстро и качественно растворяющих грязь и к тому обладающих антимикробным действием. Недаром в медицине грубое хозяйственное мыло до сих пор используют в качестве антисептика.

13 Что нужно знать о хозяйственном мыле? Для хозяйственных целей созданы и более мягкие виды мыла - например, обогащенные глицерином, защищающим руки хозяек от сухости. Тем не менее использовать хозяйственное мыло для тела и волос, а также стирать им детские вещички не рекомендуется - оно вызывает раздражение, шелушение и чрезмерную сухость кожных покровов, поскольку, меняя кислотно- щелочной баланс, лишает кожу ее естественной защиты.

14 Специальное мыло Специальным считается мыло, содержащее особые лечебные или дезинфицирующие вещества. Например, вазелиновое мыло с 0,1- процентным раствором сулемы применяют при кожных заболеваниях, а также для дезинфекции предметов ухода за больным. Ланолиновое смягчает обветренную, сухую, потрескавшуюся кожу.

15 Антибактериальное мыло К этой группе можно отнести и туалетное антибактериальное мыло. Входящий в их состав триклозан уничтожает 90 процентов микроорганизмов, живущих в контакте с человеком. Но поскольку микрофлора состоит не только из патогенных микробов, а триклозан избирательным действием не обладает, антибактериальным мылом нельзя пользоваться постоянно. Зато в путешествиях и походах оно незаменимо. С ним не страшны так называемые болезни грязных рук, оно эффективно при небольших ранках. Антибактериальное мыло отлично устраняет и запах пота.

16 Качество мыла Качество мыла зависит от его состава Когда-то мыла не было совсем – для умывания и стирки люди использовали только воду, позже – стали добавлять в воду золу. А когда соединили золу с известью – изобрели мыло. Сейчас на прилавках магазинов великое множество различных видов мыла, которые отличаются формой, цветом, массой, упаковкой. Но, хотя эти мыльные параметры и влияют на цену мыла, его свойства и качество зависят исключительно от качества сырья, из которого оно изготовлено. В состав мыла входят жиры, масла, красители, парфюмерные композиции и другие добавки. Чем больше в мыле натуральных компонентов, тем оно лучше.

17 Можно ли ежедневно умываться мылом? (Группа «Чистюнька») В состав мыла входят жиры, масла, красители, парфюмерные композиции и другие добавки. Чем больше в мыле натуральных компонентов, тем оно лучше. Так самое лучшее – мыло категории «экстра», которое изготовляется из натуральных жиров и с большим количеством растительных добавок. Если же в мыле присутствуют синтетические добавки – оно относится к менее качественной 1- й и 2-й группе. Хотя мыло и хорошо очищает кожу, но оно имеет свои недостатки – плохо пенится в жесткой воде, сушит кожу. Поэтому ежедневно умываться мылом можно не всем, например, тем, у кого слишком сухая кожа лучше использовать для очищения кожи специальные средства – молочко, лосьоны, тоники.

18 Совет! Смягчить водопроводную воду, используемую для умывания, можно, прокипятив ее или добавив на литр воды 1 ст. л. молока. Совет! Лучше покупать бесцветное мыло, поскольку некоторые красители могут быть некачественными и вызывать аллергию. Также людям с чувствительной кожей лучше пользоваться детским мылом – производство товаров для детей лучше контролируется.

19 Определение реакции среды водного раствора мыла Для определения реакции среды водного раствора мыла следует растворить немного мыльных стружек в пробирке до образования устойчивой пены и прилить несколько капель индикатора фенолфталеина или взять универсальный индикатор. Если окраска станет малиновой с фенолфталеином, значит реакция среды будет щелочная, а если окраска не изменится реакция среды будет нейтральная или кислая. С универсальным индикатором реакция среды определяется по значению водородного показателя рН. Если рН=7 среда нейтральная, рН>7- щелочная, рН

20 Группа «Золушка» конец

21 Стиральные порошки-СМС

22 СМС Синтетические моющие средства (СМС) – это композиции, в состав которых, кроме ПАВ, входят различные добавки, органические и неорганические. Как бы ни различались названия шампуней, стиральных порошков и т.п., основными составляющими всех СМС будут одни и те же компоненты, разница – только в дозировке

23 СМС – загрязняющие вещества водоемов Наиболее распространенными химическими загрязнителями водоемов являются детергенты (от англ. deterge – очищать) – поверхностно-активные синтетические вещества (СПАВ или ПАВ), употребляемые в промышленности и в быту как моющие средства.

