Φόρμουλα διαλύματος σαπουνιού. Χημεία σαπουνιού και απορρυπαντικών. Η επίδραση της σύνθεσης σαπουνιού στο δέρμα

Η δομή του σαπουνιού (χημεία του σαπουνιού)

Τα σαπούνια είναι άλατα νατρίου ή καλίου ανώτερων λιπαρών οξέων (Σχήμα 1), τα οποία υδρολύονται σε υδατικό διάλυμα για να σχηματίσουν οξύ και αλκάλιο.

Γενική φόρμουλα στερεού σαπουνιού:

Τα άλατα που σχηματίζονται από ισχυρές βάσεις αλκαλιμετάλλων και ασθενή καρβοξυλικά οξέα υφίστανται υδρόλυση:

Το προκύπτον αλκάλιο γαλακτωματοποιείται, αποσυνθέτει εν μέρει τα λίπη και έτσι απελευθερώνει τη βρωμιά που έχει κολλήσει στο ύφασμα. Τα καρβοξυλικά οξέα με το νερό σχηματίζουν αφρό, ο οποίος αιχμαλωτίζει τα σωματίδια βρωμιάς. Τα άλατα καλίου είναι πιο διαλυτά στο νερό από τα άλατα νατρίου και επομένως έχουν ισχυρότερες καθαριστικές ιδιότητες.

Το υδρόφοβο τμήμα του σαπουνιού διεισδύει στην υδρόφοβη ρύπανση, με αποτέλεσμα η επιφάνεια κάθε μολυντικού σωματιδίου να περιβάλλεται από ένα κέλυφος υδρόφιλων ομάδων. Αλληλεπιδρούν με πολικά μόρια νερού. Εξαιτίας αυτού, τα ιόντα του απορρυπαντικού, μαζί με τη μόλυνση, αποκόπτονται από την επιφάνεια του υφάσματος και περνούν στο υδατικό περιβάλλον. Έτσι καθαρίζεται η μολυσμένη επιφάνεια με απορρυπαντικό.

Η παραγωγή σαπουνιού αποτελείται από δύο στάδια: χημικό και μηχανικό. Στο πρώτο στάδιο (μαγείρεμα με σαπούνι), λαμβάνεται ένα υδατικό διάλυμα αλάτων νατρίου (λιγότερο συχνά καλίου), λιπαρών οξέων ή υποκατάστατών τους.

Παραγωγή υψηλότερων καρβοξυλικών οξέων κατά τη διάσπαση και την οξείδωση των προϊόντων πετρελαίου:

Παρασκευή αλάτων νατρίου:

СnHmCOOH + NaOH = СnHmCOONa + H2O.

Το μαγείρεμα του σαπουνιού ολοκληρώνεται με επεξεργασία του διαλύματος σαπουνιού (σαπουνόκολλα) με περίσσεια αλκαλίου ή διαλύματος χλωριούχου νατρίου. Ως αποτέλεσμα, ένα συμπυκνωμένο στρώμα σαπουνιού, που ονομάζεται πυρήνας, επιπλέει στην επιφάνεια του διαλύματος. Το σαπούνι που προκύπτει ονομάζεται σαπούνι ήχου και η διαδικασία διαχωρισμού του από το διάλυμα ονομάζεται αλάτισμα ή αλάτισμα.

Η μηχανική επεξεργασία αποτελείται από ψύξη και ξήρανση, λείανση, φινίρισμα και συσκευασία τελικών προϊόντων.

Ως αποτέλεσμα της διαδικασίας παρασκευής σαπουνιού, λαμβάνουμε μια μεγάλη ποικιλία προϊόντων με τα οποία μπορείτε να εξοικειωθείτε.

Η παραγωγή του σαπουνιού πλυντηρίου ολοκληρώνεται στο στάδιο του αλατίσματος, κατά το οποίο το σαπούνι καθαρίζεται από πρωτεΐνες, χρωστικές και μηχανικές ακαθαρσίες. Η παραγωγή του σαπουνιού τουαλέτας περνά από όλα τα στάδια της μηχανικής επεξεργασίας. Το πιο σημαντικό από αυτά είναι το τρίψιμο, δηλ. μεταφέροντας το σαπούνι ήχου σε διάλυμα βράζοντας με ζεστό νερό και αλατίζοντας ξανά. Σε αυτή την περίπτωση, το σαπούνι αποδεικνύεται ιδιαίτερα καθαρό και ελαφρύ.

Οι σκόνες πλυσίματος μπορούν:

  • * ερεθίζουν την αναπνευστική οδό.
  • * διεγείρουν τη διείσδυση τοξικών ουσιών στο δέρμα.
  • * προκαλούν αλλεργίες και δερματίτιδα.

Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, πρέπει να μεταβείτε στη χρήση σαπουνιού, το μόνο μειονέκτημα του οποίου είναι ότι στεγνώνει το δέρμα.

Εάν το σαπούνι παρασκευάστηκε από ζωικά ή φυτικά λίπη, τότε η γλυκερίνη, η οποία σχηματίζεται κατά τη σαπωνοποίηση, διαχωρίζεται από το διάλυμα μετά τον διαχωρισμό του πυρήνα, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως: στην παραγωγή εκρηκτικών και πολυμερών ρητινών, ως μαλακτικό υφασμάτων και δέρματος. , στην παραγωγή αρωμάτων, καλλυντικών και φαρμάκων, στην παραγωγή προϊόντων ζαχαροπλαστικής.

Στην παραγωγή σαπουνιού χρησιμοποιούνται ναφθενικά οξέα που απελευθερώνονται κατά τον καθαρισμό των προϊόντων πετρελαίου (βενζίνη, κηροζίνη). Για το σκοπό αυτό, τα προϊόντα πετρελαίου υποβάλλονται σε επεξεργασία με διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου και λαμβάνεται ένα υδατικό διάλυμα αλάτων νατρίου ναφθενικών οξέων. Το διάλυμα αυτό εξατμίζεται και επεξεργάζεται με επιτραπέζιο αλάτι, με αποτέλεσμα να επιπλέει στην επιφάνεια του διαλύματος μια σκουρόχρωμη μάζα που μοιάζει με αλοιφή - σαπούνι νάφθα. Για τον καθαρισμό του soaponaft, επεξεργάζεται με θειικό οξύ. Αυτό το αδιάλυτο στο νερό προϊόν ονομάζεται asidol ή asidol-mylonaft. Το σαπούνι παρασκευάζεται απευθείας από ασιδόλη.

Πρώτες ύλες σαπουνιού

Γενικές πληροφορίες για τις πρώτες ύλες από τις οποίες παρασκευάζεται το σαπούνι.

Τα ζωικά λίπη είναι μια αρχαία και πολύτιμη πρώτη ύλη για την παρασκευή σαπουνιού. Περιέχουν έως και 40% κορεσμένα λιπαρά οξέα. Τα τεχνητά, δηλαδή συνθετικά, λιπαρά οξέα λαμβάνονται από παραφίνη πετρελαίου με καταλυτική οξείδωση με ατμοσφαιρικό οξυγόνο. Κατά την οξείδωση, το μόριο της παραφίνης διασπάται σε διαφορετικά σημεία και λαμβάνεται ένα μείγμα οξέων, τα οποία στη συνέχεια διαχωρίζονται σε κλάσματα. Στην παραγωγή σαπουνιού χρησιμοποιούνται κυρίως δύο κλάσματα: C10-C16 και C17-C20. Τα συνθετικά οξέα εισάγονται στο σαπούνι πλυντηρίου σε ποσότητα 35-40%.

Τα ναφθενικά οξέα, που απελευθερώνονται κατά τον καθαρισμό των προϊόντων πετρελαίου (βενζίνη, κηροζίνη κ.λπ.), χρησιμοποιούνται επίσης για την παραγωγή σαπουνιού. Για το σκοπό αυτό, τα προϊόντα πετρελαίου υποβάλλονται σε επεξεργασία με ένα διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου και λαμβάνεται ένα υδατικό διάλυμα αλάτων νατρίου των ναφθενικών οξέων (μονοκαρβοξυλικά οξέα της σειράς κυκλοπεντανίου και κυκλοεξανίου). Το διάλυμα αυτό εξατμίζεται και επεξεργάζεται με επιτραπέζιο αλάτι, με αποτέλεσμα να επιπλέει στην επιφάνεια του διαλύματος μια σκουρόχρωμη μάζα που μοιάζει με αλοιφή - σαπούνι νάφθα. Για τον καθαρισμό της νάφθας του σαπουνιού, επεξεργάζεται με θειικό οξύ, δηλαδή τα ίδια τα ναφθενικά οξέα εκτοπίζονται από τα άλατα. Αυτό το αδιάλυτο στο νερό προϊόν ονομάζεται asidol, ή asidolmylonaft. Μόνο υγρό ή μαλακό σαπούνι μπορεί να παρασκευαστεί απευθείας από ασιδόλη. Έχει μυρωδιά πετρελαίου, αλλά έχει βακτηριοκτόνες ιδιότητες.

