Первое мыло начали изготавливать еще более пяти тысяч лет назад. Первую мыльную продукцию делали из топленого сала и золы деревьев. Постепенно в состав начали добавлять другие компоненты, среди которых растительные масла и соки, китовый и говяжий жир, глина и другие.

Сегодня мыло представляет твердый кусок, крем или жидкий раствор, состоящий из молекул. Эти мыльные молекулы соединяются с неполярными веществами на коже, среди которых пыль, грязь, жир и пр. Кроме того, данные элементы соединяются и с полярными молекулами воды.

Таким образом, химический состав мыла является посредником между водой и загрязнениями. Молекулы грязи соединяются с водой и смываются с кожи. Давайте рассмотрим подробнее, из чего делают мыло разных видов. Это поможет узнать, как выбрать мыло, чтобы оно было настоящее, натуральное и самое безопасное.

Из чего делают современное мыло

Современное мыловарение и хим. состав мыльной продукции сильно отличаются от способов, которые применяли раньше. В основу продукта входят растворимые соли, получаемые за счет хим. соединения различных жирных кислот.

Также в состав промышленного мыла входят растительные масла и животный жир, красители и ароматизаторы, химические мылящие примеси и косметические добавки, глицерин и иногда ланолин.

После мыловарения на производстве получают хозяйственное твердое мыло. Но с добавлением различных косметических компонентов, отдушек и красителей изготавливают туалетное ароматное мыло. А чтобы получить из твердого жидкое мыло, к составу добавляют гидроксид калия.

Подобный состав далек от натурального и может вызвать раздражение на коже рук или других участков тела. Кроме того, подобные компоненты могут вызвать сильную аллергию, особенно у маленьких детей. Для чувствительной кожи лучше выбирать натуральный продукт, а для малышей — специальное детское жидкое мыло.

Если вы хотите найти безопасный продукт, обязательно проверяйте состав и наличие пометки ГОСТ. Мыло по ГОСТу изготавливают только из растительных компонентов, поэтому оно более безопасно и экологично. Давайте рассмотрим элементы, которые входят в хим. состав.

Компоненты в составе мыла

Элементы	Описание	В какое мыло входит
Глицерин	Может быть растительного и животного происхождения, более безопасным является первый вариант	Составная часть практически каждого мыла
Ланолин	Животный воск, который покрывает шерсть овец и получается путем обработки животных органическими растворителями	Нечасто встречается в мыльных продуктах
Sodium Stearate и Stearic Acid	Стеараты изготавливают на основе животных или растительных компонентов. Второй вариант выполняют по ГОСТ, и он более безопасен	Содержится в большей части мыльной продукции
Sodium Tallowate	Талловат натрия или смесь натриевых солей жирных кислот, которые получают из животных жиров	Содержится в 70% всех разновидностей мыльного продукта
Sodium Palmate	Натриевая соль жирных кислот, которую получают из пальмового масла, безопасный и натуральный компонент	Входит в большую часть видов мыла
Sodium Cocoate	Смесь жирных кислот и солей натрия на основе кокосового пальма, натуральные и безопасные компоненты	Содержится в дорогом мыле или мыле ручной работы
Sodium Palmitate	Пальмитат натрия или пальмитиновая кислота на растительной основе, допустима в составе мыла	Входит в большую часть видов мыльной продукции
Жирные масла	Оливковое или подсолнечное масло предупреждает пересушивание кожи, придает мягкость и эластичность
Шоколад	Добавка подходит для любого типа кожи, оказывает благоприятное воздействие и поднимает настроение	Натуральное мыло и продукция ручной работы
Кофе	Добавка тонизирует кожу и оказывает эффект скраба	Натуральное мыло и продукция ручной работы, жидкое мыло
Мед	Природная натуральная добавка питает кожу, насыщает витаминами и минералами	Натуральное мыло и продукция ручной работы
Красители	Придают мылу нужный цвет и привлекательный внешний вид, могут вызвать аллергическую реакцию
Отдушки и ароматизаторы	Придают изделию приятный свежий аромат, снимают воспаления и устраняют бактерии, но могут вызвать аллергию. Допустимое содержание до 2% общего веса	Туалетное и банное мыло, косметическое жидкое мыло
Mustela или Mink oil	Встречается редко из-за дороговизны, однако не рекомендуется к использованию	Содержится в дорогом мыле

Хозяйственное мыло

Данное средство применяют для стирки одежды и мытья предметов быта. Не следует мыться таким мылом регулярно. Косметологи советуют иногда использовать данное изделие для восстановления волос и кожи.

В состав хозяйственного мыла входит большой объем щелочи и жирных кислот, а также вода. Изделие состоит только из этих трех компонентов. Благодаря такому составу оно имеет коричневый цвет и характерный запах.

Это настоящий натуральный антисептик, который эффективно убивает бактерии и дезинфицирует вещи, устраняет трудные пятна и старые загрязнения. Он подходит для борьбы с грибком и даже входит в состав некоторых лекарственных препаратов.

При выборе продукта смотрите на процент содержания кислотных и щелочных компонентов. Состав хозяйственного мыла разделяют по трем категориям: 65, 70 и 72%. Самым распространенным является 72% хозяйственное мыло.

Это чистый, безопасный и экологичный продукт, который не вызывает раздражения и аллергической реакции. Использование хозяйственного мыла 72% подходит даже для стирки детских вещей. Кроме того, оно хорошо подходит для дезинфекции детской ванны.

Отдавайте предпочтения настоящему хозяйственному мылу темного цвета. Если продукт светлый и обладает приятным запахом, значит, к составу добавили отдушки, что уменьшает натуральность и отбеливающие свойства. Не выбирайте жидкое хозяйственное мыло.

Оно включает токсичные и вредные поверхностно-активные вещества (ПАВ) и сильно отличается по составу от натурального аналога. Мы рассмотрели, как выбрать хозяйственное мыло, а далее узнаем подробнее о других видах мыльных изделий.

Дегтярное мыло

Это натуральный экологичный и качественный продукт со специфическим резким запахом. Он станет прекрасной и более доступной альтернативой многим дорогостоящим моющим средствам. Данное изделие содержит березовый деготь, который и образует сильный и неприятный запах. Однако именно деготь дает изделию антибактериальные и лечебные свойства.

Дегтярное мыло содержит 10% березового дегтя, остальной состав включает воду, жиры и щелочь. Деготь получают путем сухой перегонки древесной смолы. В результате изделие приобретает насыщенный темный цвет с голубоватым или зеленоватым оттенком. Это настоящий и безопасный продукт, который не вызывает аллергии и оказывает положительное воздействие.

Данный продукт помогает справиться с высыпаниями, слегка подсушивает и отшелушивает кожу, выравнивает цвет лица и восстанавливает кожные покровы, устраняет вредные бактерии, укрепляет волосяные луковицы и сужает сосуды.

Это действенное средство против перхоти и выпадения волос, грибка, молочницы, прыщей. Оно помогает при пролежнях и жирной коже, трещинах на пятках. Кроме того, такое изделие можно применять для стирки детского белья.

Кстати, вы можете сделать данный продукт в домашних условиях. Для этого берется натуральная мыльная основа, куда добавляют березовый деготь и эфирное масло мяты.

Антибактериальное мыло

Это распространенное моющее средство в больницах и общественных учреждениях. Данный продукт выпускают в жидком виде и выбирают для дезинфекции, устранения различных бактерий.

В состав антибактериального мыла входит триклозан либо триклокарбан. Это антимикробные элементы, которые нейтрализуют действие большинства микроорганизмов. Отметим, что они убивают и вредные, и полезные бактерии.

Триклозан и триклокарбан, которые содержатся в антибактериальном мыле, оставляют на поверхностях активные остатки. Поэтому защитное действие средства продолжается длительное время. Однако в повседневной жизни вы легко можете использовать обычное твердое мыло, так как оно дает тот же защитный эффект, если вы будете регулярно мыть руки.

Жидкое мыло

Жидкие средства действуют более мягко и реже вызывают аллергическую реакцию. Поэтому при изготовлении гипоаллергенного или детского моющего средства выбирают именно жидкую консистенцию. Кроме того, мыло для новорожденных выпускают тоже жидким. Оно легче в использовании и дозировании. Средство не раскисает в мыльнице и не раскалывается, как твердый мыльный брусок.

