mozok.click » Хімія » Мило, його склад, мийна дія
Інформація про новину
  • Переглядів: 9910
  • Автор: admin
  • Дата: 11-01-2018, 14:33
11-01-2018, 14:33

Мило, його склад, мийна дія

Категорія: Хімія

Досі невідомо, як з’явилося найперше давнє мило, є багато теорій... Знайдені під час розкопок шумерські глиняні таблички красномовно описували весь процес миловаріння, відкриття й створення мила. Таблички були датовані 2200 роком до н. е.

БУДОВА МОЛЕКУЛИ МИЛА

Мила — це солі вищих карбонових кислот.

Зазвичай мила є сумішами солей пальмітинової, стеаринової й олеїнової кислот.

Натрієві солі утворюють тверді мила, калієві солі — рідкі мила. Наприклад: C15H31COONa — натрій пальмітат — тверде мило. С15Н31СООК — калій пальмітат — рідке мило.

Як варять мило

Основний принцип одержання мила не змінився до нашого часу. Що брали для одержання мила в далекій давнині? Жир і попіл рослин. У попелі рослин міститься поташ — калій карбонат, який у водному розчині утворює лужне середовище. Отже, якщо варити жир із розчином лугу, можна одержати мило. Так і роблять.

Жири для мила отримують із рослинних продуктів, наприклад бавовняної, пальмової й соєвої олій, та із тваринних продуктів, таких як тваринне сало й риб’ячий жир, із продуктів переробки горіхів, зокрема кокосового масла. Очищені жири розкладаються в присутності лугів під тиском і за температури близько 240-260 °С. Вищі кислоти, які утворюються при цьому, реагують із лугом з утворенням солей. А натрієві або калієві солі вищих кислот і є мило.

Щоби його виділити, у розчин додають натрій хлорид (NaCl), одержуючи концентрований розчин солі. Густина розчину збільшується, і мило спливає вгору у вигляді щільного шару — ядра. Із цієї маси готують так зване ядрове мило — звичайні сорти господарського мила.

Воно коричнювате, погано милиться й не має приємного запаху.

Для одержання туалетного мила ядрове очищують, відбілюють, якщо потрібно — підфарбовують, додають ароматизатори, речовини для догляду за шкірою рук (до речі, той же гліцерол) і речовини, які утворюють стійку піну. Адже нам усім подобається ароматна м’яка мильна піна. Залежно від вихідного жиру й добавок одержують різні сорти мила (рис. 80).



В античному світі мило робили з козячого, баранячого або бичачого жиру, який варили з попелом бука й деяких добавок. Було воно трьох сортів: тверде, м'яке й рідке. Причому використовували мило не тільки для вмивання, але й для фарбування волосся у жовтий, рожевий або червоний колір.

Готову суміш заливають у форми й залишають у них на кілька діб для охолодження й затвердіння. Потім масу розрізають на

бруски, які сушать і штампують на окремі шматки. Їх упаковують і відправляють на продаж. Іноді мило піддають додатковій обробці для поліпшення товарного вигляду.

Дізнайтеся більше

Мило не відразу стало предметом гігієни. Аж до ХІІІ століття воно стояло в одному ряді з медичними засобами й ліками. Не була в Європі чистота в честі й у середньовіччя. Милом користувалися тільки дворяни й священики, та й то не всі. Остаточно моду на чистоту прищепили середньовічній Європі лицарі, які побували під час хрестових походів в арабських країнах. Імовірно, араби в VII ст. н. е. дізналися про спосіб виготовлення твердого мила. Від арабів мистецтво миловаріння проникло в Іспанію. Тут навчилися виготовляти тверде гарне мило з маслинової олії й попелу морських рослин. Усюди на Середземномор’ї, де вирощували олійні рослини, почало процвітати миловаріння.

Чому мило миє?

Мило відомо вже тисячі років, але тільки відносно нещодавно хіміки зрозуміли, чому воно має мийні властивості. Молекули мила складаються з двох частин: гідрофобної (органічного радикала) й гідрофільної (карбоксильна група з атомами Калію або Натрію).


Речовини, які складаються тільки з гідрофобних молекул, нерозчинні у воді, але розчинні в жирах. Речовини, які складаються з гідрофільних молекул, навпаки, добре розчиняються у воді, але в жирах нерозчинні.

Якщо на тканині жирна пляма або бруд (а це зазвичай шкірний жир, змішаний з іншими забрудненнями), то під час їх прання молекули мила гідрофобною частиною поринають у жир, гідрофільні частини виявляються ззовні й з допомогою водневих зв’язків «чіпляються» за молекули води. У такий спосіб молекули мила

«прив’язують» жир до води, у результаті жир і бруд залишають поверхню тканини й переходять у воду у вигляді дрібних крапель, утворюючи емульсію (рис. 81).

Якщо тканина повністю очищена від жиру, бруд не затримується на ній.

Рис. 81. Мийна дія мила. Вуглеводневий ланцюг мила (а) розчиняється в жировому забруденні (б). Це призводить до утворення частинок жирового забруднення, оточеного молекулами мила (в), які змиваються водою

Дізнайтеся більше

Однак у мила є серйозний недолік — воно втрачає свою мийну дію у твердій воді.

