Tillämpning av tvålkemi. Vad finns i vanlig tvål? Slutsatser från den experimentella delen av lektionen

Den första tvålen började produceras för mer än fem tusen år sedan. De första tvålprodukterna tillverkades av ister och trädaska. Gradvis började andra komponenter tillsättas till kompositionen, inklusive vegetabiliska oljor och juicer, val- och nötfett, lera och andra.

Tvål idag är en fast bar, grädde eller flytande lösning som består av molekyler. Dessa tvålmolekyler kombineras med opolära ämnen på huden, inklusive damm, smuts, fett, etc. Dessutom kombineras dessa element också med polära vattenmolekyler.

Således, kemisk sammansättning tvål är en mellanhand mellan vatten och smuts. Lera molekyler kombineras med vatten och tvättas av huden. Låt oss titta närmare på vad tvål är gjord av. olika typer... Detta hjälper dig att lära dig att välja en tvål som är äkta, naturlig och säkrast.

Vad modern tvål är gjord av

Modern tvåltillverkning och kemikalier. sammansättningen av tvålprodukter skiljer sig mycket från de metoder som användes tidigare. Produkten är baserad på lösliga salter erhållna genom kemikalier. föreningar av olika fettsyror.

Dessutom innehåller sammansättningen av industrisåpor vegetabiliska oljor och animaliskt fett, färgämnen och dofter, kemiska tvättmedel och kosmetiska tillsatser, glycerin och ibland lanolin.

Efter tillverkning av tvål erhålls fast tvätttvål. Men med tillägg av olika kosmetiska komponenter, dofter och färgämnen görs aromatisk toalettvål. Och för att få flytande tvål från fast tillsätts kaliumhydroxid till kompositionen.

En sådan komposition är långt ifrån naturlig och kan orsaka irritation på hudens händer eller andra delar av kroppen. Dessutom kan dessa ingredienser orsaka allvarliga allergier, särskilt hos små barn. För känslig hud är det bättre att välja en naturlig produkt, och för spädbarn - en speciell flytande tvål.

Om du vill hitta en säker produkt, var noga med att kontrollera sammansättningen och förekomsten av GOST -märket. GOST -tvål är endast tillverkad av växtkomponenter, så det är säkrare och mer miljövänligt. Låt oss titta på de element som ingår i kemikalien. sammansättning.

Tvåls ingredienser

Elementen	Beskrivning	Vilken tvål ingår
Glycerol	Det kan vara av vegetabiliskt och animaliskt ursprung, desto säkrare är det första alternativet	Del av nästan varje tvål
Lanolin	Animaliskt vax som täcker fårens ull och erhålls genom behandling av djur med organiska lösningsmedel	Mindre vanliga i tvålprodukter
Natriumstearat och stearinsyra	Stearater tillverkas på basis av animaliska eller växtkomponenter. Det andra alternativet utförs enligt GOST, och det är säkrare	Finns i de flesta tvålprodukter
Natriumtalgat	Natriumtalgat eller en blandning av natriumsalter av fettsyror som härrör från animaliska fetter	Finns i 70% av alla tvålprodukter
Natriumpalmat	Natriumsalt av fettsyror, som erhålls från palmolja, en säker och naturlig ingrediens	Finns i de flesta tvålar
Natriumkokoat	En blandning av fettsyror och natriumsalter baserade på kokos, naturliga och säkra ingredienser	Innehållet i dyr tvål eller tvål självgjord
Natriumpalmitat	Natriumpalmitat eller växtbaserad palmitinsyra, godtagbar i tvål	Ingår i de flesta typer av tvålprodukter
Fasta oljor	Oliv- eller solrosolja förhindrar torrhet i huden, gör den mjuk och elastisk
Choklad	Tillägget är lämpligt för alla hudtyper, har en fördelaktig effekt och förbättrar humöret	Naturliga tvålar och handgjorda produkter
Kaffe	Tillsatsen tonar huden och har en skrubbande effekt	Naturliga tvålar och handgjorda produkter, flytande tvål
Honung	Naturligt naturligt tillskott ger näring åt huden, mättas med vitaminer och mineraler	Naturliga tvålar och handgjorda produkter
Färgämnen	Ger tvålen önskad färg och attraktivitet utseende, kan orsaka en allergisk reaktion
Dofter och dofter	De ger produkten en behaglig frisk doft, lindrar inflammation och eliminerar bakterier, men kan orsaka allergier. Tillåtet innehåll upp till 2% av den totala vikten	Toalett- och badtvål, kosmetisk tvål
Mustela eller Minkolja	Det är sällsynt på grund av dess höga kostnad, men det rekommenderas inte för användning.	Innehållet i dyr tvål

Tvättmedel

Denna produkt används för att tvätta kläder och tvätta hushållsartiklar. Du bör inte tvätta dig med denna tvål regelbundet. Kosmetologer rekommenderar ibland att använda denna produkt för att återställa hår och hud.

Del tvättmedel innehåller en stor volym alkali och fettsyror samt vatten. Produkten består endast av dessa tre komponenter. På grund av denna sammansättning har den en brun färg och en karakteristisk lukt.

Det är ett riktigt naturligt antiseptiskt medel som effektivt dödar bakterier och desinficerar saker, tar bort envisa fläckar och gammal smuts. Den är lämplig för att bekämpa svamp och ingår även i vissa mediciner.

När du väljer en produkt, titta på andelen syra och alkaliska komponenter. Tvålstvålens sammansättning är indelad i tre kategorier: 65, 70 och 72%. Det vanligaste är 72% tvätttvål.

Det är en ren, säker och miljövänlig produkt som inte orsakar irritation eller allergiska reaktioner. Användningen av 72% tvätttvål är till och med lämplig för tvätt av barnkläder. Det fungerar också bra för att desinficera babybad.

Föredrar äkta, mörk tvätttvål. Om produkten är lätt och har en behaglig lukt betyder det att dofter har lagts till i kompositionen, vilket minskar naturligheten och vitare egenskaperna. Välj inte flytande tvätttvål.

Den innehåller giftiga och skadliga ytaktiva ämnen (ytaktiva ämnen) och skiljer sig mycket från sin naturliga motsvarighet. Vi tittade på hur man väljer tvätttvål och sedan lär vi oss mer om andra typer av tvålprodukter.

Tjära tvål

Det är en naturlig, miljövänlig och högkvalitativ produkt med en specifik skarp lukt. Det kommer att bli ett utmärkt och billigare alternativ till många dyra tvättmedel. Denna produkt innehåller björktjära, vilket ger en stark och obehaglig lukt. Det är dock tjära som ger produkten antibakteriella och medicinska egenskaper.

Tjärtvål innehåller 10% björktjära, resten av kompositionen innehåller vatten, fett och alkali. Tjära erhålls genom torrdestillation av trädharts. Som ett resultat får produkten en rik mörk färg med en blåaktig eller grönaktig nyans. Det är en riktig och säker produkt som inte orsakar allergier och har en positiv effekt.

Denna produkt hjälper till att klara utslag, torkar något och exfolierar huden, jämnar ut huden och återställer huden, eliminerar skadliga bakterier, stärker hårsäckarna och smalnar blodkärlen.

Det är ett effektivt botemedel mot mjäll och håravfall, svamp, trast, akne. Det hjälper mot liggsår och fet hud, spruckna klackar. Dessutom kan en sådan produkt användas för att tvätta barnkläder.

Förresten, du kan göra denna produkt hemma. För detta tas en naturlig tvålbas, där björktjära tillsätts och eterisk olja mynta.

Antibakteriell tvål

Det är ett vanligt rengöringsmedel på sjukhus och offentliga platser. Denna produkt produceras i flytande form och väljs för desinfektion, eliminering av olika bakterier.

Den antibakteriella tvålen innehåller triklosan eller triklokarban. Dessa är antimikrobiella element som neutraliserar verkan av de flesta mikroorganismer. Observera att de dödar både skadliga och fördelaktiga bakterier.

Triklosan och triklokarban, som finns i antibakteriella tvålar, lämnar aktiva rester på ytor. Därför varar medelets skyddande effekt länge. Men i vardagen kan du enkelt använda vanlig tvål, eftersom det ger samma skyddande effekt om du tvättar händerna regelbundet.

Flytande tvål

Flytande produkter är mildare och mindre sannolikt att orsaka allergiska reaktioner. Därför är det vätskekonsistensen som väljs när man gör ett allergivänligt eller baby -tvättmedel. Dessutom produceras tvål för nyfödda också i flytande form. Det är lättare att använda och dispensera. Produkten hänger inte i en tvålform och spricker inte som en hård tvålstång.