В состав жидкого мыла входят растительные и животные жиры, второстепенные вещества с мягкими свойствами, ароматизаторы и красители. Такое средство достаточно легко приготовить самостоятельно. Следуйте следующей инструкции:

• Приготовьте на водяной бане травяной отвар из ромашки, мяты либо мелиссы;
• Разбавьте кипяченой водой;
• Возьмите твердое детское мыло без запаха и натрите на мелкой терке;
• Полученную стружку положите в отвар и поставьте на слабый огонь;
• Растапливайте смесь до однородной консистенции, постоянно перемешивая;
• В остывшее мыльное средство добавьте глицерин и хорошо перемешайте;
• Затем в массу можно добавить дополнительные компоненты.

Жидкая масса на травяной основе получается нежной и мягкой. Она увлажняет и успокаивает кожу. Такому раствору можно придать любой цвет, запах и свойства. Для этого добавьте в охлажденный состав несколько капель эфирного масла, но учитывайте возможность аллергической реакции.

Кроме того, можно добавить пищевые или натуральные красители. Это может быть молоко, кофе, сок, мед и так далее. Но не переборщите с добавками! Не рекомендуется смешивать эфирные масла и ароматизаторы.

Как приготовить мыло ручной работы

Лучшее натуральное и экологичное мыло — изделие, приготовленное самостоятельно. Так вы будете уверены в содержимом и компонентах продукта. Наиболее легкий метод приготовления состоит в использовании готовой мыльной основы, которую можно купить в каждом магазине косметики. Кроме того, можно взять и классическое детское мыло.

Для приготовления измельчите мыло на терке или возьмите готовую жидкую мыльную основу. Разбавьте компоненты водой и поставьте на маленький огонь. Варите до однородной консистенции, регулярно помешивая.

Затем в состав мыла ручной работы добавляют эфирное масло. Используйте не более 5-7 капель на 100 грамм готовой основы. Либо можно взять оливковое или подсолнечное масло в объеме 1⁄3 чайной ложки на сто грамм.

Среди дополнительных добавок используют лепестки цветков, травяной отвар, кусочки фруктов. На сто грамм мыльного раствора кладут до трех чайных ложек меда или молотого кофе.

Кроме того, можно положить мелкие кусочки шоколада в расчете 2 грамма продукта на сто грамм раствора. Приготовленную жидкость разливают в емкости из пластика и ставят в холодное место до полного затвердевания. Домашнее мыло готово!

XVI Региональная научно-практическая конференция

«Шаг в будущее» г. Усолье-Сибирское

Вазелин" href="/text/category/vazelin/" rel="bookmark">вазелино-ланолиновое мыло готовят так, берут 3,5 кг. вазелина и 1,5 кг. ланолина прибавляют их к 95 кг расплавленной мыльной массы. Применяется вазелино-ланолиновое мыло как смягчающее кожу средство. Также к медицинским мылам относится жидкое калиевое мыло, которое приготовляется из жидких растительных масел путём омыления их едким кали; содержание жирных кислот не менее 40%. Медицинское мыло, применяемое наружно в формах пластырей, мазей, паст, имеет терапевтическое значение в соответствии с влиянием прибавляемого к мылу действующего начала. Таково применение терпентинного мыла в форме мази при ревматизме.

К специальным видам мыла также принадлежат мыла, применяемые большей частью в текстильной, кожевенной, металлургической промышленности, в производстве инсектофунгицидов и т. д. специальные мыла известны главным образом в виде жидких, приготовляемых путём омыления жировой смеси натриевыми или калиевыми щелочами или их смесью.

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

Влияние состава мыла на кожу.

Сортов и марок мыла существует великое множество, и прежде чем выбрать самое подходящее, надо определить тип своей кожи.

Жирная кожа часто блестит из-за сильного пота - и жироотделения, на ней обычно крупные поры. Уже через 2 часа после умывания на приложенной к лицу салфетке жирная кожа оставляет пятна. Для такой кожи требуется мыло

с легким осушающим действием.

Сухая кожа тонкая и очень чувствительная к ветру и непогоде, а поры на ней мелкие и тонкие; она легко трескается, так как недостаточно эластична. Такой коже надо создавать максимальный комфорт и щадящий режим, лучше

использовать дорогие сорта мыла.

Нормальная кожа мягкая, гладкая, имеет поры среднего размера. Такая кожа как бы «светится», но не блестит. Тем не менее, нормальная кожа, как и любая другая, нуждается в бережном уходе.

Мыло, полученное из жирных кислот с короткой углеродной цепью (лауриновая и миристиновая) и из ненасыщенных жирных кислот с длинной углеродной цепью (олеиновая). Раздражает кожу. Не раздражает кожу мыло, полученное из насыщенных жирных кислот с длинной углеродной цепью (пальмитиновая и стеариновая). Щелочное и кислое мыло может вызвать раздражение кожи, обнажая ее, атаке микробов. Лучше использовать нейтральное мыло

Сырье для производства мыла

В качестве сырья для получения основного компонента мыла могут использоваться животные и растительные жиры, жирозаменители (синтетические жирные кислоты, канифоль, нафтеновые кислоты, талловое масло). Животные жиры – древнее и весьма ценное сырьё мыловаренной поверхности. Они содержат до 40 % насыщенных жирных кислот. Искусственные, то есть синтетические, жирные кислоты получают из парафина нефти каталитическим окислением кислородом воздуха. Молекула парафина при окислении разрывается в разных местах, и получается смесь кислот, которые затем разделяются на фракции. При производстве мыла используют в основном две фракции: С10-С16 и С17-С20. В хозяйственное мыло синтетические кислоты вводят в количестве 35-40 %.Для производства мыла применяют также нафтеновые кислоты, выделяемые при очистке нефтепродуктов (бензина, керосина и др.). С этой целью нефтепродукты обрабатываются раствором гидроксида натрия и получают водный раствор натриевых солей нафтеновых кислот (монокарбоновые кислоты ряда циклопентана и циклогексана). Этот раствор упаривают и обрабатывают поваренной солью, в результате чего на поверхность раствора всплывает мазеобразная масса тёмного цвета – мылонафт. Для очистки мылонафта обрабатывают серной кислотой, то есть вытесняют из солей сами нафтеновые кислоты. Этот нерастворимый в воде продукт называют асидолом, или асидолмылонафтом. Непосредственно из асидола можно изготавливать только жидкое или, в крайнем случае, мягкое мыло. Оно имеет нефтяной запах, но зато обладает бактерицидными свойствами.

В производстве мыла давно используют канифоль, которую получают при переработки живицы хвойных деревьев. Канифоль состоит из смеси смоляных кислот, содержащих в углеродной цепи около 20 атомов углерода. в состав хозяйственного мыла обычно вводят 12-15 % канифоли от массы жирных кислот, а в рецептуру туалетных мыл – не более 10 %. Введение канифоли в больших количествах делает мыло мягким и липким.

Технология приготовление мыла.

Получение мыла основано на реакции омыления - гидролиза сложных эфиров жирных кислот (то есть жиров) с щёлочами, в результате которого образуются соли щелочных металлов и спирты.

В специальных ёмкостях (варочных котлах) нагретые жиры омыляют едкой щёлочью (обычно каустической содой). В результате реакции в варочных котлах образуется однородная вязкая жидкость, густеющая при охлаждении - мыльный клей , состоящий из мыла и глицерина. Содержание жирных кислот в мыле, полученном непосредственно из мыльного клея обычно 40-60 %. Такой продукт имеет название «клеевого мыла ». Способ получения клеевого мыла принято называть «прямым методом».

«Косвенный метод» получения мыла заключается в дальнейшей обработке мыльного клея, который подвергают отсолке - обработке электролитами (растворами едкой щёлочи или хлористого натрия), в результате происходит расслоение жидкости: верхний слой, или мыльное ядро . Содержит не менее 60 % жирных кислот; нижний слой - подмыльный щёлок , раствор электролита с большим содержанием глицерина (также содержит загрязняющие компоненты, содержавшиеся в исходном сырье). Полученное в результате косвенного метода мыло носит название «ядрового ».

Высший сорт мыла - пилированное , получают при перетирании высушенного ядрового мыла на валиках пилирной машины. При этом в конечном продукте содержание жирных кислот повышается до 72-74 %, улучшается структура мыла, его устойчивость к усыханию, прогорканию и действию высоких температур при хранении. При использовании в качестве щёлочи каустической соды получают твердое натриевое мыло. Мягкое или даже жидкое калиевое мыло образуется, когда применяется каустический поташ.