24 Действие ПАВ Важное свойство ПАВ – поверхностная активность, т.е. способность молекул адсорбироваться на границе раздела фаз и понижать поверхностное натяжение жидкости чтобы смочить загрязненную поверхность, моющий раствор должен обладать достаточно низким поверхностным натяжением по сравнению с чистой водой. Ученые давно заметили, что, чем чище вода, тем больше нужно усилий, чтобы разорвать ее поверхностную пленку. Молекулы растворенных в веществ, вклиниваясь между молекулами воды, делают поверхностную пленку менее прочной. Особенностью молекул ПАВ является наличие полярной карбоксильной группы (–СООNa) с гидрофильными свойствами, и длинной неполярной углеводородной цепи с гидрофобными свойствами. Гидрофильная часть способствует растворению вещества в воде, гидрофобная – его выталкиванию. В результате вся поверхность воды покрывается своеобразным «частоколом» из молекул ПАВ, образующих слой толщиной около 0,1 нм. Такая водная поверхность обладает увеличенной смачивающей способностью.

25 ПАВ Резко – более чем в два раза – понижает поверхностное натяжение мыла. Это значит, что мыльная вода может проникать в самые отдаленные уголки, в самые мельчайшие поры. В растворе мыла находятся как свободные молекулы ПАВ, так и коллоидные частицы – мицеллы, обеспечивающие солюбилизацию – растворение нерастворимых в обычных условиях веществ путем включения их внутрь мицелл. Молекулы ПАВ, проникая между частицами загрязняющего вещества и волокнами, приводят к возникновению расклинивающего давления, в результате чего загрязняющее вещество отрывается от поверхности. Моющее действие ПАВ обусловлено еще и тем, что детергенты образуют высокоустойчивые пены, гидрофобные пузырьки которых флотируют частицы загрязнений. Поступая со сточными водами в реки и водоемы, эти вещества образуют на поверхности воды «горы» устойчивой пены. В этом случае страдают все организмы, находящиеся в этих водоемах. Например, в реке Темзе погибло все живое, и даже было затруднено судоходство из-за пены, скопившейся в черте Лондона.

26 Сколько брать порошка для стирки? Для достижения хорошего эффекта стирки вовсе не обязательны большие количества ПАВ. Более того, значительные количества моющего вещества при стирке могут оказаться вредными. Это объясняется тем, что детергенты состоят из отдельных молекул только в очень разбавленных растворах. Увеличение концентрации таких растворов до 2–3% приводит к тому, что молекулы ПАВ начинают объединяться, образуя мицеллы. Сначала они имеют шарообразную форму, затем преобразуются в вытянутые пластинчатые мицеллы. При концентрации 7–8% появляются сплошные мицеллярные слои, раствор детергента сильно загустевает, теряет свою текучесть и моющую активность. Это означает, что распространенное в быту мнение, что для лучшей стирки нужно брать побольше порошка, неправильно и даже вредно. При стирке нужно строго придерживаться указаний, данных на этикетке моющего препарата.