Sammansättningen av flytande tvål innehåller vegetabiliska och animaliska fetter, mindre ämnen med milda egenskaper, smaker och färgämnen. Ett sådant verktyg är lätt nog att förbereda dig själv. Följ instruktionerna nedan:

Förbered växtbaserade avkok av kamomill, mynta eller citronmeliss i ett vattenbad;
Späd med kokt vatten;
Ta fast luktfri babytvål och riv på ett fint rivjärn;
Lägg de resulterande spånen i buljongen och lägg på låg värme;
Smält blandningen tills den är jämn, under konstant omrörning;
I kylt tvål tillsätt glycerin och blanda väl;
Sedan kan ytterligare komponenter läggas till massan.

En växtbaserad flytande massa visar sig vara mild och mjuk. Det återfuktar och lugnar huden. Denna lösning kan ges vilken färg, lukt och egenskaper som helst. För att göra detta, tillsätt några droppar eterisk olja till den kylda kompositionen, men överväg möjligheten till en allergisk reaktion.

Alternativt kan du lägga till mat eller naturliga färger. Detta kan vara mjölk, kaffe, juice, honung och så vidare. Men överdriv inte med tillsatser! Det rekommenderas inte att blanda eteriska oljor och dofter.

Hur man gör handgjord tvål

Den bästa naturliga och hållbara tvålen är en handgjord produkt. På så sätt kan du vara säker på innehållet och komponenterna i produkten. Den enklaste beredningsmetoden är att använda en färdig tvålbas, som kan köpas i alla skönhetsbutiker. Dessutom kan du ta den klassiska babytvålen.

För att förbereda, slipa tvålen på ett rivjärn eller använd en färdig flytande tvålbas. Späd ingredienserna med vatten och sätt på låg värme. Koka tills slät, rör om regelbundet.

Sedan tillsätts eterisk olja till den handgjorda tvålen. Använd inte mer än 5-7 droppar per 100 gram färdig bas. Eller så kan du ta 1⁄3 tesked olivolja eller solrosolja per hundra gram.

Ytterligare tillsatser inkluderar blomblad, växtbaserade avkok och fruktbitar. Upp till tre teskedar honung eller malet kaffe läggs i hundra gram tvålösning.

Dessutom kan du lägga små bitar choklad med en hastighet av 2 gram produkt per hundra gram lösning. Den beredda vätskan hälls i plastbehållare och placeras på en kall plats tills den stelnat helt. Hemmagjord tvål är klar!

XviRegional vetenskaplig och praktisk konferens

"Steg in i framtiden" Usolye-Sibirskoye

Vaselin "href =" / text / kategori / vaselin / "rel =" bokmärke "> vaselin-lanolinsåpa bereds genom att ta 3,5 kg vaselin och 1,5 kg lanolin tillsätt dem till 95 kg smält tvålmassa. Vaselin-lanolin tvål som en mjukgörare. Även medicinska tvålar inkluderar flytande kaliumtvål, som framställs av flytande vegetabiliska oljor genom att förtvätta dem med kaustiskt kalium; innehållet av fettsyror är inte mindre än 40%. Medicinsk tvål, applicerad externt i form av plåster , salvor, pastor, har ett terapeutiskt värde i enlighet med effekten av den aktiva principen som läggs till tvålen.Detta är användningen av terpentintvål i form av en salva för reumatism.

TILL speciella typer tvålar tillhör också de som används mest inom textil-, läder-, metallurgisk industri, vid framställning av insektsvampmedel etc. Specialtvålar är främst kända i form av flytande tvålar, framställda genom att förtvåla en fettblandning med natrium- eller kaliumalkalier eller en blandning därav.

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

Effekten av tvålens sammansättning på huden.

Det finns väldigt många sorter och märken av tvålar, och innan du väljer den mest lämpliga måste du bestämma vilken hudtyp du har.

Fet hud är ofta glänsande på grund av kraftig svett - och fettutsöndring, och har oftast stora porer. Inom 2 timmar efter tvätt, lämnar fet hud fläckar på servetten applicerad på ansiktet. Denna hud kräver tvål

med en liten torkningseffekt.

Torr hud är tunn och mycket känslig för vind och väder, och porerna på den är små och tunna; det spricker lätt, eftersom det inte är tillräckligt elastiskt. Sådan hud behöver skapa maximal komfort och skonsam behandling, det är bättre

använd dyra tvålar.

Normal hud är mjuk, slät och har medelhöga porer. Sådan hud "lyser" liksom, men lyser inte. Men normal hud, precis som alla andra, behöver skonsam vård.

Tvål tillverkad av kortkedjiga fettsyror (laurinsyra och myristiska) och av långkedjiga omättade fettsyror (oljesyra). Irriterar huden. Icke-irriterande tvål tillverkad av mättade fettsyror med lång kolkedja (palmitinsyra och stearinsyra). Alkaliska och sura tvålar kan irritera huden genom att utsätta den för mikrobiell attack. Bättre att använda neutral tvål

Råvaror för tvålproduktion

Animaliska och vegetabiliska fetter, fettersättningar (syntetiska fettsyror, kolofonium, naftensyror, tallolja) kan användas som råmaterial för att erhålla huvudkomponenten i tvål. Animaliska fetter- ett uråldrigt och mycket värdefullt råmaterial från tvålytan. De innehåller upp till 40% mättade fettsyror. Konstgjorda, det vill säga syntetiska, fettsyror erhålls från oljeparaffin genom katalytisk oxidation med atmosfäriskt syre. Under oxidationen bryts paraffinmolekylen sönder på olika ställen och en blandning av syror erhålls, som sedan separeras i fraktioner. Vid tvålproduktion används främst två fraktioner: C10-C16 och C17-C20. I tvätttvål tillsätts syntetiska syror i en mängd av 35-40%. För tillverkning av tvål används även naftensyror, som frigörs vid raffinering av petroleumprodukter (bensin, fotogen, etc.). För detta ändamål behandlas petroleumprodukter med natriumhydroxidlösning och en vattenlösning av natriumsalter av naftensyror (monokarboxylsyror i cyklopentan- och cyklohexanserien) erhålls. Denna lösning indunstas och behandlas bordssalt, som en följd av vilken en fet massa av mörk färg - mylonft - flyter till ytan av lösningen. För rening behandlas tvål med svavelsyra, det vill säga naftensyror själva förskjuts från salterna. Denna vattenolösliga produkt kallas asidol eller asidolmylonft. Direkt från asidol kan endast flytande eller, i extrema fall, mild tvål göras. Det har en oljelukt, men det har bakteriedödande egenskaper.

Vid tillverkning av tvål har kolofonium länge använts, vilket erhålls under bearbetning av harts. barrträd... Kolofonium består av en blandning av hartssyror som innehåller cirka 20 kolatomer i kolkedjan. 12-15 viktprocent kolofonium i vikt av fettsyror tillsätts vanligtvis till tvätttvättens sammansättning och högst 10 viktprocent till toalettvålens beredning. Införandet av kolofonium i stora mängder gör tvålen mjuk och klibbig.

Tvåltillverkningsteknik.

Att få tvål är baserat på förtvålningsreaktionen - hydrolys av estrar av fettsyror (det vill säga fetter) med alkalier, vilket resulterar i att alkalimetallsalter och alkoholer bildas.

I speciella behållare (spjälkningsmedel) förtvålas uppvärmda fetter med kaustisk alkali (vanligtvis kaustisk soda). Som ett resultat av reaktionen bildas en homogen viskös vätska i rötarna, som tjocknar vid kylning - tvållim bestående av tvål och glycerin. Innehållet av fettsyror i tvål som erhålls direkt från tvållim är vanligtvis 40-60%. En sådan produkt kallas ” självhäftande tvål". Metoden för att producera limtvål brukar kallas "direktmetoden".

Den "indirekta metoden" för att erhålla tvål består i vidare bearbetning av tvålim, som utsätts för saltning- bearbetning med elektrolyter (lösningar av kaustisk alkali eller natriumklorid), vilket resulterar i att vätskeformig skiktning sker: det övre lagret, eller tvålkärna... Innehåller minst 60% fettsyror; bottenlagret - tvål lut, en elektrolytlösning med ett högt innehåll av glycerin (innehåller också förorenande komponenter i råvaran). Tvålen som erhålls som ett resultat av den indirekta metoden kallas ” ljud».

Högsta grad av tvål - skalad, erhållen genom slipning av torkad ljudtvål på rullar pelare bilar. Samtidigt ökar halten av fettsyror i slutprodukten till 72-74%, tvålens struktur förbättras, dess torkmotstånd, harskning och verkan av höga temperaturer under lagring. När kaustisk soda används som alkali erhålls fast natriumtvål. Milda eller till och med flytande kaliumtvålar bildas när kaustisk potash används.

Och nu kommer vi att prata om tvålproduktionsteknik. För att förbereda en enkel fast tvål, ta 2 kg kaustisk soda och lös upp i 8 kg. vatten, för lösningen till 25 ° C och häll den i smält och kyld ister till 50 ° C (ister måste vara osaltat och ta 12 kg 800 g för den angivna mängden vatten och salt). Mottagen flytande blandning rör om noggrant tills hela massan är helt homogen, varefter den hälls i trälådor, väl insvept i filt och placeras på en varm, torr plats. Efter 4-5 dagar hårdnar massan och tvålen är klar.