А сейчас мы поговорим о технологии производства мыла. Для приготовления простого твердого мыла берут 2 кг едкого натра распускают в 8 кг. воды, доводят раствор до 25° С и вливают его в расплавленное и охлажденное до 50 ° С сало (сало должно быть несоленое и берется его 12 кг 800 гр на указанное количество воды и соли). Полученную жидкую смесь тщательно размешивают, пока вся масса не станет совершенно однородной, после чего разливают по деревянным ящикам, хорошо укутанным войлоком, и ставят в теплое сухое место. По истечении 4-5 дней масса затвердевает, и мыло готово.

Для получения хорошего туалетного мыла на каждые 100 г. свиного жира берут 5-20 г. кокосового масла. Необходимо следить, чтобы полученное мыло было нейтральное. С этой целью его насколько раз отсаливают и затем кипятят. После последней отсолки кипячение продолжается до тех пор, пока проба, взятая стеклянной палочкой на пластинку, не окажется вполне удовлетворительной, т. е. при сдавливании масса между пальцами получатся твердые пластинки, которые не должны ломаться.

Красящие вещества, употребляемые для подкраски туалетного мыла, могут быть весьма разнообразными. Главные условия, которым они должны удовлетворять: быть достаточно прочными, хорошо смешиваться с мылом и

не оказывать вредного влияния на кожу.

Красный цвет для прозрачного мыла получают при помощи фуксина и эозина; для непрозрачного мыла используют киноварь и сурик.

Желтый цвет мылу придает экстракт куркумы и пикриновая кислота.

Для получения мыла зеленого цвета применяют зеленый анилин или хромовую зеленую краску.

Коричневый цвет мыла образуется из светлой или темной коричневой анилиновой краски или жженого сахара. При изготовлении туалетного мыла особенно большую роль грает парфюмирование. Дело в том, что отдушка не только должна быть приятной, но и должна долго сохранять свой запах и даже, по возможности, улучшаться при лежании и сушке мыла. Поэтому при парфюмировании первый вопрос заключается в том, при какой температуре должно быть парфюмировано мыло. Затем, каково влияние щелочей на применяемые пахучие вещества. И, наконец, хорошо ли сохраняются в щелочах данные пахучие вещества.

Хорошее мыло имеет приятный, ненавязчивый запах за счет введенных в него парфюмерных добавок - отдушек. Специальные сорта мыла включают также антисептики (триклозан, хлогексидин, салициловую кислоту) и биологически активные вещества, в том числе полученные из природного сырья лекарственных растений.

Технология приготовление мыла в домашних условиях

Для того чтобы приготовить мыло в домашних условиях необходимо соблюдать следующую последовательность операций:

1. Наполнить стакан на ½ водой, поставить на треножник с металлической сеткой и вскипятить воду.

2. Налить в чашку для выпаривания касторовое масло и раствор гидроксида натрия.

3. Поставить чашку для выпаривания на стакан с кипящей водой и нагревать в течении 10-15 минут, перемешивая её содержимое стеклянной палочкой.

4. Добавить насыщенный раствор хлорида натрия и перемешать.

5. Чашку с содержимым охладить.

6. С помощью шпателя собрать мыло, слепить из него два кусочка размером с рисовое зернышко.

Ароматизировать полученное мыло можно с помощью растительных вытяжек, используя для этой цели такие растения: листья смородины, иголочки хвои, цветки календулы, ромашки.

Области применения мыла.

Кроме использования мыла в качестве моющего средства оно широко применяется при отбеливании тканей, в производстве косметических средств, для изготовления полировочных составов водоэмульсионных красок.

В быту, не говоря уже о промышленности, процессу мытья подвергают разные предметы и объекты. Загрязняющие вещества бывают самые разнообразные, но чаще всего они малорастворимые или нерастворимые в воде. Такие вещества, как правило, являются гидрофобными, поскольку водой не смачиваются и с водой не взаимодействуют. Поэтому нужны и различные моющие средства.

Если попытаться дать этому процессу определения, то мытьём можно назвать очистку загрязненной поверхности жидкостью, содержащей моющее вещество или систему моющих веществ. В качестве жидкости в быту используют главным образом воду. Хорошая моющая система должна выполнять двойную функцию: удалять загрязнение с очищаемой поверхности и переводить его в водный раствор. Значит, моющее средство также должно обладать двойной функцией: способностью взаимодействовать с загрязняющим веществом и свойством переводить его в воду или водный раствор. Следовательно, молекула моющего вещества должна иметь гидрофобную и гидрофильную части. «Фобос» по-гречески означает страх. Боязнь. Значит, гидрофобный означает «боящийся, избегающий воду». «Филео» по-гречески – «люблю», гидрофильный – любящий, удерживающий воду. Гидрофобная часть молекулы моющего вещества обладает способностью взаимодействовать с поверхностью гидрофобного загрязняющего вещества. Гидрофильная часть моющего средства взаимодействует с водой, проникает в воду и увлекает за собой частицу загрязняющего вещества, присоединенную к гидрофобному концу.

Таким образом, моющие вещества должны обладать способностью, адсорбироваться на пограничной поверхности, то есть обладать поверхностно-активными веществами (ПАВ).

Соли тяжелых карбоновых кислот, например СН3(СН2)14СООNa, являются типичными поверхностно-активными веществами. Они содержат гидрофильную часть (в данном случае – карбоксильную группу) и гидрофобную часть (углеводородный радикал).

Практическая работа

«Секреты мыловарения».

Цель: изучить процесс омыления высших жирных кислот.

Изучив теорию, мы попробуем получить мыло на практике путем его варки кустарным способом.

Чтобы наше мыло было безопасным для здоровья, мы будем применять натуральное сырье.

В качестве оборудования и сырья используем:

· колба круглая плоскодонная вместимостью 1000 см3 ,

· стеклянная палочка,

· штатив с приспособлениями,

· спиртовка,

· фарфоровые стаканы вместимостью 500см3 и 200 см3 ,

· фарфоровая ложка,

· пинцет,

· весы технические,

· стакан стеклянный вместимостью 100см3,

· жир говяжий 70г,

· сало свиное 30г,

· спирт этиловый 20 мл,

· раствор Na2CO3,

· раствор NaCl 20% 200 мл,

· эвкалиптовое масло 2 капли, растворенное в спирте душистое вещество, лоскутки ткани размером 5X5 см,

· формочка для прессования мыла.

Ход работы : И так начнем с получения ядрового мыла высокого качества.

· Взвесим на технических весах 70 г. говяжьего и 30г свиного жира и поместим его в колбу емкостью 1000см3, закрепленную в штативе.

· Приготовим раствор кальцинированной соды Na2CO3(25 г Na2CO3+ 30 мл Н2О).

· В колбу прильем 20 мл этилового спирта. Он поможет растворению, контакту неполярного жира в полярной щелочи.

· Осторожно, при нагревании и перемешивании, прильем приготовленный раствор щелочи Na2CO3.

· Реакция омыления жира проходит только при нагревании. Признаком реакции является появление мыла.

· В полученную смесь выливаем 20% раствор NaCl и снова нагреваем смесь до полного отделения мыла.

· В отличие от горячей воды, в растворе поваренной соли мыло почти не растворяется. Поэтому при высаливании оно отделяется от раствора и всплывает.

· Дадим массе немного остыть, выделившейся слой мыла соберем ложкой на лоскут ткани, завернем его (работать нужно в резиновых перчатках!) и промоем в холодной воде.

· Слегка отжав, переложим его на другой лоскут ткани.

· Проверим рН мыла(нормальный уровень рН 6-7).у нас он был выше, поэтому мы мыло снова отсаливали и промывали водой.

Наш второй опыт будет заключаться в получении туалетного мыла.

Для получения туалетного мыла ядровое мыло измельчаем, разминаем. Затем в мыло добавляем 2 капли эвкалиптового масла (эфирное масло, жидкое, желтого цвета, антисептическое и противовоспалительное средство).

Изучение свойств мыла

Для изучения свойств мыла необходимо провести ряд опытов, подтверждающих его моющие свойства. Для этого следует:

1. В одну пробирку налить 5 мл дистиллированной воды, в другую – столько же водопроводной , поместить в каждую по кусочку мыла.

2. Закрыть пробками и встряхивать обе пробирки одновременно в течение нескольких секунд.

3. Поставить пробирки в штатив и с помощью секундомера определить, как долго пена остаётся в каждой пробирке. В пробирке с дистиллированной водой пена держится - 30 сек, а с водопроводной 10 сек.

4. Отметить вид содержимого каждой пробирки. Раствор стал мутным от мыла в двух пробирках.

5. С помощью универсальной индикаторной бумаги определить кислотность мыльного раствора. Мыльный раствор имеет слабощелочную среду.