Στην παραγωγή σαπουνιού χρησιμοποιείται από καιρό το κολοφώνιο, το οποίο λαμβάνεται με την επεξεργασία της ρητίνης των κωνοφόρων δέντρων. Το κολοφώνιο αποτελείται από ένα μείγμα ρητινικών οξέων που περιέχει περίπου 20 άτομα άνθρακα στην ανθρακική αλυσίδα. 12-15% κολοφωνίου κατά βάρος λιπαρών οξέων προστίθεται συνήθως στο σαπούνι πλυντηρίου και όχι περισσότερο από 10% στη σύνθεση των σαπουνιών τουαλέτας. Η εισαγωγή του κολοφωνίου σε μεγάλες ποσότητες κάνει το σαπούνι απαλό και κολλώδες.

Φυσικά, σήμερα είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε μια ποικιλία φυτικών λιπών, υπάρχει ένα ξεχωριστό άρθρο σχετικά με αυτά στην ενότητα.

Εκτός από τη χρήση σαπουνιού ως απορρυπαντικού, χρησιμοποιείται στη λεύκανση υφασμάτων, στην παραγωγή καλλυντικών και για την κατασκευή γυαλιστικών ενώσεων για βαφές με βάση το νερό.

Στην καθημερινή ζωή, διάφορα αντικείμενα και αντικείμενα υπόκεινται στη διαδικασία πλύσης. Οι ρύποι έρχονται σε μεγάλη ποικιλία μορφών, αλλά τις περισσότερες φορές είναι ελάχιστα διαλυτοί ή αδιάλυτοι στο νερό. Τέτοιες ουσίες, κατά κανόνα, είναι υδρόφοβες, καθώς δεν διαβρέχονται από το νερό και δεν αλληλεπιδρούν με το νερό. Επομένως, χρειάζονται διάφορα απορρυπαντικά.

Το πλύσιμο μπορεί να ονομαστεί καθαρισμός μιας μολυσμένης επιφάνειας με ένα υγρό που περιέχει ένα απορρυπαντικό ή ένα σύστημα απορρυπαντικών. Το νερό χρησιμοποιείται κυρίως ως υγρό στην καθημερινή ζωή. Ένα καλό σύστημα καθαρισμού πρέπει να έχει διπλή λειτουργία: να αφαιρεί τη βρωμιά από την επιφάνεια που καθαρίζεται και να τη μεταφέρει σε υδατικό διάλυμα. Αυτό σημαίνει ότι το απορρυπαντικό πρέπει επίσης να έχει διπλή λειτουργία: την ικανότητα να αλληλεπιδρά με τον ρύπο και την ικανότητα να τον μεταφέρει σε νερό ή σε υδατικό διάλυμα.

Επομένως, ένα μόριο απορρυπαντικού πρέπει να έχει υδρόφοβα και υδρόφιλα μέρη. «Φόβος» στα ελληνικά σημαίνει φόβος. Φόβος. Άρα υδρόφοβος σημαίνει «φοβάμαι, αποφεύγω το νερό». «Phileo» στα ελληνικά σημαίνει «αγάπη», υδρόφιλος σημαίνει αγαπώ. Κατακράτηση νερού.

Το υδρόφοβο τμήμα του μορίου του απορρυπαντικού έχει την ικανότητα να αλληλεπιδρά με την επιφάνεια του υδρόφοβου ρύπου. Το υδρόφιλο τμήμα του απορρυπαντικού αλληλεπιδρά με το νερό, διεισδύει στο νερό και μεταφέρει μαζί του το μολυσματικό σωματίδιο που είναι προσκολλημένο στο υδρόφοβο άκρο.

Τα απορρυπαντικά πρέπει να έχουν την ικανότητα να απορροφώνται στην οριακή επιφάνεια, δηλαδή να έχουν τασιενεργά.

Τα άλατα των βαρέων καρβοξυλικών οξέων, για παράδειγμα CH3(CH2)14COONa, είναι τυπικά τασιενεργά. Περιέχουν ένα υδρόφιλο μέρος (στην περίπτωση αυτή, μια καρβοξυλική ομάδα) και ένα υδρόφοβο μέρος (ρίζα υδρογονάνθρακα).

Ιδιότητες των σαπουνιών. Τι είναι το σαπούνι;

Τα σαπούνια είναι άλατα υψηλών μοριακών λιπαρών οξέων. Στην τεχνολογία, τα σαπούνια είναι άλατα νατρίου ή καλίου ανώτερων λιπαρών οξέων, τα μόρια των οποίων περιέχουν τουλάχιστον 8 και όχι περισσότερα από 20 άτομα άνθρακα, καθώς και παρόμοια ναφθενικά και ρητινικά οξέα (κολοφώνιο). Τα υδατικά διαλύματα τέτοιων αλάτων έχουν επιφανειοδραστικές και απορρυπαντικές ιδιότητες. Τα άλατα των αλκαλικών γαιών και των βαρέων μετάλλων ονομάζονται συμβατικά μεταλλικά σαπούνια. τα περισσότερα από αυτά είναι αδιάλυτα στο νερό.

Σε άνυδρη κατάσταση, τα άλατα νατρίου και καλίου των λιπαρών οξέων είναι στερεές κρυσταλλικές ουσίες με τήγμα. 220o-270o. Τα άνυδρα σαπούνια, ειδικά τα σαπούνια καλίου, είναι υγροσκοπικά. Επιπλέον, τα άλατα των ακόρεστων λιπαρών οξέων είναι πιο υγροσκοπικά από τα κορεσμένα άλατα.

Σε ζεστό νερό σε θερμοκρασία κοντά στο σημείο βρασμού, τα σαπούνια διαλύονται από κάθε άποψη. σε μέσες θερμοκρασίες δωματίου, η διαλυτότητά τους είναι περιορισμένη και εξαρτάται από τη φύση και τη σύσταση των οξέων και των αλκαλίων.

Τα σαπούνια, που περιέχουν μεγάλες ποσότητες αλάτων στερεών λιπαρών οξέων υψηλού μοριακού βάρους, δεν αφρίζουν καλά στο κρύο νερό και έχουν χαμηλή καθαριστική ισχύ, ενώ τα σαπούνια από υγρά έλαια, καθώς και από στερεά λιπαρά οξέα χαμηλού μοριακού βάρους, όπως η καρύδα λάδι, πλύνετε καλά σε θερμοκρασία δωματίου. Τα σαπούνια, ως άλατα αλκαλικών μετάλλων και ασθενών οργανικών οξέων, όταν διαλύονται στο νερό υφίστανται υδρόλυση με σχηματισμό ελεύθερων αλκαλίων και οξέων, καθώς και αλάτων οξέων, τα οποία για τα περισσότερα λιπαρά οξέα είναι ελάχιστα διαλυτά, ιζήματα που προσδίδουν θολότητα στα διαλύματα. Για άλατα διαφόρων λιπαρών οξέων, η υδρόλυση αυξάνεται με την αύξηση του μοριακού βάρους, τη μείωση της συγκέντρωσης του σαπουνιού και την αύξηση της θερμοκρασίας του διαλύματος. Λόγω της υδρόλυσης, τα υδατικά διαλύματα ακόμη και ουδέτερων σαπουνιών έχουν αλκαλική αντίδραση. Το αλκοόλ αναστέλλει την υδρόλυση των σαπουνιών.

Τα σαπούνια σε υδατικά διαλύματα είναι εν μέρει σε κατάσταση πραγματικού διαλύματος, εν μέρει σε κατάσταση κολλοειδούς πολυδιασποράς, σχηματίζοντας ένα πολύπλοκο σύστημα που αποτελείται από μόρια και μικκύλια ουδέτερου σαπουνιού, τα ιόντα του και άλλα προϊόντα υδρόλυσης.