För att bli bra toalettvål för varje 100 g fläskfett, ta 5-20 g kokosolja. Var noga med att se till att den resulterande tvålen är neutral. För detta ändamål saltas det flera gånger och kokas sedan. Efter den sista saltningen fortsätter kokningen tills provet som tagits med en glasstav på plattan är helt tillfredsställande, det vill säga när massan pressas mellan fingrarna får man hårda plattor som inte ska gå sönder.

Färgämnena som används för att färga toalettvål kan vara mycket olika. De viktigaste villkoren som de måste uppfylla: vara tillräckligt starka, blanda väl med tvål och

har ingen skadlig effekt på huden.

Den röda färgen för en transparent tvål erhålls med fuchsin och eosin; för ogenomskinlig tvål används cinnabar och röd bly.

Tvålens gula färg kommer från gurkmejaxtrakt och pikrinsyra.

För att få grön tvål används anilingrön eller kromgrön färg.

Tvålens bruna färg bildas av ljust eller mörkbrunt anilinfärgämne eller bränt socker. Vid tillverkning av toalettvål spelar parfym en särskilt viktig roll. Faktum är att en parfym inte bara ska vara trevlig, den ska också behålla sin lukt länge och till och med, om möjligt, förbättra när man ligger och torkar tvålen. Därför, vid parfymering, är den första frågan vid vilken temperatur tvålen ska parfymeras. Vilken effekt har sedan alkalier på de använda luktämnen. Och slutligen, är dessa luktämnen välbevarade i alkalier?

En bra tvål har en behaglig, diskret lukt på grund av de parfymtillsatser som införts i den - dofter. Särskilda typer av tvålar inkluderar också antiseptika (triklosan, klorhexidin, salicylsyra) och biologiskt aktiva ämnen, inklusive de som erhållits från naturliga råvaror från medicinalväxter.

Tekniken för att göra tvål hemma

För att göra tvål hemma måste du följa följande arbetssekvens:

1. Fyll ett glas ½ fullt med vatten, lägg det på ett stativ med metallnät och koka upp vattnet.

2. Häll ricinolja och natriumhydroxidlösning i en skål för avdunstning.

3. Lägg en kopp för avdunstning på ett glas kokande vatten och värm i 10-15 minuter, omrör innehållet med en glasstav.

4. Tillsätt mättad natriumkloridlösning och blanda.

5. Kyl koppen med innehållet.

6. Samla tvålen med hjälp av en spatel, forma två bitar av storleken på en riskorn.

Du kan aromatisera den resulterande tvålen med hjälp av växtextrakt, med hjälp av sådana växter: vinbärsblad, nålar, calendula blommor, kamomill.

Tvålsapplikationer.

Förutom att använda tvål som tvättmedel, används den i stor utsträckning i blekningstyg i produktionen kosmetika, för tillverkning av poleringskompositioner av vattenbaserade färger.

I vardagen, för att inte tala om industrin, utsätts olika föremål och föremål för tvättprocessen. Det finns en mängd olika föroreningar, men oftast är de lätt lösliga eller olösliga i vatten. Sådana ämnen är som regel hydrofoba, eftersom de inte fuktas med vatten och inte interagerar med vatten. Därför behövs också olika tvättmedel.

Om du försöker definiera denna process kan tvätt kallas att rengöra en förorenad yta med en vätska som innehåller ett tvättmedel eller ett system med tvättmedel. Främst används vatten som vätska i vardagen. Bra tvättsystem bör utföra en dubbel funktion: ta bort kontaminering från ytan som ska rengöras och överför den till en vattenlösning. Detta innebär att tvättmedlet också måste ha en dubbel funktion: förmågan att interagera med föroreningarna och egenskapen att översätta det till vatten eller en vattenlösning. Därför måste tvättmedelsmolekylen ha en hydrofob och hydrofil del. Phobos på grekiska betyder rädsla. Rädsla. Därför betyder hydrofob "rädd, undviker vatten". "Phileo" på grekiska betyder "kärlek", hydrofil - kärleksfull, håller vatten. Den hydrofoba delen av detergentmolekylen har förmågan att interagera med ytan på den hydrofoba föroreningen. Den hydrofila delen av tvättmedlet interagerar med vatten, tränger in i vattnet och bär med sig en partikel förorening som är fäst vid den hydrofoba änden.

Således måste tvättmedel ha förmågan att adsorberas på gränsytan, det vill säga ha ytaktiva ämnen (ytaktiva ämnen).

Salter av tunga karboxylsyror såsom CH3 (CH2) 14COONa är typiska ytaktiva ämnen. De innehåller en hydrofil del (i detta fall en karboxylgrupp) och en hydrofob del (en kolväteradikal).

Praktiskt arbete

"Hemligheter med tvåltillverkning".

Mål: att studera processen för förtvålning av högre fettsyror.

Efter att ha studerat teorin kommer vi att försöka få tvål i praktiken genom att laga den på ett hantverksmässigt sätt.

För att göra vår tvål hälsosäker använder vi naturliga råvaror.

Vi använder som utrustning och råvaror:

Rund plattbottnad kolv med en kapacitet på 1000 cm3,

Glasstav,

Stativ med tillbehör,

Spirit lampa,

Porslinsglasögon med en kapacitet på 500 cm3 och 200 cm3,

Porslinsked,

Pincett,

Tekniska skalor,

Glasbägare med en kapacitet på 100 cm3,

Nötkött fett 70g,

Fläskfett 30g,

Etylalkohol 20 ml,

Na2CO3 -lösning,

NaCl -lösning 20% 200 ml,

Eukalyptusolja 2 droppar, en doft upplöst i alkohol, 5X5 cm tygstycken,

· Mögel för pressning av tvål.

Framsteg: Och låt oss börja med att skaffa en ljudtvål av hög kvalitet.

· Väg 70 g nötkött och 30 g fläskfett i teknisk skala och lägg det i en 1000 cm3 kolv fixerad i ett stativ.

· Bered en lösning av natrium -Na2CO3 (25 g Na2CO3 + 30 ml H2O).

· Tillsätt 20 ml etylalkohol till kolven. Det hjälper till att lösa upp, kontakta icke-polärt fett i polärt alkali.

· Tillsätt försiktigt, under uppvärmning och omrörning, den beredda alkalilösningen Na2CO3.

· Fettöppningens reaktion sker endast vid uppvärmning. En reaktion indikeras av utseendet på tvål.

· Häll 20% NaCl -lösning i den resulterande blandningen och värm blandningen igen tills tvålen är helt separerad.

· Till skillnad från varmt vatten löser tvål knappast upp i en lösning av natriumklorid. Därför separerar den från lösningen och flyter när den saltas ut.

· Låt massan svalna något, samla det separerade skiktet med tvål med en sked på en trasa, linda in den (du måste arbeta med gummihandskar!) Och skölj den i kallt vatten.

· Kläm lätt, överför det till en annan tygbit.

· Låt oss kontrollera tvålens pH (normalt pH 6-7). Det var högre för oss, så vi saltade tvålen igen och tvättade den med vatten.

Vår andra erfarenhet blir att få toalettvål.

För att få toaletttvål, slipa och knåda ljudtvålen. Tillsätt sedan 2 droppar eukalyptusolja till tvålen (eterisk olja, flytande, gul, antiseptisk och antiinflammatorisk).

Studerar tvålens egenskaper

För att studera tvålens egenskaper är det nödvändigt att utföra ett antal experiment som bekräftar dess tvättmedelsegenskaper. För att göra detta bör du:

1. Häll 5 ml destillerat vatten i ett provrör, samma mängd kranvatten i det andra, lägg en tvålstång i varje.

2. Täck över och skaka båda rören samtidigt i några sekunder.

3. Lägg rören i ett ställ och använd ett stoppur för att avgöra hur länge skummet finns kvar i varje rör. I ett provrör med destillerat vatten varar skum - 30 sekunder och med kranvatten - 10 sekunder.

4. Markera innehållstypen för varje rör. Lösningen blev grumlig av tvål i två rör.

5. Använd ett universalindikatorpapper för att bestämma surheten i tvålösningen. Tvålösningen är lätt alkalisk.

6. Närvaron av glycerin i reaktionsblandningen kan detekteras genom en kvalitativ reaktion för flervärda alkoholer, dvs genom tillsats av nyberedd kopparhydroxid. När kopparhydroxid tillsattes till rören blev lösningen ljusblå.

Slutsatser:

Hemmagjord tvål luktar gott, skummar och läder väl, har antibakteriella egenskaper och är miljövänligt;

· Tvål har en lätt alkalisk reaktion av miljön;

· Ger en karakteristisk reaktion på glycerinhalten.