6. Наличие глицерина в реакционной смеси можно обнаружить при помощи качественной реакции на многоатомные спирты, т. е. добавлением свежеприготовленного гидроксида меди. При добавлении гидроксида меди в пробирки, раствор стал ярко – синего цвета.

Выводы:

· мыло, полученное в домашних условиях, приятно пахнет, хорошо пенится и мылится, обладает антибактериальными свойствами и является экологически чистым;

· мыло имеет слабощелочную реакцию среды;

· дает характерную реакцию на содержание глицерина.

Литература:

1. Алексинский опыты по химии – М., 1995 г.

2. Богданова. Лабораторные работы. 8 – 11 кл.: Учеб. пособие для общеобразовательных учреждений. – М.: Астрель»: АСТ», 2001. – 112с.: ил.

3. Большая советская энциклопедия (в 30 томах). Гл. ред. . Изд. 3-е М., «Советская Энциклопедия». 1972.Т.17 Моршанск – Мятлик. 1974.616с.

4. Гроссе, Вайсмантель Х. Химия для любознательных – М., 1993 г.

5. Зиновьев жиров – М., 1990 г.

6. Селеменева в быту – http:// festival. 1 *****

7. Тоббин по мыловаренному производству – М 1991 г.

8. – Химия на досуге – М., 1996 г.

9. Шабанова деятельность учащихся – http:// festival. 1 *****

10. Щербакова проектов: организация деятельности по химии – http:// festival. 1 *****

11. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Химия / Авт. – сост. ; Худож. , . – М.: «Издательство АСТ»; 1999. – 448с.

Рецензия на спецкурс « Методика решения расчетных задач по химии для учащихся 10-11 класса » учителя химии Куликовой Н, С.

МОУ «Умыганская СОШ», с. Умыган, Тулунского района

Данная работа является частью программы по изучению органической химии тема «Жиры», элективного курса «Химия в повседневной жизни».

Изучить эту тему Валентина решила самостоятельно, так как ее заинтересовало, можно ли мыло получить в домашних условиях и получится ли оно такое, как продается в магазинах.

В этом проекте учитель уже выступает в роли консультанта. Зная это, можно отметить, что данная работа является продолжением непрерывного процесса формирования познавательных интересов, навыков исследовательской деятельности , развитию способности наблюдать и анализировать происходящее в ходе опытов явления, развитию умения практической деятельности и фиксированию результатов наблюдения, а затем по результатам делать необходимые выводы.

В работе представлены основные сведения о происхождении мыла, история мыловарения, состав, свойства, классификация мыла, сырье для его производства и области применения.

Изучение теоретической части дает возможность узнать, как сварить мыло в домашних условиях, чтобы оно было экологически чистым продуктом. Все эти аспекты отражены в данном исследовательском проекте.

А выбор этой темы способствует развитию практических навыков, развитию творчества.

Основной принцип выполнения работы – личная заинтересованность учащейся в получении химических знаний. Подобная заинтересованность возникла у Валентины за счет оригинальности идеи проекта и увлекательности полученных результатов.

Все разделы проекта связаны между собой, имеют преемственность на каждом этапе.

Работа реализует принцип развивающего обучения, направленный на получение новых знаний через исследовательскую деятельность, развивает практический навык исследовательской деятельности.

Но самый важный итог этого проекта состоит в том, что он способствует развитию любознательности, исследовательской мысли и устойчивого интереса к химии.

Руководитель проекта.

Строение мыла. Развернутая формула строения натриевых и калиевых мыл показывает, что они состоят из двух неравных ча­стей. Левая - их длинная часть - состоит из углеводородных групп, вокруг которых нет электрического поля; правая же--ко­роткая часть (-COONa или -COOK), содержащая карбоксиль­ную группу, создает вокруг себя электрическое поле. Ниже приведена развернутая структурная формула строения натриевого, мыла стеариновой кислоты:

I I I I I I I I I I I I I I I X°Ns ннн НН нннннннннннн

Аналогичное строение имеют мыла других жирных кислот.

Левая часть молекулы мыла называется неполярной (не несет электрического заряда), правая - полярной (несет электрический заряд). Каждая из этих частей характеризуется своими свой­ствами.

Полярные вещества хорошо растворяются в воде и различных водных растворах; неполярные вещества в воде нерастворимы, но хорошо растворяются в жирах, маслах и других неполярных ве­ществах, в том числе и в воздухе. Особенности строения мыла обусловливают его многие свойства, в том числе моющее действие.

Растворимость мыла. Мыла щелочных металлов хорошо раст­воряются в воде: калиевые мыла растворяются быстрее, чем натриевые. Мыла низкомолекулярных жирных кислот растворяют­ся легче высокомолекулярных; в присутствии мыл из низкомоле­кулярных кислот улучшается растворимость высокомолекулярных. При одинаковом числе углеродных атомов в молекуле мыла нена­сыщенных жирных кислот растворяются лучше мыл из насыщен­ных кислот. С повышением температуры растворимость всех мыл увеличивается.

Диссоциация - обратимое разложение молекул на более простые молекулы, атомы, атомные группы или ионы. Принято считать, что в сильно разбавленных растворах мыло находится в состоянии истинного раствора. При этом часть его диссоциирует (распадается) электролитически, давая катион металла и анион жирной кислоты по уравнению

RCOONa RCOO~ + Na+.

Степень диссоциации мыла можно изменять. Если из раствора удалять один из ионов или понижать концентрацию их, то диссо­циация будет продолжаться и все новые молекулы вещества будут

Распадаться на ионы. Наоборот, если повысить концентрацию раствора мыла или ввести в этот раствор некоторое количество вещества, например едкой щелочи или поваренной соли, дающего ионы сильного основания, то диссоциация будет снижаться.

Г и д р о л и з - реакция обменного разложения между различ­ными веществами и водой. Мыло как соль сильного основания и слабой кислоты в водном растворе подвергается гидролизу, т. е. взаимодействует с водой, распадаясь на жирную кислоту и сво­бодную щелочь по уравнению

ЯСОСЖа + Н20 ИСООН + №ОН.

Гидролиз мыльных растворов увеличивается с понижением концентрации растворов, повышением молекулярной массы жир­ных кислот и повышением температуры раствора. Мыла ненасы­щенных кислот гидролизуются несколько меньше, чем насыщенных. Мыла смоляных кислот подвергаются гидролизу сильнее, чем мыла жирных кислот.

Образующиеся в результате гидролиза молекулы жирных кис­лот могут взаимодействовать с негидролизованным мылом, обра­зуя кислые мыла по уравнению

ЯСООН + ИСОСЖа ИСООН КСООМа.

Получающиеся при этом кислые мыла насыщенных высокомо­лекулярных жирных кислот в разбавленных мыльных растворах и в воде нерастворимы, они представляют собой тонкодисперсные взвеси (суспензии). Кислые мыла ненасыщенных жирных кислот при повышенной температуре в мыльных растворах частично рас­творяются.

Ассоциация молекул - соединение нескольких молекул одного и того же вещества в одну частицу. В более концентриро­ванных мыльных растворах молекулы мыла начинают ассоцииро­ваться (соединяться), образуя сначала пары молекул, связанные межмолекулярным притяжением групп -СОО№, а затем - более крупные ассоциаты, называемые мицеллами.

Таким образом, в зависимости от концентрации мыльного ра­створа в нем может находиться значительное количество разных компонентов: растворенные в воде недиссоциированные молекулы мыла, ассоциированные молекулы мыла (мицеллы), диссоцииро­ванные молекулы мыла - анионы и катионы, ассоциированные анионы, кислые мыла.

Между этими компонентами устанавливается равновесие, ко­торое зависит от природы жира, концентрации раствора, темпе­ратуры, наличия других электролитов и т. д.

Способность мыльных растворов к диссоциации, гидролизу и ассоциации обусловливает их сложный химический состав. Слож­ный состав мыльных растворов определяет их свойства, благодаря которым они отнесены к коллоидным электролитам, т. е. к таким водным растворам, которые ведут себя как электролиты (проводят электрический ток) и наряду с этим обладают некоторыми свой­ствами коллоидов.

Моющее действие мыла. Как известно, главное свойство всех видов мыла заключается в их способности образовывать водные растворы, которые отмывают различные загрязнения на коже, волосах, разных тканях, на стекле, металле, дереве и на других предметах. Эти водные растворы способны отделять загрязнения от поверхности, переводить их в раствор и удерживать в нем, не давая обратно оседать на очищаемую поверхность. Моющее дей­ствие мыльных растворов сопровождается довольно сложными физико-химическими процессами, которые обусловлены строением мыла.