Με φθίνουσα πολικότητα του διαλύτη, δηλ. με τη μετάβαση από το νερό σε οργανικά υγρά, όπως το αλκοόλ, μειώνονται οι κολλοειδείς ιδιότητες των διαλυμάτων σαπουνιού. Η διαλυτότητα των σαπουνιών σε μεθυλική και αιθυλική αλκοόλη είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι στο νερό, και στις άνυδρες αλκοόλες το σαπούνι βρίσκεται σε κατάσταση αληθινού διαλύματος. Συμπυκνωμένα διαλύματα σαπουνιών στερεών λιπαρών οξέων σε αιθυλική αλκοόλη, που παρασκευάζονται με θέρμανση, δίνουν στερεά πηκτώματα όταν ψύχονται, τα οποία χρησιμοποιούν στην τεχνολογία για την παρασκευή της λεγόμενης στερεάς αλκοόλης.

Τα σαπούνια είναι σχεδόν αδιάλυτα σε άνυδρο αιθέρα και βενζίνη. Η διαλυτότητα των όξινων σαπουνιών στη βενζίνη και σε άλλα υγρά υδρογονανθράκων είναι πολύ μεγαλύτερη από τα ουδέτερα. Τα άλατα μετάλλων αλκαλικών γαιών ανώτερων λιπαρών οξέων, καθώς και τα άλατα βαρέων μετάλλων, είναι αδιάλυτα στο νερό. Τα μεταλλικά σαπούνια διαλύονται σε λίπη, τα οποία χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ελαίων ξήρανσης, όπου αυτά τα σαπούνια δρουν ως καταλύτες για να επιταχύνουν τη διαδικασία ξήρανσης των λιπαρών ελαίων. ).

Η ευρεία χρήση των σαπουνιών ως απορρυπαντικών, διαβρεκτικών παραγόντων, γαλακτωματοποιητών, πεπτιστικών, λιπαντικών και ενεργών μειωτών σκληρότητας, για παράδειγμα, κατά την κοπή μετάλλων, εξηγείται από την ειδική δομή των μορίων τους. Τα σαπούνια είναι τυπικά τασιενεργά.

σαπούνι αλάτι νατρίου ποτάσα

Πώς να παρασκευάσετε καυστική σόδα και ποτάσα

Καθαρότητα σόδας

Όσο υψηλότερο είναι το ποσοστό, τόσο πιο καθαρή είναι η σόδα. Η Chda δεν είναι κατασκευαστής, αλλά προσόν. Υπάρχει επίσης ch - καθαρό, khch - χημικά καθαρό και ειδική καθαρότητα - ο υψηλότερος καθαρισμός.

Ο βαθμός αντιδραστηρίου GOST είναι 4328-77 (οι τελικοί αριθμοί είναι το έτος που εγκρίθηκε το GOST) και σύμφωνα με την ανάλυση, αυτή η σόδα είναι βαθμού αντιδραστηρίου - 99%, αλλά εξακολουθεί να θεωρείται ότι δεν είναι η πιο καθαρή. (Η σόδα έχει 99,9% καθαρότητα, βαθμός αντιδραστηρίου - 99,99%...).

Εάν δεν έχετε έτοιμη καυστική σόδα ή κάλιο, μπορείτε να προετοιμάσετε:

το πρώτο από σόδα ή κρυσταλλική σόδα και σβησμένο λάιμ,

και το δεύτερο είναι από ποτάσα και σβησμένο ασβέστη.

Υδροξείδιο του νατρίου. Για 1 κιλό σόδα ή για 2,85 κιλά κρυσταλλική σόδα, πάρτε 900 γραμμάρια σβησμένο λάιμ. Παρασκευάστε ένα διάλυμα σόδας με ισχύ 30°C στους 23°B, για το οποίο 1 κιλό σόδας διαλύεται σε 4,5-4,6 λίτρα νερού.

Το διάλυμα σόδας τοποθετείται σε λέβητα ή η σόδα διαλύεται αμέσως σε βραστήρα, το υγρό θερμαίνεται στους 60 C και ο σβησμένος ασβέστης αναμιγνύεται με νερό - "γάλα ασβέστη" - χύνεται σε μικρές μερίδες. Σε αυτή την περίπτωση, το διάλυμα αφρίζει πολύ και μπορεί να περάσει πάνω από την άκρη. Επομένως, ο λέβητας πρέπει να φορτώνεται μόνο στα 2/3 της χωρητικότητάς του και το υγρό πρέπει να αναδεύεται έντονα κατά το μαγείρεμα.

Όσο πιο καλά αναμειγνύεται το υγρό, τόσο καλύτερη είναι η διαδικασία μετατροπής της συνηθισμένης σόδας σε καυστική σόδα (καυστική σόδα).

Το μείγμα πρέπει να θερμανθεί για 40--60 λεπτά, στη συνέχεια αφήνεται να κατακαθίσει και το διαυγές διάλυμα στραγγίζεται από το ίζημα.* Το διαφανές υγρό είναι ένα διάλυμα καυστικής σόδας περίπου ισχύος 20°--21° B, και Μέρος του αδιάλυτου ασβέστη παραμένει στο ίζημα, τα υπολείμματα καυστικής σόδας, κιμωλίας και άλλες ακαθαρσίες Αφού αφαιρέσετε το διαυγές διάλυμα, μπορείτε να προσθέσετε νερό στο ίζημα, να το βράσετε αρκετές φορές, να το αφήσετε να κατακαθίσει και να στραγγίξετε ξανά το διαυγές υγρό. που θα είναι επίσης διάλυμα καυστικής σόδας, αλλά πολύ μικρότερης αντοχής.

Κατά την παρασκευή καυστικής σόδας με αυτόν τον τρόπο, το διάλυμα είναι 20°-21° B. Εάν απαιτείται ισχυρότερο αλκάλιο για τη σαπωνοποίηση του λίπους από το οποίο υποτίθεται ότι παρασκευάζεται το σαπούνι, το διάλυμα που προκύπτει μπορεί να εξατμιστεί. Καθώς το νερό εξατμίζεται, το διάλυμα θα γίνει ισχυρότερο. Εάν απαιτείται αλκάλιο χαμηλότερης ισχύος, το διάλυμα αραιώνεται με νερό.

Με αυτή τη σπιτική παραγωγή καυστικής σόδας (καυστική σόδα) από 1 κιλό ανθρακικής σόδας, λαμβάνονται 780-820 g καυστικής σόδας.

Αναφέρθηκε παραπάνω ότι πρέπει να πάρετε 1 κιλό σόδα και 2,85 κιλά κρυσταλλική σόδα. Η διαφορά μεταξύ της σόδας και της κρυσταλλικής σόδας είναι ότι η τελευταία περιέχει νερό κρυστάλλωσης.

Εάν η κρυσταλλική σόδα πυρωθεί, θρυμματίζεται με μια συντριβή και μετατρέπεται σε λευκή σκόνη, ήδη εντελώς απαλλαγμένη από νερό (πυρωμένη).

Καυστικό κάλιο. Το καυστικό κάλιο παρασκευάζεται με την ίδια μέθοδο με την καυστική σόδα. Ένα διάλυμα ποτάσας σε νερό θερμαίνεται χωρίς να βράσει και προστίθεται στο λέβητα σε μικρές μερίδες σβησμένος ασβέστης αναμεμειγμένος με νερό (γάλα ασβέστη). Το υγρό αναδεύεται ζωηρά όλη την ώρα και η θέρμανση συνεχίζεται για 40-60 λεπτά. Στη συνέχεια το μείγμα αφήνεται να κατακαθίσει, το διαυγές υγρό, το οποίο είναι ένα διάλυμα καυστικού καλίου με κατά προσέγγιση ισχύ 16--17° B, στραγγίζεται και το ίζημα περιχύνεται ξανά με νερό, θερμαίνεται σε βρασμό, αφήνεται να κατακάθονται και το διαυγές υγρό, που είναι διάλυμα πολύ μικρότερης ισχύος, στραγγίζεται.