Litteratur:

1. Aleksinskij experiment i kemi - M., 1995

2. Bogdanov. Laboratoriearbeten. 8 - 11 klasser: Lärobok. manual för utbildningsinstitutioner. - M.: Astrel ": AST", 2001. - 112s.: Ill.

3. Stor sovjetisk encyklopedi (i 30 volymer). Ch. red. ... Ed. 3: e M., "Sovjetisk encyklopedi". 1972.T.17 Morshansk - Bluegrass. 1974.616s.

4. Grosse, Weismantel H. Kemi för nyfikna - M., 1993

5. Zinoviev fett - M., 1990

6. Selemenev hemma - http: // festival. 1 *****

7. Tobin för tvålproduktion - M 1991

8. - Kemi på fritiden - M., 1996

9. Shabanova -elevernas aktiviteter - http: // festival. 1 *****

10. Shcherbakovs projekt: organisation av kemiverksamhet - http: // festival. 1 *****

11. Jag känner världen: Barns encyklopedi: Chemistry / Auth. - komp. ; Konstnär. ,. - M.: "Förlag AST"; 1999.- 448s.

Granskning av specialkursen « Metodik för att lösa beräkningsproblem i kemi för elever i årskurs 10-11» kemilärare Kulikova N, S.

MOU "Umyganskaya gymnasium",med. Umygan, Tulunsky -distriktet

Detta arbete är en del av programmet för studier av organisk kemi ämnet "Fetter", en valbar kurs "Kemi i vardagen."

Valentina bestämde sig för att studera detta ämne på egen hand, eftersom hon var intresserad av om det var möjligt att få tvål hemma och om det skulle bli detsamma som det säljs i butiker.

I detta projekt fungerar läraren redan som konsult. Genom att veta detta kan det noteras att detta jobbär en fortsättning på den kontinuerliga processen för bildandet av kognitiva intressen, kompetens inom forskningsaktiviteter, utvecklingen av förmågan att observera och analysera de fenomen som uppstår under experimenten, utveckling av färdigheter praktiska aktiviteter och registrera resultaten av observation, och sedan, utifrån resultaten, dra de nödvändiga slutsatserna.

Papperet presenterar grundläggande information om tvålens ursprung, tvåltillverkningens historia, sammansättning, egenskaper, klassificering av tvål, råvaror för dess produktion och användningsområde.

Studien av den teoretiska delen gör det möjligt att lära sig att laga tvål hemma så att det är en miljövänlig produkt. Alla dessa aspekter återspeglas i detta forskningsprojekt.

Och valet av detta ämne bidrar till utvecklingen av praktiska färdigheter, utvecklingen av kreativitet.

Huvudprincipen för arbetet är elevens personliga intresse av att erhålla kemisk kunskap. Detta intresse uppstod hos Valentina på grund av projektidéns originalitet och fascinationen av resultaten.

Alla delar av projektet är sammankopplade och har kontinuitet i varje steg.

Arbetet implementerar principen för utvecklingsinlärning, som syftar till att få ny kunskap genom forskningsverksamhet, utvecklar de praktiska färdigheterna i forskningsverksamhet.

Men det viktigaste resultatet av detta projekt är att det främjar nyfikenhet, undersökande tanke och ett bestående intresse för kemi.

Projektledare.

Tvålstruktur. Den detaljerade formeln för strukturen av natrium- och kaliumtvålar visar att de består av två ojämlika delar. Den vänstra - deras långa del - består av kolvätegrupper runt vilka det inte finns något elektriskt fält; till höger skapar den korta delen (-COONa eller -COOK), som innehåller en karboxylgrupp, ett elektriskt fält runt sig själv. Nedan visas det utökade Strukturformel natriumstruktur, stearinsyratvål:

I I I I I I I I I I I I I I X ° Ns nnn nn nnnnnnnnnnnnn

Tvålar av andra fettsyror har en liknande struktur.

Tvålmolekylens vänstra sida kallas opolär (bär ingen elektrisk laddning), höger sida är polär (bär en elektrisk laddning). Var och en av dessa delar kännetecknas av sina egna egenskaper.

Polära ämnen är lättlösliga i vatten och olika vattenlösningar; opolära ämnen är olösliga i vatten, men de löser sig bra i fetter, oljor och andra icke-polära ämnen, inklusive luft. Tvålens strukturella egenskaper avgör dess många egenskaper, inklusive rengöringseffekten.

Tvålöslighet. Tvålar av alkalimetaller löser sig bra i vatten: kaliumtvålar löser sig snabbare än natriumtvålar. Tvålar med lågmolekylära fettsyror löser sig lättare än sådana med hög molekylvikt; i närvaro av tvålar från syror med låg molekylvikt förbättras lösligheten för syror med hög molekylvikt. Med samma antal kolatomer i tvålmolekylen löser sig omättade fettsyror bättre än mättade syratvålar. När temperaturen stiger ökar lösligheten för alla tvålar.

Dissociation är den reversibla sönderdelningen av molekyler i enklare molekyler, atomer, atomgrupper eller joner. Det är allmänt accepterat att tvål i mycket utspädda lösningar är i en riktig lösning. I detta fall dissocierar (sönderdelas) en del av det elektrolytiskt, vilket ger en metallkatjon och en fettsyreanjon enligt ekvationen

RCOONa RCOO ~ + Na +.

Graden av dissociation av tvålen kan varieras. Om en av jonerna avlägsnas från lösningen eller deras koncentration sänks, fortsätter dissociationen och alla nya molekyler av ämnet kommer att

Förfalla till joner. Tvärtom, om koncentrationen av tvålösningen ökar eller en viss mängd av ett ämne införs i denna lösning, till exempel kaustisk alkali eller natriumklorid, vilket ger joner av en stark bas, kommer dissociationen att minska.

Gidrol och z - reaktionen av utbytesnedbrytning mellan olika ämnen och vatten. Tvål som ett salt av en stark bas och en svag syra i en vattenlösning genomgår hydrolys, det vill säga att den interagerar med vatten, sönderdelas till fettsyra och fritt alkali enligt ekvationen

YASOSZha + H20 ISO + NO.

Hydrolysen av tvålösningar ökar med en minskning av koncentrationen av lösningar, en ökning av fettsyrornas molekylvikt och en ökning av temperaturen i lösningen. Omättade syrtvålar är något mindre hydrolyserade än mättade. Hartssyratvålar hydrolyseras mer än fettsyratvålar.

Fettsyramolekylerna som bildas till följd av hydrolys kan interagera med icke-hydrolyserad tvål och bilda sura tvålar enligt ekvationen

YASON + ISOSZHA ISOON KSOOM.

De resulterande sura tvålarna av mättade högmolekylära fettsyror i utspädda tvålösningar och i vatten är olösliga, de är fina suspensioner (suspensioner). Sura tvålar av omättade fettsyror löser sig delvis i tvålösningar vid förhöjda temperaturer.

Förening av molekyler är kombinationen av flera molekyler av samma ämne till en partikel. I mer koncentrerade tvålösningar börjar tvålmolekyler associera (förenas), först bildar par molekyler kopplade genom intermolekylär attraktion av -COON -grupper, och sedan - större associerade ämnen som kallas miceller.

Beroende på koncentrationen av tvålösningen kan den sålunda innehålla en betydande mängd olika komponenter: odissocierade tvålmolekyler upplösta i vatten, associerade tvålmolekyler (miceller), dissocierade tvålmolekyler - anjoner och katjoner, associerade anjoner, sura tvålar.

Jämvikt upprättas mellan dessa komponenter, vilket beror på fettets art, lösningens koncentration, temperatur, närvaron av andra elektrolyter etc.

Tvålösningarnas förmåga att dissociera, hydrolysera och associera bestämmer deras komplexa kemiska sammansättning. Den komplexa kompositionen av tvålösningar bestämmer deras egenskaper, på grund av vilka de tillskrivs kolloidala elektrolyter, det vill säga sådana vattenlösningar som beter sig som elektrolyter (leder elektrisk ström) och, tillsammans med detta, har vissa egenskaper av kolloider.

Tvättmedelsverkan. Som du vet är huvudegenskapen för alla typer av tvål deras förmåga att bilda vattenlösningar som tvättar bort olika föroreningar på hud, hår, olika tyger, på glas, metall, trä och andra föremål. Dessa vattenlösningar kan separera föroreningar från ytan, överföra dem till en lösning och hålla dem i den, vilket hindrar dem från att sätta sig tillbaka på ytan som ska rengöras. Tvättlösningen av tvålösningar åtföljs av ganska komplexa fysikalisk -kemiska processer, som beror på tvålens struktur.