Одним из важных свойств этих растворов является их способ­ность понижать поверхностное натяжение на границе с жирами, твердыми телами, воздухом и другими не смешивающимися с во­дой веществами. По этому признаку раствор мыла в воде относят к поверхностно-активным веществам. Чем выше поверхностная.активность водных растворов мыла, тем больше они понижают натяжение в поверхностном слое, тем выше моющее действие мыла.

Как уже известно, молекула мыла состоит из двух неравных частей - полярной и неполярной. При растворении в воде мыло своей полярной карбоксильной группой погружается в водный раствор, в то время как неполярная углеводородная группа из воды выталкивается. Если в водный раствор мыла попадает ка­пелька жира, масла или другого неполярного вещества, то угле­водородная часть растворится в нем, в то время как карбоксил застревает в воде.

Таким образом, мыло связывает водный раствор с нераствори­мыми в нем жировыми и жироподобными веществами. Это можно себе представить так, что молекула мыла является булавкой, шляпка которой находится в водном растворе, а острие--в ка­пельке масла. Так как в растворе находится большое количество молекул мыла, то они образуют вокруг капельки жира сплошной «частокол» в виде довольно прочной упругой пленки, удерживаю­щей капельку в водном растворе. Схематично этот процесс пока­зан на рис. 2.

Благодаря своей высокой поверхностной активности водные растворы мыла хорошо растекаются по поверхности ткани, погру­женной в мыльную воду, и хорошо ею впитываются. При этом молекулы мыла обычно погружаются в ткань своей длинной углеводородной частью, а короткая часть - карбоксил как бы «торчит» наружу. В это время между тканью и прилипшими к ней загрязнениями образуются тончайшие пленочки, которые ослаб­ляют силы сцепления ткани с загрязнениями и облегчают отрыв загрязнений от ткани.

Схематично процесс смачивания ткани, отрыв загрязнений с поверхности и удерживание их в водном растворе мыла представ­лен на рис. 3.

Пена, образующаяся в моющем растворе, облегчает удержива­ние отмываемых загрязнений, которые прилипают к поверхности тончайших мыльных пленок, окружающих воздушные пузырьки. Наличие пены является также показателем того, что в моющем растворе еще имеется некоторый запас неизрасходованного мыла.

Рис. 3. Схематичное изображение моющего процесса:

I-молекулы мыла адсорбируются на твердой грязевой частице и отмываемой поверхности; //-молекулы мыла отде­ляют грязевую частицу от отмываемой по­верхности; Ш - твердая грязевая частица в моющем растворе; А - молекулы мыла адсорбируются на поверхности твердой грязевой частицы; Б - молекулы мыла, адсорбируясь на поверхности жидкой гря­зевой частицы, своими концами втор­гаются внутрь грязевой частицы.

Моющая способность мыла проявляется при сравнительно низ­ких концентрациях его водных растворов (порядка 0,1-0,2% в пересчете на жирные кислоты). На результат моющего действия существенное влияние оказывают следующие факторы: состав жирных кислот, из которых сварено мыло, характер очищаемой поверхности и интенсивность загрязнения, температура при мытье, жесткость воды, характер механического воздействия на очищае­мую поверхность и др.

Недостатки мыла. Отличительной особенностью мыла является его сравнительная универсальность при мытье, стирке и чистке.

К его потребительским недостаткам следует отнести чувстви­тельность к качеству воды. В жесткой воде жировое мыло плохо моет, образует липкий осадок. Расход его на мытье и стирку увеличивается. Вредное действие солей жесткости не ограничи­вается только перерасходом мыла. Если на ткани остаются кальциевые или магниевые мыла, то она быстрее изнашивается ввиду ускорения окисления ее кислородом воздуха. Выстиранная

В жёсткой воде ткань становится грубой, менее эластичной, поры ее забиваются и хуже пропускают воздух, краски становятся блек­лыми, и в конечном счете свойства ткани резко снижаются. При мытье головы мылом в жесткой воде волосы склеиваются.

Для борьбы с отрицательным действием солей жесткости воды рекомендуется их предварительно удалять. Для этого воду можно умягчить, применяя специальные порошки, содержащие фосфор­ные соли, кальцинированную соду, силикат натрия и некоторые другие добавки.

Недостатком жирового мыла является и то, что при растворе­нии его в воде выделяется (в результате гидролиза) некоторое незначительное количество свободной едкой щелочи. Щелочь без­вредна для хлопчатобумажных и льняных тканей, но не допускает­ся при стирке шелковых, шерстяных и многих синтетических тканей.

Несмотря на имеющиеся недостатки, мыло является весьма эффективным и универсальным видом моющих средств, особенно для ухода за телом и в ряде других случаев.

Строение мыла (химия мыла)

Мыла - это натриевые или калиевые соли высших жирных кислот (схема 1), гидролизующихся в водном растворе с образованием кислоты и щелочи.

Общая формула твердого мыла:

Cоли, образованные сильными основаниями щелочных металлов и слабыми карбоновыми кислотами, подвергаются гидролизу:

Образовавшаяся щелочь эмульгирует, частично разлагает жиры и освобождает таким образом прилипшую к ткани грязь. Карбоновые кислоты с водой образуют пену, которая захватывает частицы грязи. Калиевые соли по сравнению с натриевыми лучше растворимы в воде и поэтому обладают более сильным моющим свойством.

Гидрофобная часть мыла проникает в гидрофобное загрязняющее вещество, в результате поверхность каждой частицы загрязнения оказывается окруженной оболочкой гидрофильных групп. Они взаимодействуют с полярными молекулами воды. Благодаря этому ионы моющего средства вместе с загрязнением отрываются от поверхности ткани и переходят в водную среду. Так происходит очистка загрязненной поверхности моющим веществом.

Производство мыла состоит из двух стадий: химической и механической. На первой стадии (варка мыла) получают водный раствор натриевых (реже калиевых) солей, жирных кислот или их заменителей.

Получение высших карбоновых кислот при крекинге и окислении нефтепродуктов:

Получение натриевых солей:

СnHmCOOH + NaOH = СnHmCOONa + H2O.

Варку мыла заканчивают обработкой мыльного раствора (мыльного клея) избытком щелочи или раствором хлорида натрия. В результате этого на поверхность раствора всплывает концентрированный слой мыла, называемый ядром. Полученное мыло называют ядровым, а процесс его выделения из раствора - отсолкой или высаливанием.

Механическая обработка заключается в охлаждении и сушке, шлифовке, отделке и упаковке готовой продукции.

В результате мыловаренного процесса мы получаем самую разнообразную продукцию, с которой вы можете ознакомиться.

Производство хозяйственного мыла заканчивают на стадии высаливания, при этом происходит очистка мыла от белковых, красящих и механических примесей. Производство туалетного мыла проходит все стадии механической обработки. Наиболее важной из них является шлифовка, т.е. переведение ядрового мыла в раствор кипячением с горячей водой и повторным высаливанием. При этом мыло получается особо чистым и светлым.

Стиральные порошки могут:

• * раздражать дыхательные пути;
• * стимулировать проникновение в кожу ядовитых веществ;
• * вызывать аллергию и дерматит кожи.

Во всех этих случаях необходимо перейти на использование мыла, единственным недостатком которого является то, что оно сушит кожу.

Если мыло варилось из животных или растительных жиров, то из раствора после отделения ядра выделяют образующийся при омылении глицерин, который находит широкое применение: в производстве взрывчатых веществ и полимерных смол, как умягчитель ткани и кожи, при изготовлении парфюмерных, косметических и медицинских препаратов, в производстве кондитерских изделий.

В производстве мыла применяют нафтеновые кислоты, выделяемые при очистке нефтепродуктов (бензина, керосина). С этой целью нефтепродукты обрабатывают раствором гидроксида натрия и получают водный раствор натриевых солей нафтеновых кислот. Этот раствор упаривают и обрабатывают поваренной солью, в результате чего на поверхность раствора всплывает мазеобразная масса темного цвета - мылонафт. Для очистки мылонафта его обрабатывают серной кислотой. Этот нерастворимый в воде продукт называют асидолом или асидол-мылонафтом. Непосредственно из асидола изготовляют мыло.

Сырье для мыла

Общая информация по сырью, из которого производится мыло.

Животные жиры - древнее и ценное сырьё мыловаренной поверхности. Они содержат до 40 % насыщенных жирных кислот. Искусственные, то есть синтетические, жирные кислоты получают из парафина нефти каталитическим окислением кислородом воздуха. Молекула парафина при окислении разрывается в разных местах, и получается смесь кислот, которые затем разделяются на фракции. При производстве мыла используют в основном две фракции: С10-С16 и С17-С20. В хозяйственное мыло синтетические кислоты вводят в количестве 35-40 %.