Η ποτάσα μπορεί να παρασκευαστεί στο σπίτι - με την εξαγωγή της (με έκπλυση) από τέφρα φυτών, από τέφρα που λαμβάνεται από την καύση ξύλου και γενικά από οποιοδήποτε ξύλο ή τέφρα φυτών. Η στάχτη τοποθετείται σε ένα δοχείο που έχει μια τρύπα στον πυθμένα, συμπιέζεται ελαφρά και το νερό χύνεται πάνω στη στάχτη και θα ρέει έξω από την τρύπα στον πυθμένα με τη μορφή θολού υγρού. συλλέγονται σε ξεχωριστό δοχείο. Στη συνέχεια αφαιρείται η υγρή τέφρα, χύνεται φρέσκια στάχτη, η οποία περιχύνεται με το προκύπτον θολό υγρό από την υγρασμένη πρώτη τέφρα. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται έως ότου το ίδιο νερό, περασμένο από πολλές μερίδες στάχτης, γίνει παχύρρευστο. Το παχύρρευστο υγρό περνά μέσα από ένα λεπτό πανί για να αφαιρεθούν τα στερεά σωματίδια και θερμαίνεται σε βαθύ σιδερένιο τηγάνι μέχρι να εξατμιστεί το νερό.

Καθώς το νερό εξατμίζεται, στον πάτο και στα τοιχώματα του τηγανιού θα παραμείνει ένα γκρίζο αφρό, το οποίο συλλέγεται σε άλλο δοχείο. Η συλλεγόμενη ζυγαριά πυρώνεται σε δυνατή φωτιά σε ένα τηγάνι και λαμβάνεται μια λευκή σκόνη - ποτάσα.

Το αλκάλιο καλίου μπορεί επίσης να παρασκευαστεί από στάχτη φυτών ή ξύλου ως εξής: η στάχτη, κοσκινισμένη μέσα από ένα κόσκινο, στοιβάζεται σε ένα συμπαγές πήλινο ή πέτρινο δάπεδο και περιχύνεται με μικρή ποσότητα νερού για να γίνει υγρό. Στη συνέχεια, γίνονται βαθουλώματα στους σωρούς, περιχύνεται περίπου το 8-10% του ασβέστη, χύνεται, ανακατεύονται όλα καλά και όταν σβήσει όλος ο ασβέστης, πασπαλίζεται με στάχτη από πάνω. Η κρύα και καλά αναμεμειγμένη μάζα τοποθετείται σε κάδο με δύο πάτους, εκ των οποίων η κορυφή έχει πολλές μικρές τρύπες. Ένα κομμάτι ακατέργαστου καμβά τοποθετείται στον πάνω πάτο και χύνεται ένα μείγμα στάχτης και ασβέστη. Μεταξύ των δύο πυθμένων, στη μία πλευρά, δημιουργείται μια τρύπα στην οποία εισάγεται ένας σωλήνας για την απομάκρυνση του αέρα και στην αντίθετη πλευρά προσαρμόζεται μια βαλβίδα για την αποστράγγιση του υγρού. Ζεστό νερό χύνεται πάνω στη στάχτη και τον ασβέστη, αναμιγνύεται καλά και αφήνεται να σταθεί για 6-8 ώρες. Μετά από αυτό, η αλισίβα απελευθερώνεται μέσω της βρύσης, με αντοχή περίπου 20-25 ° B.

Η δεύτερη έκχυση νερού θα δώσει αλισίβα με ισχύ 8--10° B, η τρίτη - στους 4--2° B.

Ζήτω το αρωματικό σαπούνι,
Και μια αφράτη πετσέτα,
Και σκόνη δοντιών
Και χοντρή χτένα!
Ας πλυθούμε, ας πιτσιλίσουμε,
Κολυμπήστε, βουτήξτε, πέφτετε
Και στο μπάνιο, και στο λουτρό, παντού.
Αιώνια δόξα στο νερό!

Κ. Τσουκόφσκι

Στόχοι και στόχοι.Εξετάστε τη σύνθεση και τη δομή του σαπουνιού και των απορρυπαντικών, δείξτε τη σχέση μεταξύ της δομής και των ιδιοτήτων των απορρυπαντικών.

να εδραιώσει τις δεξιότητες στην εργασία σε μικρές ομάδες, να διευρύνει τους ορίζοντες των μαθητών και να αναπτύξει τη σκέψη τους.Εξοπλισμός και αντιδραστήρια.

Συσκευασίες σαπουνιού και απορρυπαντικών, ενημερωτικά φύλλα για μαθητές, σετ χημικών γυάλινων σκευών (δοκιμαστικοί σωλήνες, λάμπες αλκοόλης, ποτήρια, θήκες για δοκιμαστικούς σωλήνες, γυάλινες ράβδους). λίπος, μαργαρίνη ή βούτυρο, σαπούνι, συνθετικό απορρυπαντικό, υγρό σαπούνι, διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου 15%, διάλυμα χλωριούχου νατρίου (κορεσμένο), αραιό διάλυμα θειικού οξέος, διαλύματα οξικού μολύβδου, χλωριούχο ασβέστιο, θειικός χαλκός, διαλύματα φαινολοφθαλεΐνης, που περιέχουν ασβέστιο ή μαγνήσιο , απεσταγμένο νερό.

Η μελέτη του θέματος απαιτεί δύο μαθήματα, ένα από τα οποία είναι θεωρητικό μάθημα, το δεύτερο είναι πρακτική εργασία.

Οι μαθητές εργάζονται σε μικρές ομάδες, καθισμένοι περιμετρικά της τάξης. Στα τραπέζια τους υπάρχουν δοχεία με σαπούνι και συνθετικά απορρυπαντικά, μια σειρά από χημικά γυάλινα σκεύη και αντιδραστήρια.

ΠΡΟΟΔΟΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Δάσκαλος.

Παιδιά, το σημερινό μάθημα είναι αφιερωμένο στη χημεία του σαπουνιού και των απορρυπαντικών και θα αποτελείται από δύο μέρη.

Σαπούνι στην αρχαιότητα, ιστορία της σαπωνοποιίας.

Η δομή του σαπουνιού, οι ιδιότητές του.

Σύνθεση σαπουνιού και συνθετικών απορρυπαντικών.

Παραγωγή σαπουνιού;

Χρήση σαπουνιού και συνθετικών απορρυπαντικών.

Στο δεύτερο μάθημα θα πραγματοποιήσουμε εργαστηριακά πειράματα επιβεβαιώνοντας τις ιδιότητες του σαπουνιού και των συνθετικών απορρυπαντικών.

Μήνυμα για το θέμα
“Σαπούνι στην αρχαιότητα, ιστορία της σαπωνοποιίας”

Φοιτητής.Το σαπούνι ήταν γνωστό στον άνθρωπο πριν από τη νέα εποχή της χρονολογίας. Η παλαιότερη αναφορά του σαπουνιού στις ευρωπαϊκές χώρες βρίσκεται στον Ρωμαίο συγγραφέα και επιστήμονα Πλίνιο τον Πρεσβύτερο (23–79). Στην πραγματεία του Φυσική Ιστορία, ο Πλίνιος έγραψε για μεθόδους παραγωγής σαπουνιού με σαπωνοποίηση λιπών. Επιπλέον, έγραψε για σκληρό και μαλακό σαπούνι που παρασκευάζεται με σόδα και ποτάσα, αντίστοιχα.

Για το πλύσιμο και το πλύσιμο των ρούχων στη Ρωσία χρησιμοποιούσαν αλισίβα που προέκυπτε από την επεξεργασία της τέφρας με νερό, επειδή Η τέφρα από καμένα φυτικά καύσιμα περιέχει ποτάσα.

Η ανάπτυξη της σαπωνοποιίας διευκολύνθηκε από τη διαθεσιμότητα πρώτων υλών. Για παράδειγμα, η σαπωνοποιία της Μασσαλίας, γνωστή από τον πρώιμο Μεσαίωνα, είχε ελαιόλαδο και σόδα. Η σαπωνοποιία αναπτύχθηκε επίσης στην Ιταλία, την Ελλάδα, την Ισπανία και την Κύπρο, δηλ. σε περιοχές όπου καλλιεργούνται ελαιόδεντρα. Τα πρώτα γερμανικά σαπωνοποιεία ιδρύθηκαν τον 14ο αιώνα.

Η χημική ουσία των διαδικασιών παραγωγής σαπουνιού δεν ήταν ξεκάθαρη για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μόλις στα τέλη του 18ου αιώνα. Η χημική φύση των λιπών διευκρινίστηκε και στη συνέχεια έγιναν κατανοητές οι αντιδράσεις σαπωνοποίησης τους. Το 1779, ο Σουηδός χημικός K.V Scheele έδειξε ότι όταν το ελαιόλαδο αντιδρά με το οξείδιο του μολύβδου και το νερό, σχηματίζεται μια υδατοδιαλυτή γλυκιά ουσία.