En av de viktiga egenskaperna hos dessa lösningar är deras förmåga att sänka ytspänningen vid gränsytan med fett, fasta ämnen, luft och andra ämnen som inte är blandbara med vatten. På grundval av detta klassificeras en lösning av tvål i vatten som ett ytaktivt ämne. Ju högre ytaktivitet vattenhaltiga tvålösningar har, desto mer sänker de spänningen i ytskiktet, desto högre tvättens effekt har tvålen.

Som du redan vet består en tvålmolekyl av två ojämlika delar - polära och opolära. Vid upplösning i vatten nedsänks tvål med sin polära karboxylgrupp i en vattenlösning medan den opolära kolvätegruppen trycks ut ur vattnet. Om en droppe fett, olja eller annan icke-polär substans hamnar i en vattenlösning av tvål, löses kolvätdelen i den, medan karboxylen fastnar i vattnet.

Således binder tvålen den vattenhaltiga lösningen med feta och fettliknande ämnen som är olösliga i den. Du kan föreställa dig detta så att tvålmolekylen är en nål, vars huvud är i en vattenlösning, och spetsen är i en droppe olja. Eftersom det finns ett stort antal tvålmolekyler i lösningen bildar de en kontinuerlig "palissad" runt fettdroppen i form av en ganska stark elastisk film som håller droppen i en vattenlösning. Denna process visas schematiskt i fig. 2.

På grund av deras höga ytaktivitet sprids vattenhaltiga tvålösningar bra över ytan av tyger nedsänkta i tvålvatten och absorberas väl av det. I detta fall nedsänks tvålmolekylerna vanligtvis i tyget med sin långa kolvätdel, och den korta delen - karboxyl, liksom "sticker ut". Vid denna tidpunkt bildas de tunnaste filmerna mellan tyget och smutsen som vidhäftar det, vilket försvagar vidhäftningskrafterna hos tyget med smutsen och underlättar separering av smutsen från tyget.

En schematisk bild av processen att väta ett tyg, ta bort föroreningar från ytan och förvara dem i en vattenlösning av tvål visas i fig. 3.

Skummet som bildas i rengöringslösningen gör det lättare att behålla borttvättad smuts som fastnar på ytan på de tunnaste tvålfilmerna som omger luftbubblorna. Förekomsten av skum är också en indikator på att det fortfarande finns en mängd oanvänd tvål i rengöringslösningen.

Ris. 3. Schematisk presentation av tvättprocessen:

Tvål I-molekyler adsorberas på fasta smutspartiklar och den tvättade ytan; // - tvålmolekyler separerar smutspartikeln från den tvättade ytan; W - fast lerpartikel i tvättlösningen; A - tvålmolekyler adsorberas på ytan av en fast lerpartikel; B - tvålmolekyler, adsorberade på ytan av en flytande lerpartikel, med sina ändar invaderar lerpartikeln.

Tvålens avskräckning manifesteras vid relativt låga koncentrationer av dess vattenhaltiga lösningar (cirka 0,1-0,2% i termer av fettsyror). Följande faktorer har en signifikant effekt på resultatet av tvättåtgärden: sammansättningen av fettsyror som tvålen bryggs från, ytan som ska rengöras och föroreningsintensiteten, temperaturen under tvätten, hårets hårdhet vatten, arten av den mekaniska effekten på ytan som ska rengöras, etc.

Nackdelar med tvål. Ett särdrag hos tvålen är dess jämförande mångsidighet i tvätt, tvätt och rengöring.

Dess nackdelar för konsumenterna inkluderar känslighet för vattenkvalitet. I hårt vatten tvättar inte fet tvål bra, bildar en klibbig rest. Dess förbrukning för tvätt och tvätt ökar. Den skadliga effekten av hårdhetssalter är inte begränsad till tvålöverskridanden. Om kalcium- eller magnesiumtvålar finns kvar på tyget, slits det snabbare på grund av accelerationen av dess oxidation med atmosfäriskt syre. Tvättad

I hårt vatten blir tyget grovt, mindre elastiskt, porerna täpps till och andas mindre, färgerna bleknar och materialets egenskaper minskar kraftigt. Vid schamponering med tvål och hårt vatten håller håret ihop.

För att bekämpa den negativa effekten av vattenhårdhetssalter rekommenderas att först ta bort dem. För att göra detta kan vatten mjukas upp med hjälp av speciella pulver som innehåller fosforsalter, soda, natriumsilikat och några andra tillsatser.

Nackdelen med fet tvål är att när den löses i vatten frigörs en liten mängd fritt kaustiskt alkali (till följd av hydrolys). Låg är ofarligt för bomulls- och linnetyger, men är inte tillåtet vid tvättning av siden, ylle och många syntetiska tyger.

Trots de befintliga nackdelarna är tvål en mycket effektiv och mångsidig typ av tvättmedel, särskilt för kroppsvård och i ett antal andra fall.

Tvålstruktur (tvålkemi)

Tvålar är natrium- eller kaliumsalter av högre fettsyror (schema 1), som hydrolyserar i en vattenlösning för att bilda syra och alkali.

Allmän formel för fast tvål:

Salter som bildas av starka alkalimetallbaser och svaga karboxylsyror genomgår hydrolys:

Den resulterande alkalin emulgerar, sönderdelar delvis fetter och frigör därmed smuts som fastnar på tyget. Karboxylsyror bildar skum med vatten, som fångar upp smutspartiklar. Kaliumsalter är bättre lösliga i vatten än natriumsalter och har därför en starkare tvättmedelsegenskap.

Den hydrofoba delen av tvålen tränger in i den hydrofoba kontaminanten, vilket resulterar i att ytan på varje kontaminantpartikel omges av ett skal av hydrofila grupper. De interagerar med polära vattenmolekyler. På grund av detta lossas tvättmedlets joner tillsammans med kontaminationen från tyget och passerar in i det vattenhaltiga mediet. Så här rengörs den förorenade ytan med ett tvättmedel.

Tvålproduktionen består av två steg: kemisk och mekanisk. I det första steget (tvålkokning) erhålls en vattenlösning av natrium (mindre ofta kalium) salter, fettsyror eller deras substitut.

Erhålla högre karboxylsyror genom sprickbildning och oxidation av petroleumprodukter:

Erhålla natriumsalter:

СnHmCOOH + NaOH = СnHmCOONa + H2O.

Tvålkokningen avslutas genom att behandla tvålösningen (tvållim) med ett överskott av alkali- eller natriumkloridlösning. Som ett resultat flyter ett koncentrerat tvålskikt, kallat kärnan, upp till lösningens yta. Den resulterande tvålen kallas ljud, och processen för dess separering från lösningen kallas saltning eller saltning.

Mekanisk bearbetning består av kylning och torkning, slipning, efterbehandling och förpackning av färdiga produkter.

Som ett resultat av tvåltillverkningsprocessen får vi ett brett utbud av produkter som du kan bekanta dig med.

Produktionen av tvätttvål slutar vid utsåtningssteget, medan tvålen renas från protein, färgämnen och mekaniska föroreningar. Produktionen av toalettvål går igenom alla stadier av mekanisk bearbetning. Den viktigaste av dessa är slipning, d.v.s. överför ljudtvål till en lösning genom att koka med varmt vatten och salta ut igen. I det här fallet visar sig tvålen vara särskilt ren och lätt.

Tvättpulver kan:

* irriterar luftvägarna;
* stimulera penetration av giftiga ämnen i huden;
* orsaka allergier och huddermatit.

I alla dessa fall är det nödvändigt att byta till användning av tvål, vars enda nackdel är att det torkar ut huden.

Om tvålen tillagades av animaliska eller vegetabiliska fetter, frigörs glycerinet som bildats under förtvålning från lösningen efter separering av kärnan, som används i stor utsträckning: vid framställning av sprängämnen och polymerhartser, som en mjukgörare för tyg och hud , vid tillverkning av parfymer, kosmetika och medicinska förnödenheter, vid tillverkning av konfektyr.

Vid tillverkning av tvål används naftensyror som frigörs under raffinering av petroleumprodukter (bensin, fotogen). För detta ändamål behandlas petroleumprodukter med natriumhydroxidlösning och en vattenlösning av natriumsalter av naftensyror erhålls. Denna lösning avdunstas och behandlas med bordsalt, vilket resulterar i att en fet massa av mörk färg - mylonoft - flyter till lösningens yta. För att rengöra tvålen behandlas den med svavelsyra. Denna vattenolösliga produkt kallas asidol eller asidol-mylonft. Tvål tillverkas direkt av asidol.

Råvaror för tvål

Allmän information om de råvaror från vilka tvål tillverkas.

Animaliska fetter är en gammal och värdefull råvara för tvålframställande ytor. De innehåller upp till 40% mättade fettsyror. Konstgjorda, det vill säga syntetiska, fettsyror erhålls från oljeparaffin genom katalytisk oxidation med atmosfäriskt syre. Under oxidationen bryts paraffinmolekylen sönder på olika ställen och en blandning av syror erhålls, som sedan separeras i fraktioner. Vid tvålproduktion används främst två fraktioner: C10-C16 och C17-C20. Syntetiska syror tillsätts till tvätttvål i en mängd av 35-40%.