Для производства мыла применяют также нафтеновые кислоты, выделяемые при очистки нефтепродуктов (бензина, керосина и др.). с этой целью нефтепродукты обрабатываются раствором гидроксида натрия и получают водный раствор натриевых солей нафтеновых кислот (монокарбоновые кислоты ряда циклопентана и циклогексана). Этот раствор упаривают и обрабатывают поваренной солью, в результате чего на поверхность раствора всплывает мазеобразная масса тёмного цвета - мылонафт. Для очистки мылонафта обрабатывают серной кислотой, то есть вытесняют из солей сами нафтеновые кислоты. Этот нерастворимый в воде продукт называют асидолом, или асидолмылонафтом. Непосредственно из асидола можно изготавливать только жидкое или мягкое мыло. Оно имеет нефтяной запах, но зато обладает бактерицидными свойствами.

В производстве мыла давно используют канифоль, которую получают при переработки живицы хвойных деревьев. Канифоль состоит из смеси смоляных кислот, содержащих в углеродной цепи около 20 атомов углерода. в состав хозяйственного мыла обычно вводят 12-15 % канифоли от массы жирных кислот, а в рецептуру туалетных мыл - не более 10 %. Введение канифоли в больших количествах делает мыло мягким и липким.

Конечно же, сегодня важно применение самых разных растительных жиров, о них есть отдельная статья в разделе.

Кроме использования мыла в качестве моющего средства оно применяется при отбеливании тканей, в производстве косметических средств, для изготовления полировочных составов водоэмульсионных красок.

В быту процессу мытья подвергают разные предметы и объекты. Загрязняющие вещества бывают самые разнообразные, но чаще всего они малорастворимые или нерастворимые в воде. Такие вещества, как правило, являются гидрофобными, поскольку водой не смачиваются и с водой не взаимодействуют. Поэтому нужны и различные моющие средства.

Мытьём можно назвать очистку загрязненной поверхности жидкостью, содержащей моющее вещество или систему моющих веществ. В качестве жидкости в быту используют главным образом воду. Хорошая моющая система должна выполнять двойную функцию: удалять загрязнение с очищаемой поверхности и переводить его в водный раствор. Значит, моющее средство также должно обладать двойной функцией: способностью взаимодействовать с загрязняющим веществом и свойством переводить его в воду или водный раствор.

Следовательно, молекула моющего вещества должна иметь гидрофобную и гидрофильную части. «Фобос» по-гречески означает страх. Боязнь. Значит, гидрофобный означает «боящийся, избегающий воду». «Филео» по-гречески - «люблю», гидрофильный - любящий. Удерживающий воду.

Гидрофобная часть молекулы моющего вещества обладает способностью взаимодействовать с поверхностью гидрофобного загрязняющего вещества. Гидрофильная часть моющего средства взаимодействует с водой, проникает в воду и увлекает за собой частицу загрязняющего вещества, присоединенную к гидрофобному концу.

Моющие вещества должны обладать способностью адсорбироваться на пограничной поверхности, то есть обладать поверхностно-активными веществами (ПАВ).

Соли тяжелых карбоновых кислот, например СН3(СН2)14СООNa, являются типичными поверхностно-активными веществами. Они содержат гидрофильную часть (в данном случае - карбоксильную группу) и гидрофобную часть (углеводородный радикал).

Свойства мыл. Что такое мыло?

Мыла - соли высокомолекулярных жирных кислот. В технике мылами называют натриевые или калиевые соли высших жирных кислот, в молекулах которых содержится не менее 8 и не более 20 углеродных атомов, а также подобных им кислот нафтеновых и смоляных (канифоли); водные растворы таких солей обладают поверхностно-активными и моющими свойствами. Соли щёлочноземельных и тяжёлых металлов условно называют металлическими мылами; большинство из них не растворимо в воде.

В безводном состоянии натриевые и калиевые соли жирных кислот представляют собой твёрдые кристаллические вещества с toпл. 220о-270о. Безводные мыла, особенно калиевые, гигроскопичны; причём соли жирных непредельных кислот в большей степени гигроскопичны, чем соли предельных.

В горячей воде при температуре, близкой к точке кипения, мыла растворяются во всех отношениях; при средних комнатных температурах растворимость их ограничена и зависит от природы и состава кислот и щелочей.

Мыла, в состав которых входят в большом количестве соли высокомолекулярных твёрдых жирных кислот, в холодной воде плохо пенятся и обладают низкой моющей способностью,тогда как мыла из жидких масел, а также из твёрдых низкомолекулярных жирных кислот, например кокосового масла, хорошо моют при комнатной температуре. Мыла, являясь солями щелочных металлов и слабых органических кислот, при растворении в воде подвергаются гидролизу с образованием свободной щёлочи и кислот, а также кислых солей, которые для большинства жирных кислот представляют труднорастворимые осадки, сообщающие растворам мутность. Для солей различных жирных кислот гидролиз увеличивается с повышением их молекулярного веса, с уменьшением концентрации мыла и с увеличением температуры раствора. Вследствие гидролиза водные растворы даже нейтральных мыл имеют щелочную реакцию. Спирт подавляет гидролиз мыл.

Мыла в водных растворах находятся частью в состоянии истинного раствора, частью же в коллоидном полидисперсном состоянии, образуя сложную систему, состоящую из молекул и мицелл нейтрального мыла, его ионов и других продуктов гидролиза.

С уменьшением полярности растворителя, т.е. с переходом от воды к органическим жидкостям, например к спирту, коллоидные свойства растворов мыл уменьшаются. Растворимость мыл в метиловом и этиловом спирте значительно выше, чем в воде, причём в безводных спиртах мыло находится в состоянии истинного раствора. Концентрированные растворы мыл твёрдых жирных кислот в этиловом спирте, приготовленные при нагревании, дают при охлаждении твёрдые гели, чем пользуются в технике для приготовления так называемого твёрдого спирта.

В безводном эфире и бензине мыла почти нерастворимы. Растворимость кислых мыл в бензине и других углеводородных жидкостях значительно выше, чем нейтральных. Соли щелочноземельных металлов высших жирных кислот, а также соли тяжёлых металлов в воде нерастворимы. Металлические мыла растворяются в жирах, чем пользуются в производстве олиф, где эти мыла как катализаторы ускоряют процесс высыхания жирных масел.Растворимость мыл в минеральных маслах используется в технике при производстве консистентных смазок (солидолов).

Широкое применение мыл как моющих средств, смачивателей, эмульгаторов, пептизаторов, смазочных средств и активных понизителей твёрдости тел, например, при резании металлов, объясняется специфичным строением их молекул. Мыла являются типичными поверхностно-активными веществами.

мыло натриевая соль поташ

Как приготовить едкий натр и поташ

Чистота соды

Чем выше процент, тем чище сода. Чда - это не производитель, а квалификация. Есть еще ч - чистый, хч - химически чистый и осч - высшая очистка.

Гост у чда - 4328-77 (конечные цифры - это год принятия госта), и по анализу эта сода чда - 99%, но считается все равно не самой чистой. (У соды ч очистка 99,9%, у хч - 99,99%...).

Если нет готового едкого натра или калия, можно приготовить:

первый из кальцинированной или кристаллической соды и гашеной извести,

а второй-- из поташа и гашеной извести.

Едкий натр. На 1 кг кальцинированной соды, или на 2,85 кг кристаллической соды, берут 900 г гашеной извести. Приготовляют раствор соды крепостью при 30° С в 23° Б, для чего 1 кг соды растворяют в 4,5--4,6 л воды.

Раствор соды помещают в котел или соду сразу растворяют в котле для варки, нагревают жидкость до 60 С и небольшими порциями вливают смешанную с водой гашеную известь -- «известковое молоко». При этом раствор очень пенится и может перейти через край. Поэтому котел нужно загружать только на 2/3 его вместимости и во время варки усиленно размешивать жидкость.

Чем тщательнее будет размешана жидкость, тем лучше произойдет процесс превращения обыкновенной соды в каустическую (едкий натр).

Смесь нужно нагревать 40--60 мин, затем ей дают отстояться и прозрачный раствор сливают с осадка.* Прозрачная жидкость -- раствор едкого натра приблизительной крепости в 20°--21° Б, а в осадке остается часть нерастворившейся извести, остатки едкого натра, мел и другие примеси.По удалении прозрачного раствора к осадку можно прибавить воды,вскипятить несколько раз, дать отстояться и вновь слить прозрачную жидкость, которая также будет представлять собой раствор едкого натра, но значительно меньшей крепости.