Το 1817, ο Γάλλος χημικός M.E. Chevrel ανακάλυψε το στεατικό, το παλμιτικό και το ελαϊκό οξύ ως προϊόντα της αποσύνθεσης των λιπών όταν σαπωνοποιούνται με νερό και αλκάλια. Η γλυκιά ουσία που έλαβε η Scheele ονομάστηκε γλυκερίνη από την Chevreul. Σαράντα χρόνια αργότερα, ο Γάλλος χημικός P. E. M. Berthelot καθιέρωσε τη φύση της γλυκερίνης και εξήγησε τη χημική δομή των λιπών.
Επεξήγηση του θέματος

ΠΡΟΟΔΟΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «Η δομή του σαπουνιού, οι ιδιότητές του»

Τα σαπούνια είναι άλατα νατρίου ή καλίου ανώτερων λιπαρών οξέων (Σχήμα 1), τα οποία υδρολύονται σε υδατικό διάλυμα για να σχηματίσουν οξύ και αλκάλιο.

Γενική φόρμουλα στερεού σαπουνιού:

Το προκύπτον αλκάλιο γαλακτωματοποιείται, αποσυνθέτει εν μέρει τα λίπη και έτσι απελευθερώνει τη βρωμιά που έχει κολλήσει στο ύφασμα. Τα καρβοξυλικά οξέα με το νερό σχηματίζουν αφρό, ο οποίος αιχμαλωτίζει τα σωματίδια βρωμιάς. Τα άλατα καλίου είναι πιο διαλυτά στο νερό από τα άλατα νατρίου και επομένως έχουν ισχυρότερες καθαριστικές ιδιότητες.

Το υδρόφοβο τμήμα του σαπουνιού διεισδύει στην υδρόφοβη ρύπανση, με αποτέλεσμα η επιφάνεια κάθε μολυντικού σωματιδίου να περιβάλλεται από ένα κέλυφος υδρόφιλων ομάδων. Αλληλεπιδρούν με πολικά μόρια νερού.

Εξαιτίας αυτού, τα ιόντα του απορρυπαντικού, μαζί με τη μόλυνση, αποσπώνται από την επιφάνεια του υφάσματος και περνούν στο υδατικό περιβάλλον. Έτσι καθαρίζεται η μολυσμένη επιφάνεια με απορρυπαντικό.

Μικρή ομαδική εργασία

1. Χρησιμοποιώντας τα φύλλα πληροφοριών (αίτηση) και τα φυλλάδια, οι μαθητές ολοκληρώνουν τις παρακάτω εργασίες.

Συμπληρώστε τον πίνακα.

Τραπέζι

2. Σύνθεση σαπουνιού και συνθετικών απορρυπαντικών

Αρχική Απάντηση: Ποια είναι τα οφέλη από τη χρήση συνθετικών απορρυπαντικών έναντι του σαπουνιού;

Παιχνίδι ρόλων «Σαπουνοποιία»

Ένας από τους μαθητές ενεργεί ως τεχνολόγος, μιλώντας για τα στάδια της παραγωγής σαπουνιού. Κάθε ομάδα επιλέγει έναν ανταποκριτή από τα μέσα: περιοδικό Soap, εφημερίδα Soap Bubble, τηλεοπτική εταιρεία SMS.

Τεχνολόγος.

Η παραγωγή σαπουνιού αποτελείται από δύο στάδια: χημικό και μηχανικό. Στο πρώτο στάδιο (μαγείρεμα με σαπούνι), λαμβάνεται ένα υδατικό διάλυμα αλάτων νατρίου (λιγότερο συχνά καλίου), λιπαρών οξέων ή υποκατάστατών τους.

Παραγωγή υψηλότερων καρβοξυλικών οξέων κατά τη διάσπαση και την οξείδωση των προϊόντων πετρελαίου: Παρασκευή αλάτων νατρίου:ΜΕ n H Παρασκευή αλάτων νατρίου:ΜΕ n m

COOH + NaOH = C

COONa + H 2 O.

Το μαγείρεμα του σαπουνιού ολοκληρώνεται με επεξεργασία του διαλύματος σαπουνιού (σαπουνόκολλα) με περίσσεια αλκαλίου ή διαλύματος χλωριούχου νατρίου. Ως αποτέλεσμα, ένα συμπυκνωμένο στρώμα σαπουνιού, που ονομάζεται πυρήνας, επιπλέει στην επιφάνεια του διαλύματος.

Το σαπούνι που προκύπτει ονομάζεται σαπούνι ήχου και η διαδικασία διαχωρισμού του από το διάλυμα ονομάζεται αλάτισμα ή αλάτισμα. Η μηχανική επεξεργασία αποτελείται από ψύξη και ξήρανση, λείανση, φινίρισμα και συσκευασία τελικών προϊόντων.

Ένας από τους μαθητές ενεργεί ως τεχνολόγος, μιλώντας για τα στάδια της παραγωγής σαπουνιού.Η παραγωγή του σαπουνιού πλυντηρίου ολοκληρώνεται στο στάδιο του αλατίσματος, κατά το οποίο το σαπούνι καθαρίζεται από πρωτεΐνες, χρωστικές και μηχανικές ακαθαρσίες.

Η παραγωγή του σαπουνιού τουαλέτας περνά από όλα τα στάδια της μηχανικής επεξεργασίας. Το πιο σημαντικό από αυτά είναι το τρίψιμο, δηλ. μεταφέροντας το σαπούνι ήχου σε διάλυμα βράζοντας με ζεστό νερό και αλατίζοντας ξανά. Σε αυτή την περίπτωση, το σαπούνι αποδεικνύεται ιδιαίτερα καθαρό και ελαφρύ. Ανταποκριτής της εφημερίδας Soap Bubble.

Ένας από τους μαθητές ενεργεί ως τεχνολόγος, μιλώντας για τα στάδια της παραγωγής σαπουνιού.Υπάρχουν υποπροϊόντα που παράγονται κατά την παραγωγή σαπουνιού και πώς χρησιμοποιούνται;

Εάν το σαπούνι παρασκευάστηκε από ζωικά ή φυτικά λίπη, τότε η γλυκερίνη, η οποία σχηματίζεται κατά τη σαπωνοποίηση, διαχωρίζεται από το διάλυμα μετά τον διαχωρισμό του πυρήνα, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως: στην παραγωγή εκρηκτικών και πολυμερών ρητινών, ως μαλακτικό υφασμάτων και δέρματος. , στην παραγωγή αρωμάτων, καλλυντικών και φαρμάκων, στην παραγωγή προϊόντων ζαχαροπλαστικής. Ανταποκριτής για την τηλεοπτική εταιρεία SMS.

Ένας από τους μαθητές ενεργεί ως τεχνολόγος, μιλώντας για τα στάδια της παραγωγής σαπουνιού.Επί του παρόντος, ορισμένα σαπούνια και συνθετικά απορρυπαντικά προέρχονται από προϊόντα πετρελαίου. Ποια είναι τα τεχνολογικά μυστικά μιας τέτοιας παραγωγής;

Στην παραγωγή σαπουνιού χρησιμοποιούνται ναφθενικά οξέα που απελευθερώνονται κατά τον καθαρισμό των προϊόντων πετρελαίου (βενζίνη, κηροζίνη). Για το σκοπό αυτό, τα προϊόντα πετρελαίου υποβάλλονται σε επεξεργασία με διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου και λαμβάνεται ένα υδατικό διάλυμα αλάτων νατρίου ναφθενικών οξέων. Αυτό το διάλυμα εξατμίζεται και επεξεργάζεται με επιτραπέζιο αλάτι, ως αποτέλεσμα του οποίου μια σκουρόχρωμη, αλοιφή μάζα - σαπωνόψαρο - επιπλέει στην επιφάνεια του διαλύματος. Για τον καθαρισμό του soaponaft, επεξεργάζεται με θειικό οξύ. Αυτό το αδιάλυτο στο νερό προϊόν ονομάζεται asidol ή asidol-mylonaft.

Το σαπούνι παρασκευάζεται απευθείας από ασιδόλη.

Οι σκόνες πλυσίματος μπορούν:

Εργαστείτε σύμφωνα με το σχήμα 2.