För tillverkning av tvål används också naftensyror som frigörs under rening av petroleumprodukter (bensin, fotogen, etc.). för detta ändamål behandlas petroleumprodukter med natriumhydroxidlösning och en vattenlösning av natriumsalter av naftensyror (monokarboxylsyror i cyklopentan- och cyklohexanserien) erhålls. Denna lösning avdunstas och behandlas med bordsalt, vilket resulterar i att en fet massa av en mörk färg - mylonaft - flyter till lösningens yta. För rening behandlas tvål med svavelsyra, det vill säga naftensyror själva förskjuts från salterna. Denna vattenolösliga produkt kallas asidol eller asidolmylonft. Endast flytande eller mild tvål kan göras direkt från asidol. Det har en oljelukt, men det har bakteriedödande egenskaper.

Vid framställning av tvål har kolofonium länge använts, vilket erhålls genom bearbetning av harts från barrträd. Kolofonium består av en blandning av hartssyror som innehåller cirka 20 kolatomer i kolkedjan. 12-15 viktprocent kolofonium i vikt av fettsyror tillsätts vanligtvis till tvätttvättens sammansättning och högst 10 viktprocent till toalettvålens beredning. Införandet av kolofonium i stora mängder gör tvålen mjuk och klibbig.

Naturligtvis är det idag viktigt att använda en mängd olika vegetabiliska fetter, det finns en separat artikel om dem i avsnittet.

Förutom att använda tvål som tvättmedel, används den i blekningstyg, vid tillverkning av kosmetika, för tillverkning av poleringskompositioner för vattenbaserade färger.

I vardagen utsätts olika föremål och föremål för tvättprocessen. Det finns en mängd olika föroreningar, men oftast är de lätt lösliga eller olösliga i vatten. Sådana ämnen är som regel hydrofoba, eftersom de inte fuktas med vatten och inte interagerar med vatten. Därför behövs också olika tvättmedel.

Tvätt är rengöring av en förorenad yta med en vätska som innehåller ett tvättmedel eller ett tvättmedelssystem. Främst används vatten som vätska i vardagen. Ett bra rengöringssystem har en dubbel funktion: att ta bort smuts från ytan som ska rengöras och överföra det till en vattenlösning. Detta innebär att tvättmedlet också måste ha en dubbel funktion: förmågan att interagera med föroreningarna och egenskapen att översätta det till vatten eller en vattenlösning.

Därför måste tvättmedelsmolekylen ha en hydrofob och hydrofil del. Phobos på grekiska betyder rädsla. Rädsla. Därför betyder hydrofob "rädd, undviker vatten". "Phileo" på grekiska betyder "kärlek", hydrofil - kärleksfull. Behållande av vatten.

Den hydrofoba delen av detergentmolekylen har förmågan att interagera med ytan på den hydrofoba föroreningen. Den hydrofila delen av tvättmedlet interagerar med vatten, tränger in i vattnet och bär med sig en partikel förorening som är fäst vid den hydrofoba änden.

Tvättmedel måste ha förmågan att adsorbera på gränsytan, det vill säga ha ytaktiva ämnen (ytaktiva ämnen).

Salter av tunga karboxylsyror såsom CH3 (CH2) 14COONa är typiska ytaktiva ämnen. De innehåller en hydrofil del (i detta fall en karboxylgrupp) och en hydrofob del (en kolväteradikal).

Tvålsegenskaper. Vad är tvål?

Tvål är salter av fettsyror med hög molekylvikt. I teknik kallas tvålar natrium- eller kaliumsalter av högre fettsyror, vars molekyler innehåller minst 8 och högst 20 kolatomer, liksom liknande naften- och hartssyror (kolofonium); vattenhaltiga lösningar av sådana salter har ytaktiva och detergenta egenskaper. Salt av alkalisk jord och tungmetaller kallas konventionellt metalltvålar; de flesta av dem är olösliga i vatten.

I vattenfritt tillstånd är natrium- och kaliumsalter av fettsyror fasta kristallina ämnen med topp. 220o-270o. Vattenfria tvålar, särskilt kaliumtvålar, är hygroskopiska; dessutom är salter av omättade fettsyror mer hygroskopiska än salter av mättade.

I varmt vatten vid en temperatur nära kokpunkten löser sig tvålar i alla avseenden; vid genomsnittliga rumstemperaturer är deras löslighet begränsad och beror på arten och sammansättningen av syror och alkalier.

Tvålar som innehåller en stor mängd salter av fasta fettsyror med hög molekylvikt skummar inte bra i kallt vatten och har en låg rengöringsgrad, medan tvålar gjorda av flytande oljor, liksom från fasta lågmolekylära fettsyror, såsom kokosolja, tvätta väl i rumstemperatur ... Tvålar, som är salter av alkalimetaller och svaga organiska syror, under upplösning i vatten, genomgår hydrolys med bildandet av fritt alkali och syror, liksom syrasalter, som för de flesta fettsyror representerar svagt lösliga fällningar som ger turbiditet till lösningar. För salter av olika fettsyror ökar hydrolysen med en ökning av deras molekylvikt, med en minskning av tvålkoncentrationen och med en ökning av temperaturen i lösningen. På grund av hydrolys är vattenhaltiga lösningar av jämna neutrala tvål alkaliska. Alkohol hämmar tvålhydrolys.

Tvålar i vattenlösningar är delvis i ett sant lösningstillstånd, delvis i ett kolloidalt polydispers tillstånd, som bildar ett komplext system bestående av molekyler och miceller av neutral tvål, dess joner och andra hydrolysprodukter.

När lösningsmedlets polaritet minskar, d.v.s. med övergången från vatten till organiska vätskor, såsom alkohol, minskar tvålösningens kolloidala egenskaper. Lösligheten för tvålar i metyl- och etylalkohol är mycket högre än i vatten, och i vattenfria alkoholer befinner sig tvålen i en verklig lösning. Koncentrerade lösningar av tvålar av fasta fettsyror i etylalkohol, framställda genom upphettning, ger fasta geler när de kyls, vilket används i teknik för att framställa den så kallade fasta alkoholen.

Tvålar är nästan olösliga i vattenfri eter och bensin. Lösligheten för sura tvålar i bensin och andra kolvätevätskor är mycket högre än i neutrala. Salter av jordalkalimetaller av högre fettsyror, liksom salter av tungmetaller är olösliga i vatten. Metalltvålar löses upp i fetter, som används vid tillverkning av torkoljor, där dessa tvålar som katalysatorer påskyndar torkningsprocessen av feta oljor Lösligheten hos tvålar i mineraloljor används inom teknik vid framställning av fett (fett).

Den utbredda användningen av tvålar som tvättmedel, vätmedel, emulgeringsmedel, peptisatorer, smörjmedel och aktiva reducerare av kroppens hårdhet, till exempel vid skärning av metaller, förklaras av deras molekylers specifika struktur. Tvål är typiska ytaktiva ämnen.

tvål natrium salt potash

Hur man lagar kaustisk soda och potash

Läskens renhet

Ju högre procent, desto renare läsk. Chda är inte en tillverkare, utan en kvalifikation. Det finns också h - ren, reagenskvalitet - kemiskt ren och ultrarent - den högsta reningen.

Gost u chda - 4328-77 (de sista siffrorna är år då antagandet av gost), och enligt analysen är denna läskchda 99%, men den anses fortfarande inte vara den renaste. (Soda har 99,9% rening, kemiskt ren 99,99% ...).

Om det inte finns någon färdig kaustisk soda eller kalium kan du förbereda:

den första av soda eller kristallin soda och slaked lime,

och den andra är gjord av potash och slaked lime.

Natriumhydroxid. För 1 kg läsk, eller 2,85 kg kristallin läsk, ta 900 g släckt kalk. En lösning av läsk framställs med en hållfasthet vid 30 ° C vid 23 ° B, för vilken 1 kg läsk löses i 4,5-4,6 liter vatten.

En lösning av läsk placeras i en panna eller läsk upplöses omedelbart i en panna för matlagning, vätskan värms till 60 C och släckt kalk blandat med vatten hälls i små portioner - "mjölk av kalk". I det här fallet är lösningen mycket skummande och kan gå över kanten. Därför behöver pannan laddas endast till 2/3 av dess kapacitet och under tillagning, rör vätskan kraftigt.

Ju mer grundligt vätskan omrörs, desto bättre kommer processen att omvandla vanlig soda till kaustik (kaustisk soda) att inträffa.