Що таке тверда вода? Це вода, яка містить йони Кальцію й Магнію у вигляді гідрогенкарбонатів, хлоридів, сульфатів. У більшості районів України вода містить ці йони й тому є твердою. Дуже тверда, наприклад, мінеральна вода. Під час кип’ятіння води частина цих солей випадає в осад, утворюючи накип. Твердість води при цьому зменшується.

Візьмемо дві склянки. В одній вода м’яка, яка не містить солей Магнію й Кальцію, наприклад, дистильована або кип’ячена, а в іншій — тверда, мінеральна.

Доллємо розчин мила в обидві склянки.

В одній із них (з м’якою водою) відбувається повне розчинення мила, під час активного перемішування утворюється стійка піна (рис. 82).

У склянці з твердою водою ми спостерігаємо випадіння пластівчастого осаду. Під час активного перемішування стійкої піни дуже мало. Це пов’язане з тим, що у твердій воді мило утворює Кальцієві й Магнієві солі вищих карбонових кислот, які є нерозчинними:

Після прання милом у твердій воді на тканині осаджується нерозчинне «кальцієве мило», яке важко видаляється і псує її вигляд. Тому в районах із твердою водою для прання використовують пом’якшувачі води.

Мильні бульбашки

У мила є цікава властивість — воно може створювати мильні бульки. Мильна булька — це тонка плівка мильної води, яка формує сферу з переливчастою поверхнею. Вона існує лише кілька секунд. Плівка бульбашки складається з тонкого шару води, укладеного між двома шарами молекул мила.

Гідрофільна частина молекул зв’язується з тонким шаром води, у той час як гідрофобна виштовхується назовні.

Зрештою утворюються шари, які захищають воду від швидкого випаровування й зменшують поверхневий натяг (рис. 83).

СМЗ

Зараз для прання зазвичай використовують синтетичні мийні засоби (CM3). Вони, як і мила, мають чудову мийну дію. Але на відміну від звичайного мила, такі речовини не втрачають мийних

властивостей у твердій воді, тому що кальцієві й магнієві солі, які утворюються при цьому, виявляються розчинними.

Типовий пральний порошок складається приблизно на 70 % із синтетичного мийного засобу й на 30 % — із неорганічних фосфатів. Фосфати в складі прального порошку усувають твердість води, підсилюючи тим самим дію активних речовин і ефективність прального порошку.

Мийні засоби погано піддаються руйнуванню. Надходячи зі стічними водами у водойми, вони можуть забруднювати навколишнє середовище. Тому, створюючи нові мийні засоби, намагаються забезпечити не тільки високі мийні властивості, але й здатність до біорозкладу цих речовин — наступне знищення в природі деякими видами мікроорганізмів у процесі їхньої життєдіяльності.

Біологічне руйнування в природних умовах — обов’язкова вимога до синтетичних мийних засобів, що випускаються.


ДОМАШНІЙ ЕКСПЕРИМЕНТ

Під час виконання дослідів дотримуйтеся правил безпеки! Просимо допомоги батьків!

Мильні бульбашки — справа серйозна Ви, напевно, неодноразово замислювалися про те, щоби зробити розчин для мильних бульбашок самостійно. А ще краще, щоб із такого розчину утворювалися мильні бульбашки великих розмірів. Безумовно, все залежить від складу суміші мильних бульбашок. В Інтернеті можна знайти з десяток рецептів великих мильних бульбашок, але який із них краще, зрозуміти досить складно. Спробуємо декілька.

Суміш 1

Суміш 2

• 16 ложки води;

• 3 ложки мийного засобу для посуду;

• 1 ложка гліцеролу

• 0,5 чашки дитячого шампуню;

• 1,5 чашки дистильованої води;

• 2 чайні ложки цукру (без гірки);

• змішати й додати до отриманої суміші стільки ж гліцерину*

Під словами «стільки ж» мають на увазі, що ви змішали всі компоненти, крім гліцерину, й у вас утворився якийсь об’єм розчину, і от точно такий самий об’єм гліцерину потім необхідно додати до суміші.

А тепер найголовніше. Видуваємо мильні бульки. Але як справжні дослідники помітьте, який склад дає найбільші бульки, який — найстійкіші. Можна змінювати склади й домогтися того, щоб у вас виходили найбільші й найстійкіші бульбашки.

Підсумок:

ПЕРЕВІРТЕ СВОЇ ЗНАННЯ

412. Які речовини називають милами?

413. Як одержують мило? Які речовини є сировиною?

414. Чим за складом відрізняється рідке мило від твердого?

415. Опишіть мийну дію мила.

416. Чим відрізняються мийні здатності мила й синтетичного мийного засобу?

ВИКОНАЙТЕ ЗАВДАННЯ

417. Напишіть рівняння реакції одержання рідкого мила з пальмітинової кислоти.

418. Розрахуйте масу натрій гідроксиду, необхідного для одержання 500 г мила, з урахуванням того, що в реакцію вступає стеаринова кислота.

419. Мила у воді дисоціюють так само, як і неорганічні солі — з утворенням аніонів кислотного залишку й катіонів металічного елемента. Напишіть рівняння дисоціації калій пальмітату.

420. Визначте масову частку Калію в калій стеараті.

421. Скільки молекул мила калій пальмітату міститься у зразку масою 30 г?

 

Це матеріал з підручника Хімія 9 клас Гранкіна

 






^