Στο τέλος του πρώτου μαθήματος, ο δάσκαλος συνοψίζει τη μελέτη του εκπαιδευτικού υλικού και επισημαίνει προληπτικά μέτρα κατά τη χρήση απορρυπαντικών.

Ερεθίζει την αναπνευστική οδό.

Διεγείρει τη διείσδυση τοξικών ουσιών στο δέρμα.

Προκαλούν αλλεργίες και δερματίτιδα.
Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, πρέπει να μεταβείτε στη χρήση σαπουνιού, το μόνο μειονέκτημα του οποίου είναι ότι στεγνώνει το δέρμα.

Πρακτική εργασία

"Ιδιότητες σαπουνιού και συνθετικών απορρυπαντικών"

Τοποθετήστε το λίπος, τη μαργαρίνη και το βούτυρο σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα, προσθέστε 8–10 ml διαλύματος αλκοόλης 15% υδροξειδίου του νατρίου. Ανακατεύουμε το μείγμα και ζεσταίνουμε μέχρι να πάρει μια βράση. Συνεχίζουμε τη σαπωνοποίηση μέχρι το υγρό να γίνει ομοιογενές. Προσθέστε ένα κορεσμένο διάλυμα χλωριούχου νατρίου στο παχύρρευστο υγρό που προκύπτει και βράστε το διάλυμα για 1-2 λεπτά.

1. Ποια ουσία εμφανίστηκε στην επιφάνεια ως αποτέλεσμα του πειράματος;

3. Για ποιους πρακτικούς σκοπούς χρησιμοποιείται η διαδικασία σαπωνοποίησης των λιπών;

Πείραμα «Απομόνωση λιπαρών οξέων»

Τοποθετήστε ένα κομμάτι στερεού σαπουνιού σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα, προσθέστε 8–10 ml απεσταγμένου νερού σε αυτό, ανακινήστε και θερμάνετε το διάλυμα που προκύπτει. Προσθέστε ένα διάλυμα αραιού θειικού οξέος στο διάλυμα σαπουνιού και θερμάνετε μέχρι να βράσει.

Εργασίες για ανεξάρτητα συμπεράσματα

1. Ποιες αλλαγές συμβαίνουν όταν ένα διάλυμα θερμαίνεται και ψύχεται;

2. Γράψτε την εξίσωση για την αντίδραση που συμβαίνει.

Πείραμα «Παρασκευή αδιάλυτων αλάτων λιπαρών οξέων»

Τοποθετήστε ένα κομμάτι στερεού σαπουνιού σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα, προσθέστε 8–10 ml απεσταγμένου νερού σε αυτό, ανακινήστε και θερμάνετε το διάλυμα που προκύπτει.

Εργασίες για ανεξάρτητα συμπεράσματα

Διαιρέστε το διάλυμα σε τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες, προσθέστε διάλυμα οξικού μολύβδου στον πρώτο, διάλυμα χλωριούχου ασβεστίου στον δεύτερο και διάλυμα θειικού χαλκού στον τρίτο.

1. Εξηγήστε τις αλλαγές που συμβαίνουν σε κάθε δοκιμαστικό σωλήνα.

2. Γράψτε τις εξισώσεις για τις αντιδράσεις που συμβαίνουν.

Εμπειρία "Σύγκριση σαπουνιού και συνθετικών απορρυπαντικών"

Παρασκευάστε 10 ml αραιωμένων διαλυμάτων σε τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες:

α) σκληρό σαπούνι.

β) ένα από τα συνθετικά απορρυπαντικά σε σκόνη.

γ) υγρό σαπούνι.

Διαχωρίστε τα διαλύματα που προκύπτουν σε δύο μέρη (το καθένα από αυτά περιέχει τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες).

α) Προσθέστε μερικές σταγόνες φαινολοφθαλεΐνης σε κάθε έναν από τους τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες του πρώτου μέρους με διαφορετικά διαλύματα. (Εάν το απορρυπαντικό προορίζεται για βαμβακερά υφάσματα, τότε το μέσο είναι αλκαλικό και αν για μεταξωτά και μάλλινα υφάσματα, είναι ουδέτερο.)

Εργασίες για ανεξάρτητα συμπεράσματα

β) Στους τρεις εναπομείναντες δοκιμαστικούς σωλήνες του δεύτερου μέρους με διαλύματα σαπουνιού και συνθετικών απορρυπαντικών, προσθέστε 2–3 ml νερού που περιέχει ιόντα Ca 2+ και Mg 2+ ενώ ανακινείτε.

1. Γιατί ένα διάλυμα σαπουνιού είναι αλκαλικό;

Εξηγήστε την απάντησή σας χρησιμοποιώντας την εξίσωση αντίδρασης.

2. Ποιο από τα παραπάνω απορρυπαντικά πρέπει να χρησιμοποιείται για το πλύσιμο:

α) βαμβακερά υφάσματα·

β) Μεταξωτά και μάλλινα υφάσματα.

γ) σε σκληρό νερό;

Στο τέλος του μαθήματος, ο δάσκαλος συνοψίζει την εργασία στο μάθημα, επαναλαμβάνοντας εν συντομία τα κύρια στάδια του.

Τα ζωικά λίπη είναι μια αρχαία και πολύτιμη πρώτη ύλη της σαπωνοποιίας. Περιέχουν έως και 40% κορεσμένα λιπαρά οξέα.

Τα συνθετικά λιπαρά οξέα λαμβάνονται από παραφίνη πετρελαίου με καταλυτική οξείδωση με ατμοσφαιρικό οξυγόνο:

CH 3 (CH 2) n CH 2 – CH 2 (CH 2) Παρασκευή αλάτων νατρίου: CH 3 + 2,5O 2 = CH 3 (CH 2) n COOH + CH 3 (CH 2) Παρασκευή αλάτων νατρίου: COOH + H2O.

Στην παραγωγή σαπουνιού χρησιμοποιούνται δύο κλάσματα: C 10 – C 16 και C 17 – C 20. Το σαπούνι πλυντηρίου περιέχει 35–40% συνθετικά οξέα.

Στην παραγωγή σαπουνιού χρησιμοποιείται το κολοφώνιο που λαμβάνεται από την επεξεργασία της ρητίνης των κωνοφόρων δέντρων. Το κολοφώνιο αποτελείται από ένα μείγμα ρητινικών οξέων που περιέχει περίπου 20 άτομα άνθρακα στην αλυσίδα. 12–15% κολοφωνίου κατά βάρος λιπαρών οξέων προστίθεται στη σύνθεση του σαπουνιού πλυντηρίου και όχι περισσότερο από 10% στη σύνθεση των σαπουνιών τουαλέτας. Η εισαγωγή του κολοφωνίου κάνει το σαπούνι απαλό και κολλώδες.

Για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών του σαπουνιού πλυντηρίου και τουαλέτας, καθώς και για τη μείωση του κόστους του, εισάγονται πληρωτικά μέσα σε αυτό. Αυτά περιλαμβάνουν άλατα νατρίου, καζεΐνη και άμυλο. Η καζεΐνη και το άμυλο χρησιμοποιούνται για αφρισμό και σταθερότητα αφρού. Το κύριο υλικό πλήρωσης του σαπουνιού τουαλέτας είναι η σαπωνίνη, που λαμβάνεται με έκπλυση ορισμένων φυτών.

Όταν πλένετε ρούχα σε σκληρό νερό που περιέχει ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου, η κατανάλωση σαπουνιού αυξάνεται κατά 25-30%. Ελαφρώς διαλυτά άλατα ασβεστίου και μαγνησίου κατακάθονται στο ύφασμα, καθιστώντας το τραχύ, λιγότερο ελαστικό, ξεθωριασμένο και μειώνοντας την αντοχή του.

Για την εξάλειψη των βλαβερών επιπτώσεων του σκληρού νερού, προστίθεται δεκαοξοτριφωσφορικό νάτριο (V) Na 5 P 3 O 10 στο σαπούνι.

Τα ιόντα P 3 O 10 5– δεσμεύουν τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου σε ισχυρές αδιάλυτες ενώσεις. Ουσιαστικά λειτουργούν ως αποσκληρυντικό νερού. Για τον ίδιο σκοπό, Na 5 P 3 O 10 προστίθεται σε σκόνες πλυσίματος σε όγκο έως 20%.