Blandningen måste värmas i 40-60 minuter, sedan får den sedimentera och den klara lösningen hälls från sedimentet. * En klar vätska är en kaustisk soda -lösning på cirka 20 ° -21 ° B och en del av det oupplösta. kvarstår kalk i sedimentet, rester av kaustisk soda, krita och andra föroreningar. Efter att du har tagit bort den klara lösningen kan du tillsätta vatten till sedimentet, koka det flera gånger, låt det sedimentera och tömma igen den klara vätskan, vilket också kommer att en lösning av kaustisk soda, men med en mycket lägre styrka.

Med denna beredning av kaustisk soda är lösningen 20 ° -21 ° B. Om det behövs en starkare alkali för att förtvätta det fett som tvålen ska framställas kan den resulterande lösningen förångas; när vattnet förångas blir lösningen starkare. Om en alkali med mindre styrka behövs späds lösningen med vatten.

Med denna hemgjorda kaustiksoda (kaustisk soda) från 1 kg läsk, erhålls 780-820 g kaustisk soda.

Det angavs ovan att soda bör tas 1 kg och kristallint - 2,85 kg. Skillnaden mellan soda och kristallin soda är att den senare innehåller kristalliseringsvatten.

Om kristallint soda kalcineras, smulas det med en spricka och blir till ett vitt pulver, som redan är helt utan vatten (soda).

Kaliumhydroxid. Kaliumhydroxid bereds på samma sätt som kaustisk soda. För 1 kg kalcinerad kaliumdryck tas 6,8-7 kg släckt kalk och 10-11 liter vatten. En lösning av kaliumklorid i vatten värms upp utan att koka, och slakad kalk blandad med vatten (kalkmjölk) tillsätts pannan i små portioner. Vätskan omrörs kraftigt hela tiden och uppvärmningen fortsätter i 40-60 minuter. Därefter får blandningen sedimentera, en klar vätska hälls, vilket är en lösning av kaustiskt kalium med en ungefärlig styrka på 16-17 ° B, och fällningen hälls igen med vatten, värms upp till kokning, får sedimentera, och den transparenta vätskan, som är en lösning med mycket lägre hållfasthet, dräneras.

Potash kan beredas hemma - genom att extrahera det (urlakning) från växtaska, från askan som kommer från brinnande ved och i allmänhet från vilket trä som helst eller växtaska. Askan placeras i ett kärl med ett hål i botten, lätt tampas och vatten hälls på askan. Vattnet kommer att sippra genom askan och rinna ut ur hålet i botten i form av en grumlig vätska, som är samlas i ett separat kärl. Därefter avlägsnas den våta askan, färsk aska hälls som hälls över med den erhållna grumliga vätskan från den fuktade första askan. Denna operation upprepas tills samma vatten, som passerar genom flera delar aska, blir tjockt. Den tjocka vätskan leds genom en tunn trasa för att avlägsna fasta partiklar och värms upp i en djup järnpanna tills vattnet avdunstar.

När vattnet avdunstar kommer gråskal att förbli på botten och väggarna i pannan, som samlas i ett annat kärl. Den uppsamlade vågen kalcineras vid hög värme i en stekpanna och ett vitt pulver erhålls - kalium.

Kaliumlut kan också framställas från växt- eller träaska enligt följande: Askan som siktas genom en sil staplas i högar på ett tampat jord- eller stengolv och lite vatten hälls över det för att göra det blött. Därefter görs fördjupningar i högarna, ca 8-10% av kalkhällen hälls, hälls, allt blandas väl och, när all kalk är släckt, strös den med aska ovanpå. Den kylda och välblandade massan läggs i en kärl med två bottnar, varav den övre har många små hål. En bit grov duk läggs på den övre botten och en blandning av aska och kalk hälls. Ett hål görs mellan båda bottnarna på ena sidan, i vilket ett rör sätts in för utluftning av luft, och en kran fästs på motsatt sida för tömning av sprit. Varmt vatten hälls på aska och kalk, blandas väl och får sedimentera i 6-8 timmar. Därefter släpps en lut genom kranen, som har ungefär en hållfasthet på 20-25 ° B.

Den andra hällningen av vatten ger en lut med en styrka på 8-10 ° B, den tredje-vid 4-2 ° B.

Länge leve doftande tvål,
Och handduken är fluffig
Och tandpulver
Och en tjock kammussla!
Låt oss tvätta, plaska,
Simma, dyka, salto
Och i badet, och i badet, överallt.
Evig ära för vattnet!

K. Chukovsky

Mål och mål. Tänk på tvålens och rengöringsmedlets sammansättning och struktur, visa sambandet mellan rengöringsmedlets struktur och egenskaper; konsolidera färdigheterna i att arbeta i små grupper, vidga studenternas horisont, utveckla deras tänkande.

Utrustning och reagenser. Tvål- och tvättmedelspaket, informationsblad för studenter, en uppsättning kemiska redskap (provrör, spritlampor, bägare, provrörshållare, glasstavar); fett, margarin eller smör, tvål, syntetiskt tvättmedel, flytande tvål, 15% natriumhydroxidlösning, natriumkloridlösning (mättad), utspädd svavelsyralösning, lösningar av blyacetat, kalciumklorid, kopparsulfat, fenolftalein, lösningar, innehållande kalcium eller magnesiumjoner, destillerat vatten.

Studiet av ämnet tar två lektioner, varav en är en teoretisk lektion, den andra är ett praktiskt arbete.

Eleverna arbetar i små grupper, placerade runt klassens omkrets. På deras bord finns förpackningar med tvål och syntetiska tvättmedel, en uppsättning kemiska redskap och reagenser.

UNDER KLASSERNA

Lärare. Killar, vår dagens lektion ägnas åt tvålens och tvättmedlets kemi och kommer att bestå av två delar.

I den första lektionen kommer vi att överväga teoretiska frågor:

Tvål i antiken, historien om tvåltillverkning;

Tvålens struktur, dess egenskaper;

Sammansättning av tvål och syntetiska tvättmedel;

Tvålproduktion;

Användning av tvål och syntetiska tvättmedel.

I den andra lektionen kommer vi att genomföra laboratorieexperiment som bekräftar egenskaperna hos tvål och syntetiska tvättmedel.

Inlägg om ämnet
"Tvål i antiken, tvåltillverkningens historia"

Studerande.Tvål var känd för människan före den nya tiden av kronologi. Det tidigaste omnämnandet av tvål i europeiska länder finns hos den romerska författaren och forskaren Plinius den äldre (23–79). I avhandlingen "Natural History" skrev Plinius om metoderna för att erhålla tvål genom förtvålning av fetter. Dessutom skrev han om hårda och mjuka tvålar som erhållits med läsk respektive kaliumklorid.

För att tvätta och tvätta linne i Ryssland använde de lut som erhållits genom behandling av aska med vatten, eftersom aska från bränt bränsle av vegetabiliskt ursprung innehåller kalium.

Utvecklingen av tvåltillverkning underlättades av tillgången på råvaror. Till exempel hade Marseille -tvålindustrin, känd sedan tidig medeltid, olivolja och läsk. Tvåltillverkning utvecklades också i Italien, Grekland, Spanien, Cypern, d.v.s. i områden som odlar olivträd. De första tyska tvålverkstäderna grundades på 1300 -talet.

Den kemiska essensen i tvåltillverkningsprocesser var inte klar på länge. Först i slutet av 1700 -talet. klargjordes kemisk natur fett, och förstod sedan reaktionen av deras förtvålning. År 1779 visade den svenska kemisten K.V. Scheele att när olivolja interagerar med blyoxid och vatten, bildas en vattenlöslig söt substans. År 1817 upptäckte den franska kemisten M.E. Chevrel stearinsyra, palmitinsyra och oljesyra som produkter av sönderdelning av fetter när de förtvålades med vatten och alkalier. Schelees söta ämne fick namnet Glycerin av Chevreul. Fyrtio år senare fastställde den franska kemisten P.E.M. Berthelot glycerins natur och förklarade fettets kemiska struktur.

Förklaring av ämnet
"Tvålens struktur, dess egenskaper"

Lärare. Tvålar är natrium- eller kaliumsalter av högre fettsyror (schema 1) som hydrolyserar i en vattenlösning för att bilda syra och alkali.

Allmän formel för fast tvål:

Salter som bildas av starka alkalimetallbaser och svaga karboxylsyror genomgår hydrolys:

Den hydrofoba delen av tvålen tränger in i den hydrofoba kontaminanten, vilket resulterar i att ytan på varje kontaminantpartikel omges av ett skal av hydrofila grupper. De interagerar med polära vattenmolekyler. Tack vare detta lossas tvättmedlets joner tillsammans med kontaminationen från tyget och passerar in i det vattenhaltiga mediet. Så här rengörs den förorenade ytan med ett tvättmedel.

Små grupparbete

Använda informationsblad (bilaga) och Handout, eleverna utför följande uppgifter.

