فرمول صابون در شیمی. فرمول شیمیایی صابون

قبل از اختراع صابون، چربی و کثیفی از پوست با خاکستر و شن و ماسه رودخانه پاک می شد. مصریان صورت خود را با خمیری بر اساس آن می شستند موم زنبور عسل. در روم باستان از گچ، سنگ پا و خاکستر هنگام شستشو استفاده می کردند. ظاهراً رومی ها از این واقعیت که در طول چنین وضوهایی همراه با کثیفی، ممکن است بخشی از پوست خود را "خراش دهند" آزار نمی دادند. اعتبار اختراع صابون احتمالاً متعلق به قبایل گالی است. به گفته پلینی بزرگ، گول ها از پیه و خاکستر درخت راش مرهمی درست می کردند که برای رنگ کردن مو و درمان بیماری های پوستی استفاده می شد. و در قرن دوم شروع به استفاده از آن به عنوان شوینده کردند.

دین مسیحیت شستن بدن را یک فعالیت «گناه‌آمیز» می‌دانست. بسیاری از "قدیس ها" تنها به این دلیل شناخته شده بودند که تمام زندگی خود را نشویید. اما مردم مدتهاست که متوجه مضرات و خطرات سلامتی آلودگی پوست شده اند. قبلاً در قرن 18، صابون سازی در روسیه و حتی پیش از آن در تعدادی از کشورهای اروپایی تأسیس شد.

فناوری ساخت صابون از چربی های حیوانی طی قرن ها تکامل یافته است. ابتدا مخلوط چربی تهیه می شود که ذوب شده و صابونی می شود - با قلیایی جوشانده می شود. برای هیدرولیز چربی در محیط قلیایی، کمی گوشت خوک رندر شده، حدود 10 میلی لیتر مصرف کنید الکل اتیلیکو 10 میلی لیتر محلول قلیایی. نمک سفره نیز در اینجا اضافه می شود و مخلوط حاصل گرم می شود. این ماده صابون و گلیسیرین تولید می کند. نمک برای رسوب گلیسیرین و ناخالصی ها اضافه می شود. دو لایه در توده صابون تشکیل می شود - هسته (صابون خالص) و لیمو صابونی .

صابون به صورت صنعتی نیز تولید می شود.

صابون سازی چربی ها نیز می تواند در حضور اسید سولفوریک (صابون سازی اسیدی) رخ دهد. این باعث تولید گلیسرول و اسیدهای کربوکسیلیک بالاتر می شود. صابون ها با اثر قلیایی یا سودا به صابون تبدیل می شوند. مواد اولیه برای تولید صابون روغن های گیاهی (آفتابگردان، پنبه دانه و غیره)، چربی های حیوانی و همچنین هیدروکسید سدیم یا خاکستر سودا هستند. روغن های گیاهی ابتدا هیدروژنه می شوند، یعنی به چربی جامد تبدیل می شوند. جایگزین های چربی نیز استفاده می شود - اسیدهای چرب کربوکسیلیک مصنوعی با وزن مولکولی زیاد. تولید صابون به مقادیر زیادی مواد خام نیاز دارد، بنابراین کار تهیه صابون از آن است محصولات غذایی. اسیدهای کربوکسیلیک لازم برای تولید صابون از اکسیداسیون پارافین به دست می آیند. با خنثی سازی اسیدهای حاوی 9 تا 15 اتم کربن در هر مولکول، صابون توالت و از اسیدهای حاوی 16 تا 20 اتم کربن، صابون لباسشویی و صابون برای اهداف فنی به دست می آید.

ترکیب صابون

صابون‌های معمولی عمدتاً از مخلوطی از نمک‌های اسیدهای پالمتیک، استئاریک و اولئیک تشکیل شده‌اند. نمک های سدیم صابون های جامد و نمک های پتاسیم صابون های مایع را تشکیل می دهند.

صابون - نمک های سدیم یا پتاسیم اسیدهای کربوکسیلیک بالاتر،
در نتیجه هیدرولیز چربی ها در یک محیط قلیایی به دست می آید

ساختار صابون را می توان با فرمول کلی توصیف کرد:

R - COOM

جایی که R یک رادیکال هیدروکربنی است، M یک فلز است.