Η βάση των συνθετικών απορρυπαντικών (απορρυπαντικών) είναι το Na-άλας του αλκανοσουλφονικού οξέος,

του οποίου το μερίδιο φτάνει το 30%.

Γενική φόρμουλα συνθετικών απορρυπαντικών:

Η παραγωγή αυτών των ουσιών βασίζεται σε προϊόντα πετρελαίου.

Τα συνθετικά απορρυπαντικά είναι μια σύνθετη σύνθεση που περιέχει λευκαντικά (ultramarine, υπερβορικό νάτριο) και αφριστικούς παράγοντες (αμινοαλκοόλες). Καθαρίζουν εξίσου καλά τόσο σε μαλακό όσο και σε σκληρό νερό.

Ταυτόχρονα, τα απορρυπαντικά βιοδιασπώνται πολύ αργά. Συσσωρεύονται σε υδάτινα σώματα, οδηγούν σε έντονη ανάπτυξη πράσινων φυτών, γεγονός που προκαλεί υπερχείλιση.- Πρόκειται για την υδρόλυση εστέρων υπό την επίδραση αλκαλίων. Αυτό παράγει ένα άλας ενός οργανικού οξέος και μιας αλκοόλης. Ιστορικά, αυτό το όνομα προέρχεται από τη διαδικασία παρασκευής σαπουνιού - υδρόλυση λιπών με αλισίβα, η οποία παράγει ένα μείγμα αλάτων ανώτερων λιπαρών οξέων (στην πραγματικότητα σαπούνι) και γλυκερίνης (τριυδρική αλκοόλη).
Αντίστοιχα σαπωνοποίησηείναι η αντίδραση ενός εστέρα με ένα αλκάλιο.

Πριν από την εφεύρεση του σαπουνιού, το λίπος και η βρωμιά αφαιρούνταν από το δέρμα χρησιμοποιώντας τέφρα και λεπτή άμμο ποταμού Η τεχνολογία για την παρασκευή σαπουνιού από ζωικά λίπη εξελίχθηκε σε πολλούς αιώνες. Ας δούμε πώς μπορείτε να φτιάξετε σαπούνι σε ένα εργαστήριο χημείας. Αρχικά, παρασκευάζεται ένα μείγμα λίπους, το οποίο λιώνει και σαπωνοποιείται - βράζεται με αλκάλια. Για να υδρολυθεί το λίπος σε αλκαλικό περιβάλλον, πάρτε λίγο τετηγμένο λαρδί, περίπου 10 ml αιθυλικής αλκοόλης και 10 ml αλκαλικού διαλύματος. Εδώ προστίθεται επίσης επιτραπέζιο αλάτι και το μείγμα που προκύπτει θερμαίνεται. Αυτό παράγει σαπούνι και γλυκερίνη. Προστίθεται αλάτι για να καταβυθιστεί η γλυκερίνη και οι ακαθαρσίες. Το σαπούνι παράγεται και βιομηχανικά.

Σύνθεση σαπουνιού
Τα σαπούνια είναι άλατα νατρίου ή καλίου ανώτερων καρβοξυλικών οξέων (οξέα που περιέχουν περισσότερα από 10 άτομα άνθρακα), που λαμβάνονται ως αποτέλεσμα της υδρόλυσης λιπών σε αλκαλικό περιβάλλον (συνήθως από λίπη που περιέχουν στεατικό οξύ C 17 H 35 COOH) - C 17 H 35 COONa – στεατικό νάτριο.
Λίπος + αλκάλιο = άλατα λιπαρών οξέων και γλυκερίνη.

Ιδιότητες του σαπουνιού
Το επιφανειακό στρώμα του απεσταγμένου νερού βρίσκεται σε τεταμένη κατάσταση σαν ελαστική μεμβράνη. Όταν προστίθεται σαπούνι και κάποιες άλλες υδατοδιαλυτές ουσίες, η επιφανειακή τάση του νερού μειώνεται. Το σαπούνι και άλλα απορρυπαντικά ταξινομούνται ως τασιενεργά (επιφανειοδραστικά). Μειώνουν την επιφανειακή τάση του νερού, ενισχύοντας έτσι τις καθαριστικές ιδιότητες του νερού.

Τα μόρια που βρίσκονται στην επιφάνεια ενός υγρού έχουν περίσσεια δυναμικής ενέργειας και επομένως τείνουν να έλκονται προς τα μέσα έτσι ώστε ένας ελάχιστος αριθμός μορίων να παραμένει στην επιφάνεια. Εξαιτίας αυτού, μια δύναμη δρα πάντα κατά μήκος της επιφάνειας του υγρού, με την τάση να μειώνει την επιφάνεια. Αυτό το φαινόμενο στη φυσική ονομάζεται επιφανειακή τάση ενός υγρού.

Τα μόρια τασιενεργού στην οριακή επιφάνεια είναι διατεταγμένα κατά τέτοιο τρόπο ώστε οι υδρόφιλες ομάδες των καρβοξυλικών ανιόντων να κατευθύνονται στο νερό και οι υδρόφοβες ομάδες υδρογονάνθρακα να ωθούνται έξω από αυτό. Ως αποτέλεσμα, η επιφάνεια του νερού καλύπτεται με μια παλίδα μορίων τασιενεργού. Μια τέτοια επιφάνεια νερού έχει χαμηλότερη επιφανειακή τάση, η οποία διευκολύνει την ταχεία και πλήρη διαβροχή των μολυσμένων επιφανειών. Μειώνοντας την επιφάνεια τάνυσης του νερού, αυξάνουμε την ικανότητα διαβροχής του.

Το μυστικό της καθαριστικής δράσης του σαπουνιού


Τα SMC (συνθετικά απορρυπαντικά) είναι άλατα νατρίου συνθετικών οξέων (σουλφονικά οξέα, εστέρες ανώτερων αλκοολών και θειικό οξύ).
Ας εξετάσουμε τις ιδιότητες των απορρυπαντικών και συγκρίνετε σαπούνι και SMS (σκόνη πλυσίματος). Αρχικά, ας ελέγξουμε ποιο περιβάλλον είναι χαρακτηριστικό για τα απορρυπαντικά μας. Πώς το κάνουμε αυτό;
Χρήση δεικτών.
Θα χρησιμοποιήσουμε γνωστούς σε εμάς δείκτες - λίθο και φαινολοφθαλεΐνη. Όταν προστίθεται λίθος σε διάλυμα σαπουνιού και σε διάλυμα SMS, γίνεται μπλε και η φαινολοφθαλεΐνη γίνεται κατακόκκινη, δηλαδή η αντίδραση του μέσου είναι αλκαλική.

Τι συμβαίνει με το σαπούνι και τα SMS σε σκληρό νερό; (Είναι ξεκάθαρο γιατί οι σαπωνοποιοί δεν φτιάχνουν σαπούνι χρησιμοποιώντας νερό βρύσης, αλλά χρησιμοποιούν αφεψήματα, απεσταγμένο νερό, γάλα κ.λπ.)
Προσθέστε το διάλυμα σαπουνιού στον ένα δοκιμαστικό σωλήνα και το διάλυμα SMS στον άλλο, ανακινήστε τα. Τι παρατηρείτε; Προσθέστε χλωριούχο ασβέστιο στους ίδιους δοκιμαστικούς σωλήνες και ανακινήστε το περιεχόμενο των δοκιμαστικών σωλήνων. Τι παρατηρείς τώρα; Το διάλυμα SMS αφρίζει και σχηματίζονται αδιάλυτα άλατα στο διάλυμα σαπουνιού:
2C 17 H 35 COO – + Ca 2+ = Ca(C 17 H 35 COO) 2
Και τα SMC σχηματίζουν διαλυτά άλατα ασβεστίου, τα οποία έχουν επίσης επιφανειοδραστικές ιδιότητες.
Η χρήση υπερβολικών ποσοτήτων αυτών των προϊόντων οδηγεί σε ρύπανση του περιβάλλοντος. Ας ακούσουμε ένα μήνυμα σχετικά με τις περιβαλλοντικές συνέπειες της χρήσης επιφανειοδραστικών ουσιών.
Πολλά επιφανειοδραστικά είναι δύσκολο να βιοαποικοδομηθούν. Όταν τα λύματα εισέρχονται σε ποτάμια και λίμνες, μολύνουν το περιβάλλον. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται ολόκληρα βουνά από αφρό σε σωλήνες αποχέτευσης, ποτάμια, λίμνες, όπου καταλήγουν βιομηχανικά και οικιακά λύματα. Η χρήση ορισμένων επιφανειοδραστικών ουσιών οδηγεί στο θάνατο όλων των ζωντανών κατοίκων στο νερό.