27 Заключение(Группа «Новый Асс»)

28 Выводы: 1.Название «мыло» soap произошло от названия горы Сапо в древнем Риме, где совершались жертвоприношения богам. Животный жир, выделяющийся при сжигании жертвы, скапливался и смешивался с древесной золой костра. Происходила химическая реакция омыления жира. Так рождалось мыло. В России мыловаренное производство стало развиваться в 30-х годах 18 века. По указанию императора Николая I мыло стало стратегически важным продуктом. Сырьем для производства мыла служат животные жиры. Они содержат до 40% насыщенных жирных кислот. Синтетические жирные кислоты получают из парафина нефти каталитическим окислением кислородом воздуха. При производстве мыла используют две фракции жирных кислот С10-С16 и С17-С20. В хозяйственное мыло синтетические жирные кислоты входят в количестве 35-40%. В производстве мыла используют канифоль, получаемую из живицы хвойных деревьев, она состоит из смеси смоляных кислот и делает мыло мягким и липким.

29 Заключение Мыла классифицируют на хозяйственные, туалетные и специальные. Мыло является не только средством гигиены, но и обладает лечебными и антисептическими свойствами, применяется в машиностроении, часовой промышленности, в пищевой промышленности и в сельском хозяйстве. 2.Мыло- это натриевая или калиевая соль высших карбоновых кислот. Так как мыло образуется в ходе реакций щелочного омыления, то большинство его сортов имеет щелочную реакцию водного раствора и

30 Заключение Оказывает раздражающее действие на сухую и чувствительную кожу, поэтому нужно очень осторожно выбирать мыло для умывания, лучше всего использовать «Детское» мыло или жидкое мыло с нейтральной реакцией среды. 3. Моющее действие мыла зависит от качества воды, а именно от жесткости. Чем больше жесткость воды, тем меньше процесс пенообразования, хуже моющее действие. Для умывания лучше пользоваться кипяченой водой.

31 Заключение(Группа «Новый Асс») 4.На внешний вид выстиранного изделия оказывает влияние вид используемого СМС. В отличие от мыла СМС сохраняют моющее действие в воде любой жесткости. Они не образуют нерастворимых в воде солей кальция и магния. Однако нужно правильно выбрать СМС для стирки, учитывая вид ткани. СМС являются ПАВ и представляют собой сложную композицию, так как в них входят различные добавки: оптические отбеливатели, химические отбеливатели, ферменты, пенообразователи, смягчители. Шерстяные вещи нельзя стирать порошком для хлопчатобумажных тканей, так как они содержат повышенную долю щелочных присадок. Капрон, нитрон и лавсан также требуют бережной стирки, что и волокна белкового происхождения. СМС оказывают неблагоприятное влияние на обитателей водоемов. Например, даже низкие концентрации ПАВ, заставляют пресноводных пиявок открепляться от своих мест, и их уносит течение. Таким образом, речные экосистемы утрачивают пиявок как важный компонент пищевых цепей. Этот пример показывает, какой ущерб экосистеме наносит даже не смертельные для биоса концентрации ПАВ.

32 Заключение Шерстяные вещи нельзя стирать порошком для хлопчатобумажных тканей, так как они содержат повышенную долю щелочных присадок. Капрон, нитрон и лавсан также требуют бережной стирки, что и волокна белкового происхождения. СМС оказывают неблагоприятное влияние на обитателей водоемов. Например, даже низкие концентрации ПАВ, заставляют пресноводных пиявок открепляться от своих мест, и их уносит течение. Таким образом, речные экосистемы утрачивают пиявок как важный компонент пищевых цепей. Этот пример показывает, какой ущерб экосистеме наносит даже не смертельные для биоса концентрации ПАВ.

33 Заключение 5. Для удаления пятен с одежды можно воспользоваться отбеливателями, которые классифицируются на : Оптические, кислородосодержащие, хлорсодержащие, серосодержащие и другие. При использовании хлорсодержащих и серосодержащих отбеливателей выделяются ядовитые газы, оказывающие неблагоприятное действие на организм, поэтому нужно соблюдать Правила техники безопасности с этими веществами. Но можно воспользоваться и другими веществами для удаления пятен, например пятна от жира и масла можно удалить смесью мыла и бензина, от чая лимонной кислотой, от йода раствором тиосульфата натрия или сублимацией йода.