فواید صابون:

الف) سادگی و سهولت استفاده؛

ب) سبوم را به خوبی از بین می برد

ج) خاصیت ضد عفونی کنندگی دارد

مضرات صابون و رفع آنها:

نقص ها	راه حل ها
1. توانایی تمیز کنندگی ضعیف در آب سخت حاوی نمک های محلول کلسیم و منیزیم. از آنجایی که در این حالت نمک های نامحلول در آب اسیدهای کربوکسیلیک بالاتر کلسیم و منیزیم رسوب می کنند. آن ها این نیاز به مصرف زیاد صابون دارد.	1. مواد کمپلکس کننده ای که به نرم شدن آب کمک می کنند به صابون اضافه می شوند (نمک های سدیم اتیلن دی آمین-تترااستیک اسید - EDTA، EDTA، DTPA).
2. در محلول های آبی، صابون تا حدی هیدرولیز می شود، یعنی. با آب تعامل دارد این مقدار معینی قلیایی تولید می کند که به تجزیه سبوم و حذف آن کمک می کند. نمک های پتاسیم اسیدهای کربوکسیلیک بالاتر (یعنی صابون مایع) بهتر در آب حل می شوند و بنابراین اثر پاک کنندگی قوی تری دارند. اما در عین حال روی پوست دست و بدن اثر مضر می گذارد. این به این دلیل است که نازک ترین لایه رویی پوست واکنش کمی اسیدی دارد (pH = 5.5) و در نتیجه از نفوذ باکتری های بیماری زا به لایه های عمیق تر پوست جلوگیری می کند. شستشو با صابون منجر به نقض pH می شود (واکنش کمی قلیایی می شود)، منافذ پوست باز می شود که منجر به کاهش واکنش محافظ طبیعی می شود. اگر زیاد از صابون استفاده کنید، پوست شما خشک و گاهی ملتهب می شود.	2. برای کاهش این تاثیر منفی، صابون های مدرن اضافه می کنند: - اسیدهای ضعیف ( اسید لیمواسید بوریک، اسید بنزوئیک و غیره)، که pH را نرمال می کند - کرم ها، گلیسیرین، وازلین، روغن پالم، روغن نارگیل، دی اتانول آمیدهای روغن نارگیل و پالم و غیره. برای نرم کردن پوست و جلوگیری از ورود باکتری به منافذ پوست.

آزمایش:

یک فنجان آب بردارید. یک کبریت را در آنجا قرار دهید تا روی سطح شناور شود. انتهای نوک تیز صابون را به سطح آب در کنار کبریت لمس کنید. کبریت از صابون دور می شود. این به این دلیل است که کشش سطحی آب بیشتر از صابون است. نیروهای مختلف از جهات مختلف بر روی مسابقه وارد می شوند - از نیروی بیشتر کشش سطحی دور می شود. لایه سطحی آب مقطر در حالت تنش مانند یک فیلم الاستیک است. هنگامی که صابون و برخی دیگر از مواد محلول در آب اضافه می شود، کشش سطحی آب کاهش می یابد. صابون و سایر مواد شوینده به عنوان سورفکتانت (سورفکتانت) طبقه بندی می شوند. آنها کشش سطحی آب را کاهش می دهند و در نتیجه خاصیت پاک کنندگی آب را افزایش می دهند.

ساختار صابون- استئارات سدیم

آزمایش ویدیویی "جداسازی اسیدهای چرب آزاد از صابون"

مولکول استئارات سدیم دارای یک رادیکال هیدروکربنی غیرقطبی طولانی (که با یک خط موج دار مشخص می شود) و یک قسمت قطبی کوچک دارد:

مولکول های سورفکتانت روی سطح مرزی به گونه ای قرار گرفته اند که گروه های آبدوست آنیون های کربوکسیل به داخل آب هدایت می شوند و گروه های هیدروکربنی آبگریز از آن بیرون رانده می شوند. در نتیجه، سطح آب با لایه ای از مولکول های سورفکتانت پوشیده شده است. چنین سطح آبی دارای کشش سطحی کمتری است که خیس شدن سریع و کامل سطوح آلوده را تسهیل می کند. با کاهش سطح کشش آب، قابلیت مرطوب کنندگی آن را افزایش می دهیم.

پیامک (مواد شوینده مصنوعی) - نمک های سدیم استرهای الکل های بالاتر و اسید سولفوریک:

R – CH 2 – O – SO 2 – ONa

هم صابون مصنوعی و هم صابون ساخته شده از چربی در آب سخت به خوبی تمیز نمی شوند. بنابراین، همراه با صابون از اسیدهای مصنوعی، مواد شوینده از انواع دیگر مواد خام، به عنوان مثال، از آلکیل سولفات ها - نمک های استرهای الکل های بالاتر و اسید سولفوریک تولید می شود. به طور کلی، تشکیل چنین نمک هایی را می توان با معادلات نشان داد:

این نمک ها حاوی 12 تا 14 اتم کربن در هر مولکول هستند و خاصیت پاک کنندگی بسیار خوبی دارند. املاح کلسیم و منیزیم محلول در آب هستند و بنابراین چنین صابون هایی را می توان در آب سخت شست. آلکیل سولفات ها در بسیاری از شوینده های لباسشویی یافت می شوند.