При таком изготовлении едкого натра раствор получается в20°--21° Б. Если для омыления жира, из которого предполагают сделать мыло, нужна более крепкая щелочь, полученный раствор можно выпарить; по испарении воды раствор будет крепче. Если нужна щелочь меньшей крепости, раствор разбавляют водой.

При таком домашнем изготовлении едкого натра (каустической соды) из 1 кг кальцинированной соды получается 780--820 г каустической соды.

Выше указывалось, что кальцинированной соды нужно взять 1 кг, а кристаллической -- 2,85 кг. Разница между кальцинированной и кристаллической содой заключается в том, что в последней находится кристаллизационная вода.

Если кристаллическую соду прокалить, она с треском рассыпается и превращается в белый порошок, уже совершенно лишенный воды(кальцинированный).

Едкий калий. Едкий калий приготовляется по тому же способу, как и едкий натр.На 1 кг кальцинированного поташа берут 6,8--7 кг гашеной извести и10--11 л воды. Раствор поташа в воде нагревают, не доведя до кипения, и маленькими порциями добавляют в котел гашеную известь, смешанную с водой (известковое молоко). Жидкость все время усиленно размешивают и нагревание продолжают 40--60 мин. Затем смеси дают отстояться, сливают прозрачную жидкость, представляющую собой раствор едкого калия приблизительной крепости в 16--17° Б, а осадок опять обливают водой,нагревают до кипения, дают отстояться и прозрачную жидкость, представляющую собой значительно меньшей крепости раствор, сливают.

Поташ можно приготовить домашним образом -- извлечением его (выщелачиванием)из золы растений, из золы, получающейся при сжигании дров, и вообще из всякой древесной или растительной золы. Золу помещают в сосуд,имеющий в дне отверстие, слегка утрамбовывают и наливают на золу воду.Вода будет просачиваться через золу и вытекать из отверстия в дне в виде мутной жидкости, которую собирают в отдельный сосуд. Затем мокрую золу удаляют, насыпают свежей золы, которую обливают полученной мутной жидкостью из смоченной первой золы. Такую операцию повторяют до тех пор, пока одна и та же вода, пропущенная через несколько порций золы,не сделается густой. Густую жидкость пропускают для очистки от твердых частиц через редкую ткань и нагревают в глубокой железной сковороде до испарения воды.

По испарении воды на дне и стенках сковороды останется серая накипь,которую собирают в другой сосуд. Собранную накипь прокаливают при сильном огне на сковороде и получают белый порошок -- поташ.

Калиевую щелочь можно также приготовить из растительной или древесной золы следующим образом: просеянную через сито золу складывают кучами на утрамбованном земляном или каменном полу и обливают ее небольшим количеством воды, чтобы она сделалась влажной. Затем в кучах проделывают углубления, насыпают приблизительно 8--10% негашеной извести, наливают, все хорошо перемешивают и, когда известь вся погасится, ее обсыпают сверху золой. Охлажденную и хорошо перемешанную массу помещают в чан с двумя днищами, из которых верхнее имеет много мелких отверстий. На верхнее дно кладут кусок грубой холстины и насыпают смесь золы с известью. Между обоими днищами с одной стороны делают отверстие, в которое вставляют трубку для отвода воздуха, а в противоположной стороне приделывают кран для спуска щелока. На золу с известью наливают теплую воду, хорошо смешивают и дают отстояться 6--8часов. После этого через кран выпускают щелок, имеющий приблизительно крепость в 20--25° Б.

Второе обливание воды даст щелок крепостью в 8--10° Б, третье -- в 4--2° Б.

Да здравствует мыло душистое,
И полотенце пушистое,
И зубной порошок,
И густой гребешок!
Давайте же мыться, плескаться,
Купаться, нырять, кувыркаться
И в ванне, и в бане, везде.
Вечная слава воде!

К.Чуковский

Цели и задачи. Рассмотреть состав и строение мыла и моющих средств, показать взаимосвязь строения и свойств моющих средств; закрепить навыки работы в малых группах, расширить кругозор учащихся, развить их мышление.

Оборудование и реактивы. Упаковки из-под мыла и моющих средств, информационные листы для учащихся, набор химической посуды (пробирки, спиртовки, химические стаканчики, пробиркодержатели, стеклянные палочки); жир, маргарин или сливочное масло, мыло, синтетическое моющее средство, жидкое мыло, 15%-й раствор гидроксида натрия, раствор хлорида натрия (насыщенный), разбавленный раствор серной кислоты, растворы ацетата свинца, хлорида кальция, сульфата меди, фенолфталеина, растворы, содержащие ионы кальция или магния, дистиллированная вода.

Изучение темы занимает два урока, один из которых – теоретическое занятие, второй – практическая работа.

Учащиеся работают в малых группах, рассаживаясь по периметру класса. На их столах упаковки из-под мыла и синтетических моющих средств, набор химической посуды и реактивов.

ХОД УРОКА

Учитель. Ребята, сегодняшнее наше занятие посвящено химии мыла и моющих средств и будет состоять из двух частей.

На первом уроке мы рассмотрим теоретические вопросы:

Мыло в древности, история мыловарения;

Строение мыла, его свойства;

Состав мыла и синтетических моющих средств;

Производство мыла;

Применение мыла и синтетических моющих средств.

На втором уроке мы проведем лабораторные опыты, подтверждающие свойства мыла и синтетических моющих средств.

Сообщение на тему
«Мыло в древности, история мыловарения»

Ученик. Мыло было известно человеку до новой эры летоисчисления. Самое раннее упоминание о мыле в европейских странах встречается у римского писателя и ученого Плиния Старшего (23–79 гг.). В трактате «Естественная история» Плиний писал о способах получения мыла омылением жиров. Мало того, он писал о твердом и мягком мыле, получаемом с использованием соды и поташа соответственно.

Для мытья и стирки белья на Руси использовали щелок, получаемый при обработке золы водой, т.к. зола от сгоревшего топлива растительного происхождения содержит поташ.

Развитию мыловарения способствовало наличие сырьевых источников. Например, марсельская мыловаренная отрасль промышленности, известная с эпохи раннего средневековья, располагала оливковым маслом и содой. Мыловарение развивалось также в Италии, Греции, Испании, на Кипре, т.е. в районах, культивирующих оливковые деревья. Первые германские мыловарни были основаны в XIV столетии.

Химическая сущность мыловаренных процессов долгое время была не ясна. Лишь в конце XVIII в. была выяснена химическая природа жиров, и затем поняты реакции их омыления. В 1779 г. шведский химик К.В.Шееле показал, что при взаимодействии оливкового масла с оксидом свинца и водой образуется растворимое в воде сладкое вещество. В 1817 г. французский химик М.Э.Шеврель открыл стеариновую, пальмитиновую и олеиновую кислоты как продукты разложения жиров при их омылении водой и щелочами. Сладкое вещество, полученное Шееле, было Шеврелем названо глицерином. Сорок лет спустя французский химик П.Э.М.Бертло установил природу глицерина и объяснил химическое строение жиров.

Объяснение темы
«Строение мыла, его свойства»

Учитель. Мыла – это натриевые или калиевые соли высших жирных кислот (схема 1), гидролизующихся в водном растворе с образованием кислоты и щелочи.

Общая формула твердого мыла:

Cоли, образованные сильными основаниями щелочных металлов и слабыми карбоновыми кислотами, подвергаются гидролизу:

Образовавшаяся щелочь эмульгирует, частично разлагает жиры и освобождает таким образом прилипшую к ткани грязь. Карбоновые кислоты с водой образуют пену, которая захватывает частицы грязи. Калиевые соли по сравнению с натриевыми лучше растворимы в воде и поэтому обладают более сильным моющим свойством.

Гидрофобная часть мыла проникает в гидрофобное загрязняющее вещество, в результате поверхность каждой частицы загрязнения оказывается окруженной оболочкой гидрофильных групп. Они взаимодействуют с полярными молекулами воды. Благодаря этому ионы моющего средства вместе с загрязнением отрываются от поверхности ткани и переходят в водную среду. Так происходит очистка загрязненной поверхности моющим веществом.

Работа в малых группах

Используя информационные листы (приложение) и раздаточный материал, учащиеся выполняют следующие задания.

1. Заполнить таблицу.

Таблица

Состав мыла и синтетических моющих средств

2. Ответить на вопрос: в чем преимущества использования синтетических моющих средств по сравнению с мылом?