1. Fyll i tabellen.

tabell

Sammansättning av tvål och syntetiska tvättmedel

2. Svara på frågan: Vilka är fördelarna med att använda syntetiska tvättmedel framför tvål?

Rollspel"Tvålproduktion"

En av studenterna fungerar som en tekniker som förklarar stadierna i tvålproduktionen. Varje grupp väljer en korrespondent från medlen massmedia: tidningen "tvål", tidningar " Såpbubbla", TV -företag" SMS ".

Teknolog. Tvålproduktionen består av två steg: kemisk och mekanisk. I det första steget (tvålkokning) erhålls en vattenlösning av natrium (mindre ofta kalium) salter, fettsyror eller deras substitut.

Erhålla högre karboxylsyror genom sprickbildning och oxidation av petroleumprodukter:

Erhålla natriumsalter:

MED n H m COOH + NaOH = C n H m COONa + H 2 O.

Mekanisk bearbetning består av kylning och torkning, slipning, efterbehandling och förpackning av färdiga produkter.

Som ett resultat av tvåltillverkningsprocessen får vi ett brett utbud av produkter som du kan bekanta dig med.

Korrespondent för tidningen "Soap". Är produktionsstadierna för tvätttvål och toalettvål desamma eller olika?

Teknolog.Produktionen av tvätttvål slutar vid utsåtningssteget, medan tvålen renas från protein, färgämnen och mekaniska föroreningar. Produktionen av toalettvål går igenom alla stadier av mekanisk bearbetning. Den viktigaste av dessa är slipning, d.v.s. överför ljudtvål till en lösning genom att koka med varmt vatten och salta ut igen. I det här fallet visar sig tvålen vara särskilt ren och lätt.

Korrespondent för tidningen Soap Bubble. Är biprodukter från tvåltillverkning och hur används de?

Teknolog.Om tvålen kokades av animaliska eller vegetabiliska fetter, frigörs glycerin som bildats under förtvålning från lösningen, som används i stor utsträckning: vid tillverkning av sprängämnen och polymerhartser, som en mjukgörare för tyg och hud, vid tillverkning av parfymer, kosmetiska och medicinska preparat, vid tillverkning av konfektyr.

Korrespondent för tv -företaget "SMS". För närvarande härrör en del av tvålen och syntetiska tvättmedel från petroleumprodukter. Vilka är de tekniska hemligheterna med en sådan produktion?

Teknolog.Vid tillverkning av tvål används naftensyror som frigörs under raffinering av petroleumprodukter (bensin, fotogen). För detta ändamål behandlas petroleumprodukter med natriumhydroxidlösning och en vattenlösning av natriumsalter av naftensyror erhålls. Denna lösning avdunstas och behandlas med bordsalt, vilket resulterar i att en fet massa av mörk färg - mylonft - flyter till lösningens yta. För att rengöra mylonft behandlas den med svavelsyra. Denna vattenolösliga produkt kallas asidol eller asidol-mylonft. Tvål tillverkas direkt av asidol.

Arbeta enligt schema 2.

I slutet av den första lektionen sammanfattar läraren studien av utbildningsmaterialet, anger förebyggande åtgärder vid användning av tvättmedel.

Tvättpulver kan:

Irriterar luftvägarna;

Stimulera penetration av giftiga ämnen i huden;

Orsaka allergier och huddermatit.

I alla dessa fall är det nödvändigt att byta till användning av tvål, vars enda nackdel är att det torkar ut huden.

Praktiskt arbete
"Egenskaper för tvål och syntetiska tvättmedel"

(Innan arbete påbörjas - säkerhetsanvisningar.)

Upplev "Förtvålning av fetter i en vatten-alkohollösning"

Lägg fett, margarin och smör i ett provrör, tillsätt 8-10 ml av en 15% alkohollösning av natriumhydroxid. Rör om blandningen, koka upp. Tvätta tills vätskan blir homogen. Tillsätt en mättad natriumkloridlösning till den resulterande tjocka vätskan och koka lösningen i 1-2 minuter.

1. Vilket ämne dök upp på ytan som ett resultat av detta experiment?

3. För vilka praktiska ändamål används fettförtvålningsprocessen?

Experiment "Isolering av fettsyror"

Lägg en bit fast tvål i ett provrör, tillsätt 8-10 ml destillerat vatten till den, skaka och värm upp den resulterande lösningen. Tillsätt en lösning av utspädd svavelsyra till tvålösningen och värm upp till koka.

Självinferensuppdrag

1. Vilka förändringar sker när lösningen värms och kyls?

2. Skriv ekvationen för reaktionen som äger rum.

Erfarenhet "Erhålla olösliga fettsyrasalter"

Lägg en bit fast tvål i ett provrör, tillsätt 8-10 ml destillerat vatten till den, skaka och värm upp den resulterande lösningen. Dela lösningen i tre provrör, tillsätt blyacetatlösning till den första, kalciumkloridlösningen till den andra och kopparsulfatlösningen till den tredje.

Självinferensuppdrag

1. Förklara de förändringar som sker i varje rör.

2. Skriv ner ekvationerna för de reaktioner som äger rum.

Upplev "Jämförelse av tvål och syntetiska tvättmedel"

Förbered i tre rör med 10 ml utspädda lösningar:

a) fast tvål;

b) ett av de syntetiska pulverrengöringsmedlen;

c) flytande tvål.

Dela de resulterande lösningarna i två delar (var och en innehåller tre rör).

a) Tillsätt några droppar fenolftalein till var och en av de tre rören i den första delen med olika lösningar. (Om tvättmedlet är avsett för bomullstyg, är mediet alkaliskt, och om det är silke- och ylletyg är det neutralt.)

b) Tillsätt 2-3 ml vatten innehållande Ca 2+ och Mg 2+ joner till de tre återstående provrören i den andra delen med lösningar av tvål och syntetiska tvättmedel under skakning.

Självinferensuppdrag

1. Varför är tvålösningen alkalisk? Förklara svaret med reaktionsekvationen.

2. Vilket av ovanstående tvättmedel ska användas för tvätt:

a) bomullstyg;

b) tyger av siden och ylle;

c) i hårt vatten?

I slutet av lektionen sammanfattar läraren arbetet i lektionen och upprepar kort dess huvudstadier.

ANSÖKAN

Informationsblad

Animaliska fetter är en gammal och mycket värdefull råvara för tvålindustrin. De innehåller upp till 40% mättade fettsyror.

Syntetiska fettsyror erhålls från petroleumparaffin genom katalytisk oxidation med atmosfäriskt syre:

CH 3 (CH 2) m CH 2 – CH 2 (CH 2) n CH 3 + 2,5O 2 = CH 3 (CH 2) m COOH + CH 3 (CH 2) n COOH + H2O.

Vid framställning av tvål används två fraktioner: C 10 -C 16 och C 17 -C 20. Tvätttvål innehåller 35–40% syntetiska syror.

Vid framställning av tvål används kolofonium, som erhålls från bearbetning av harts från barrträd. Kolofonium består av en blandning av hartssyror som innehåller cirka 20 kolatomer i kedjan. 12-15 vikt% kolofonium i vikt av fettsyror införs i tvätttvålsreceptet och högst 10% i receptet på toalettvålar. Införandet av kolofonium gör tvålen mjuk och klibbig.

För att förbättra egenskaperna hos tvätt och toalettvål, samt för att minska kostnaden, införs fyllmedel i den. Dessa inkluderar natriumsalter, kasein och stärkelse. Kasein och stärkelse används för skumning och skumstabilitet. Det huvudsakliga fyllmedlet i toalettvålar är saponin, som erhålls genom urlakning av vissa växter.

När man tvättar tvätt i hårt vatten som innehåller kalcium- och magnesiumjoner ökar tvålförbrukningen med 25–30%. Lite lösliga kalcium- och magnesiumsalter sätter sig på vävnaden, vilket gör den grov, mindre elastisk, bleknad och minskar dess styrka.

För att eliminera de skadliga effekterna av hårt vatten införs natriumdekoxotrifosfat (V) Na 5 P 3 O 10 i tvålen. Joner P 3 O 10 5 - bind kalcium- och magnesiumjoner till starka olösliga föreningar. De fungerar i huvudsak som en vattenavhärdare. För samma ändamål tillsätts Na5P3O10 till tvättpulver i volym upp till 20%.

Basen för syntetiska tvättmedel (tvättmedel) är Na-saltet av alkansulfonsyra,

vars andel når 30%.

Allmän formel för syntetiska tvättmedel:

Produktionen av dessa ämnen är baserad på raffinerade petroleumprodukter.

Syntetiska tvättmedel är en komplex komposition som innehåller blekmedel (ultramarin, natriumperborat) och skummedel (aminoalkoholer). De tvättar lika bra i både mjukt och hårt vatten.

Samtidigt är tvättmedel mycket långsamt biologiskt nedbrytbara. De ackumuleras i vattenförekomster och leder till stark tillväxt av gröna växter, vilket orsakar vattentäppning.