Γιατί ένα διάλυμα σαπουνιού αποσυντίθεται γρήγορα όταν μπαίνει σε ένα ποτάμι ή λίμνη, αλλά ορισμένα επιφανειοδραστικά όχι;Το γεγονός είναι ότι τα σαπούνια που παρασκευάζονται από λίπη περιέχουν μη διακλαδισμένες αλυσίδες υδρογονανθράκων που καταστρέφονται από βακτήρια. Ταυτόχρονα, ορισμένα SMC περιέχουν αλκυλ θειικά ή αλκυλ (αρυλ) σουλφονικά με αλυσίδες υδρογονάνθρακα που έχουν διακλαδισμένη ή αρωματική δομή. Τα βακτήρια δεν μπορούν να «χωνέψουν» τέτοιες ενώσεις. Ως εκ τούτου, κατά τη δημιουργία νέων επιφανειοδραστικών, είναι απαραίτητο να λαμβάνεται υπόψη όχι μόνο η αποτελεσματικότητά τους, αλλά και η ικανότητά τους να βιοδιασπώνται - να καταστρέφονται από ορισμένους τύπους μικροοργανισμών.

Η δομή του σαπουνιού, οι ιδιότητές του

Τα σαπούνια είναι άλατα νατρίου ή καλίου ανώτερων λιπαρών οξέων (Σχήμα 1), τα οποία υδρολύονται σε υδατικό διάλυμα για να σχηματίσουν οξύ και αλκάλιο.

Τα σαπούνια είναι άλατα νατρίου ή καλίου ανώτερων λιπαρών οξέων (Σχήμα 1), τα οποία υδρολύονται σε υδατικό διάλυμα για να σχηματίσουν οξύ και αλκάλιο.

Τα άλατα που σχηματίζονται από ισχυρές βάσεις αλκαλιμετάλλων και ασθενή καρβοξυλικά οξέα υφίστανται υδρόλυση:

Το προκύπτον αλκάλιο γαλακτωματοποιείται, αποσυνθέτει εν μέρει τα λίπη και έτσι απελευθερώνει τη βρωμιά που έχει κολλήσει στο ύφασμα. Τα καρβοξυλικά οξέα με το νερό σχηματίζουν αφρό, ο οποίος αιχμαλωτίζει τα σωματίδια βρωμιάς. Τα άλατα καλίου είναι πιο διαλυτά στο νερό από τα άλατα νατρίου και επομένως έχουν ισχυρότερες καθαριστικές ιδιότητες.

Το υδρόφοβο τμήμα του σαπουνιού διεισδύει στην υδρόφοβη ρύπανση, με αποτέλεσμα η επιφάνεια κάθε μολυντικού σωματιδίου να περιβάλλεται από ένα κέλυφος υδρόφιλων ομάδων. Αλληλεπιδρούν με πολικά μόρια νερού. Εξαιτίας αυτού, τα ιόντα του απορρυπαντικού, μαζί με τη μόλυνση, αποκόπτονται από την επιφάνεια του υφάσματος και περνούν στο υδατικό περιβάλλον. Έτσι καθαρίζεται η μολυσμένη επιφάνεια με απορρυπαντικό.

Η παραγωγή σαπουνιού αποτελείται από δύο στάδια: χημικό και μηχανικό. Στο πρώτο στάδιο (μαγείρεμα με σαπούνι), λαμβάνεται ένα υδατικό διάλυμα αλάτων νατρίου (λιγότερο συχνά καλίου), λιπαρών οξέων ή υποκατάστατών τους.

Παραγωγή υψηλότερων καρβοξυλικών οξέων κατά τη διάσπαση και την οξείδωση των προϊόντων πετρελαίου:

Η παραγωγή σαπουνιού αποτελείται από δύο στάδια: χημικό και μηχανικό. Στο πρώτο στάδιο (μαγείρεμα με σαπούνι), λαμβάνεται ένα υδατικό διάλυμα αλάτων νατρίου (λιγότερο συχνά καλίου), λιπαρών οξέων ή υποκατάστατών τους.

Παραγωγή υψηλότερων καρβοξυλικών οξέων κατά τη διάσπαση και την οξείδωση των προϊόντων πετρελαίου: Παρασκευή αλάτων νατρίου:ΜΕ n H Παρασκευή αλάτων νατρίου:ΜΕ n COONa + H 2 O.

Το μαγείρεμα του σαπουνιού ολοκληρώνεται με επεξεργασία του διαλύματος σαπουνιού (σαπουνόκολλα) με περίσσεια αλκαλίου ή διαλύματος χλωριούχου νατρίου. Ως αποτέλεσμα, ένα συμπυκνωμένο στρώμα σαπουνιού, που ονομάζεται πυρήνας, επιπλέει στην επιφάνεια του διαλύματος. Το σαπούνι που προκύπτει ονομάζεται σαπούνι ήχου και η διαδικασία διαχωρισμού του από το διάλυμα ονομάζεται αλάτισμα ή αλάτισμα.

Η μηχανική επεξεργασία αποτελείται από ψύξη και ξήρανση, λείανση, φινίρισμα και συσκευασία τελικών προϊόντων.

Ως αποτέλεσμα της διαδικασίας παρασκευής σαπουνιού, λαμβάνουμε μια μεγάλη ποικιλία προϊόντων με τα οποία μπορείτε να εξοικειωθείτε.

Η παραγωγή του σαπουνιού πλυντηρίου ολοκληρώνεται στο στάδιο του αλατίσματος, κατά το οποίο το σαπούνι καθαρίζεται από πρωτεΐνες, χρωστικές και μηχανικές ακαθαρσίες. Η παραγωγή του σαπουνιού τουαλέτας περνά από όλα τα στάδια της μηχανικής επεξεργασίας. Το πιο σημαντικό από αυτά είναι το τρίψιμο, δηλ. μεταφέροντας το σαπούνι ήχου σε διάλυμα βράζοντας με ζεστό νερό και αλατίζοντας ξανά. Σε αυτή την περίπτωση, το σαπούνι αποδεικνύεται ιδιαίτερα καθαρό και ελαφρύ.

Οι σκόνες πλυσίματος μπορούν:

Εργαστείτε σύμφωνα με το σχήμα 2.

Διεγείρει τη διείσδυση τοξικών ουσιών στο δέρμα.

Ερεθίζει την αναπνευστική οδό.

Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, πρέπει να μεταβείτε στη χρήση σαπουνιού, το μόνο μειονέκτημα του οποίου είναι ότι στεγνώνει το δέρμα.

Εάν το σαπούνι παρασκευάστηκε από ζωικά ή φυτικά λίπη, τότε η γλυκερίνη, η οποία σχηματίζεται κατά τη σαπωνοποίηση, διαχωρίζεται από το διάλυμα μετά τον διαχωρισμό του πυρήνα, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως: στην παραγωγή εκρηκτικών και πολυμερών ρητινών, ως μαλακτικό υφασμάτων και δέρματος. , στην παραγωγή αρωμάτων, καλλυντικών και φαρμάκων, στην παραγωγή προϊόντων ζαχαροπλαστικής.

Στην παραγωγή σαπουνιού χρησιμοποιούνται ναφθενικά οξέα που απελευθερώνονται κατά τον καθαρισμό των προϊόντων πετρελαίου (βενζίνη, κηροζίνη). Για το σκοπό αυτό, τα προϊόντα πετρελαίου υποβάλλονται σε επεξεργασία με διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου και λαμβάνεται ένα υδατικό διάλυμα αλάτων νατρίου ναφθενικών οξέων. Αυτό το διάλυμα εξατμίζεται και επεξεργάζεται με επιτραπέζιο αλάτι, ως αποτέλεσμα του οποίου μια σκουρόχρωμη, αλοιφή μάζα - σαπωνόψαρο - επιπλέει στην επιφάνεια του διαλύματος. Για τον καθαρισμό του soaponaft, επεξεργάζεται με θειικό οξύ. Αυτό το αδιάλυτο στο νερό προϊόν ονομάζεται asidol ή asidol-mylonaft. Το σαπούνι παρασκευάζεται απευθείας από ασιδόλη.