Ролевая игра «Производство мыла»

Один из учащихся выступает в роли технолога, рассказывающего о стадиях производства мыла. Каждая группа выбирает корреспондента от средств массовой информации: журнала «Мыло», газеты «Мыльный пузырь», телекомпании «СМС».

Технолог. Производство мыла состоит из двух стадий: химической и механической. На первой стадии (варка мыла) получают водный раствор натриевых (реже калиевых) солей, жирных кислот или их заменителей.

Получение высших карбоновых кислот при крекинге и окислении нефтепродуктов:

Получение натриевых солей:

С n H m COOH + NaOH = С n H m COONa + H 2 O.

Варку мыла заканчивают обработкой мыльного раствора (мыльного клея) избытком щелочи или раствором хлорида натрия. В результате этого на поверхность раствора всплывает концентрированный слой мыла, называемый ядром. Полученное мыло называют ядровым, а процесс его выделения из раствора – отсолкой или высаливанием.

Механическая обработка заключается в охлаждении и сушке, шлифовке, отделке и упаковке готовой продукции.

В результате мыловаренного процесса мы получаем самую разнообразную продукцию, с которой вы можете ознакомиться.

Корреспондент журнала «Мыло». Стадии производства хозяйственного и туалетного мыла одинаковы или имеют различия?

Технолог. Производство хозяйственного мыла заканчивают на стадии высаливания, при этом происходит очистка мыла от белковых, красящих и механических примесей. Производство туалетного мыла проходит все стадии механической обработки. Наиболее важной из них является шлифовка, т.е. переведение ядрового мыла в раствор кипячением с горячей водой и повторным высаливанием. При этом мыло получается особо чистым и светлым.

Корреспондент газеты «Мыльный пузырь». Получают ли при производстве мыла побочные продукты и как их используют?

Технолог. Если мыло варилось из животных или растительных жиров, то из раствора после отделения ядра выделяют образующийся при омылении глицерин, который находит широкое применение: в производстве взрывчатых веществ и полимерных смол, как умягчитель ткани и кожи, при изготовлении парфюмерных, косметических и медицинских препаратов, в производстве кондитерских изделий.

Корреспондент телекомпании «СМС». В настоящее время часть мыла и синтетических моющих средств получают из нефтепродуктов. В чем заключаются технологические секреты такого производства?

Технолог. В производстве мыла применяют нафтеновые кислоты, выделяемые при очистке нефтепродуктов (бензина, керосина). С этой целью нефтепродукты обрабатывают раствором гидроксида натрия и получают водный раствор натриевых солей нафтеновых кислот. Этот раствор упаривают и обрабатывают поваренной солью, в результате чего на поверхность раствора всплывает мазеобразная масса темного цвета – мылонафт. Для очистки мылонафта его обрабатывают серной кислотой. Этот нерастворимый в воде продукт называют асидолом или асидол-мылонафтом. Непосредственно из асидола изготовляют мыло.

Работа по схеме 2.

В конце первого занятия учитель подводит итог изучения учебного материала, указывает на меры профилактики при использовании моющих средств.

Стиральные порошки могут:

Раздражать дыхательные пути;

Стимулировать проникновение в кожу ядовитых веществ;

Вызывать аллергию и дерматит кожи.

Во всех этих случаях необходимо перейти на использование мыла, единственным недостатком которого является то, что оно сушит кожу.

Практическая работа
«Свойства мыла и синтетических моющих средств»

(Перед началом работы – инструктаж по ТБ.)

Опыт «Омыление жиров в водно-спиртовом растворе»

В пробирку поместите жир, маргарин и сливочное масло, прилейте 8–10 мл 15%-го спиртового раствора гидроксида натрия. Смесь перемешайте, нагрейте до кипения. Омыление ведите до тех пор, пока жидкость не станет однородной. К полученной густой жидкости добавьте насыщенный раствор хлорида натрия и кипятите раствор 1–2 минуты.

1. Какое вещество появилось на поверхности в результате проделанного опыта?

3. Для каких практических целей используется процесс омыления жиров?

Опыт «Выделение жирных кислот»

В пробирку поместите кусочек твердого мыла, прилейте к нему 8–10 мл дистиллированной воды, взболтайте и подогрейте полученный раствор. К раствору мыла прилейте раствор разбавленной серной кислоты и нагрейте до кипения.

Задания для самостоятельных выводов

1. Какие изменения происходят при нагревании и охлаждении раствора?

2. Напишите уравнение происходящей реакции.

Опыт «Получение нерастворимых солей жирных кислот»

В пробирку поместите кусочек твердого мыла, прилейте к нему 8–10 мл дистиллированной воды, взболтайте и подогрейте полученный раствор. Разделите раствор по трем пробиркам, в первую добавьте раствор ацетата свинца, во вторую – раствор хлорида кальция, в третью – раствор сульфата меди.

Задания для самостоятельных выводов

1. Объясните изменения, происходящие в каждой пробирке.

2. Напишите уравнения происходящих реакций.

Опыт «Сравнение мыла и синтетических моющих средств»

Приготовьте в трех пробирках по 10 мл разбавленных растворов:

а) твердого мыла;

б) одного из синтетических порошкообразных моющих средств;

в) жидкого мыла.

Разделите полученные растворы на две части (в каждой из них – по три пробирки).

а) В каждую из трех пробирок первой части с различными растворами добавьте по нескольку капель фенолфталеина. (Если моющее средство предназначено для хлопчатобумажных тканей, то среда бывает щелочной, а если для шелковых и шерстяных – нейтральной.)

б) В три оставшиеся пробирки второй части с растворами мыла и синтетических моющих средств добавьте при встряхивании по 2–3 мл воды, содержащей ионы Са 2+ и Mg 2+ .

Задания для самостоятельных выводов

1. Почему раствор мыла имеет щелочную среду? Ответ поясните уравнением реакции.

2. Какое из указанных выше моющих средств следует использовать для стирки:

а) хлопчатобумажных тканей;

б) шелковых и шерстяных тканей;

в) в жесткой воде?

По окончании занятия учитель подводит итог работы на уроке, кратко повторяя его основные этапы.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Информационный лист

Животные жиры – древнее и весьма ценное сырье мыловаренной отрасли промышленности. Они содержат до 40% насыщенных жирных кислот.

Синтетические жирные кислоты получают из парафина нефтей каталитическим окислением кислородом воздуха:

СН 3 (СН 2) m CH 2 –СН 2 (СН 2) n СН 3 + 2,5O 2 = СН 3 (СН 2) m COOH + СН 3 (СН 2) n COOH + H 2 O.

При производстве мыла используют две фракции: С 10 –С 16 и С 17 –С 20 . В хозяйственном мыле синтетических кислот 35–40%.

В производстве мыла используют канифоль, получаемую при переработке живицы хвойных деревьев. Канифоль состоит из смеси смоляных кислот, содержащих в цепи около 20 углеродных атомов. В рецептуру хозяйственного мыла вводят 12–15% канифоли от массы жирных кислот, а в рецептуру туалетных мыл – не более 10%. Введение канифоли делает мыло мягким и липким.

Для улучшения характеристик хозяйственного и туалетного мыла, а также для его удешевления в него вводят наполнители. К ним относятся натриевые соли, казеин и крахмал. Казеин и крахмал используются для пенообразования и стойкости пены. Основным наполнителем туалетного мыла является сапонин, получаемый выщелачиванием некоторых растений.

При стирке белья в жесткой воде, содержащей ионы кальция и магния, расход мыла повышается на 25–30%. Малорастворимые соли кальция и магния оседают на ткани, делая ее грубой, менее эластичной, блеклой, снижают ее прочность.

Для устранения вредных последствий жесткой воды в мыло вводят декаоксотрифосфат(V) натрия Na 5 P 3 O 10 . Ионы P 3 O 10 5– связывают ионы кальция и магния в прочные нерастворимые соединения. По существу они играют роль смягчителя воды. С этой же целью Na 5 P 3 O 10 добавляют и в стиральные порошки в объеме до 20%.

Основой синтетических моющих средств (детергентов) является Na-cоль алкансульфокислоты,

доля которой достигает 30%.

Общая формула синтетических моющих средств:

Производство этих веществ основано на продуктах переработки нефти.

Синтетические моющие средства – сложная композиция, содержащая отбеливатели (ультрамарин, перборат натрия) и пенообразователи (аминоспирты). Они одинаково хорошо моют как в мягкой, так и в жесткой воде.

В то же время детергенты очень медленно подвергаются биоразложению. Накапливаясь в водоемах, они ведут к сильному разрастанию зеленых растений, что вызывает заболачивание.