شوینده های مصنوعی صدها هزار تن مواد خام غذایی - روغن ها و چربی های گیاهی - آزاد می کنند.

آزمایش:

می توانید صابون ها و اس ام اس ها (پودر لباسشویی) را با بررسی با کمک شاخص ها مقایسه کنید که کدام محیط برای ما معمولی است. مواد شوینده.

وقتی تورنسل به محلول صابون و محلول اس ام اس اضافه می شود، آبی می شود و فنل فتالئین به رنگ زرشکی در می آید، یعنی واکنش محیط قلیایی است. به هر حال، اگر مواد شوینده برای شستن پارچه های نخی در نظر گرفته شده است، واکنش محیط باید قلیایی باشد و اگر برای پارچه های ابریشمی و پشمی، باید خنثی باشد.

چه اتفاقی برای صابون و اس ام اس در آب سخت می افتد؟

محلول صابون را به یک لوله آزمایش و محلول اس ام اس را به لوله دیگر اضافه کنید، آنها را تکان دهید. چه چیزی را مشاهده می کنید؟ کلرید کلسیم را به همان لوله های آزمایش اضافه کنید و محتویات لوله های آزمایش را تکان دهید. در حال حاضر چه چیزی را مشاهده می کنید؟ محلول اس ام اس کف می کند و نمک های نامحلول در محلول صابون تشکیل می شود:

2C 17 H 35 COO - + Ca 2 + = Ca (C 17 H 35 COO) 2 ↓

SMC ها نمک های کلسیم محلول را تشکیل می دهند که خاصیت فعال سطحی نیز دارند.

استفاده بیش از حد از این محصولات منجر به آلودگی محیط زیست می شود.

بسیاری از سورفکتانت ها به سختی تجزیه می شوند. هنگامی که فاضلاب وارد رودخانه ها و دریاچه ها می شود، محیط زیست را آلوده می کند. در نتیجه، کوه های کامل فوم در لوله های فاضلاب، رودخانه ها، دریاچه ها، جایی که فاضلاب صنعتی و خانگی به پایان می رسد، تشکیل می شود. استفاده از برخی سورفکتانت ها منجر به مرگ همه ساکنان زنده در آب می شود. چرا محلول صابون وقتی وارد رودخانه یا دریاچه می شود به سرعت تجزیه می شود، اما برخی از سورفکتانت ها اینطور نیستند؟ واقعیت این است که صابون های ساخته شده از چربی ها حاوی زنجیره های هیدروکربنی بدون انشعاب هستند که توسط باکتری ها از بین می روند. در همان زمان، برخی از SMC ها حاوی آلکیل سولفات یا آلکیل (آریل) سولفونات با زنجیره های هیدروکربنی دارای ساختار شاخه ای یا معطر هستند. باکتری ها نمی توانند چنین ترکیباتی را "هضم" کنند. بنابراین، هنگام ایجاد سورفکتانت های جدید، لازم است نه تنها اثربخشی آنها، بلکه توانایی آنها برای تجزیه زیستی - برای از بین رفتن توسط انواع خاصی از میکروارگانیسم ها در نظر گرفته شود.

زنده باد صابون معطر
و یک حوله کرکی،
و پودر دندان
و یک شانه ضخیم!
بیایید بشوییم، بپاشیم،
شنا، شیرجه رفتن، غلت زدن
و در حمام، و در حمام، همه جا.
شکوه ابدی بر آب!

ک.چوکوفسکی

اهداف و مقاصد.ترکیب و ساختار صابون و مواد شوینده را در نظر بگیرید، ارتباط بین ساختار و خواص مواد شوینده را نشان دهید. مهارت های کار در گروه های کوچک را تقویت کنید، افق دید دانش آموزان را گسترش دهید و تفکر آنها را توسعه دهید.

تجهیزات و معرف ها.بسته‌های صابون و مواد شوینده، برگه‌های اطلاعاتی برای دانش‌آموزان، مجموعه‌ای از ظروف شیشه‌ای شیمیایی (لوله‌های آزمایش، لامپ‌های الکلی، لیوان، نگهدارنده‌های لوله آزمایش، میله‌های شیشه‌ای). گوشت خوک، مارگارین یا کرهصابون، شوینده مصنوعی، صابون مایع، محلول هیدروکسید سدیم 15 درصد، محلول کلرید سدیم (اشباع)، محلول اسید سولفوریک رقیق، محلول های استات سرب، کلرید کلسیم، سولفات مس، فنل فتالئین، محلول های حاوی یون های کلسیم یا منیزیم مقطر،

مطالعه موضوع دو درس طول می کشد که یکی از آنها درسی تئوری و دومی کار عملی است.

دانش‌آموزان در گروه‌های کوچک، در اطراف کلاس درس کار می‌کنند. روی میزهای آنها ظروف صابون و مواد شوینده مصنوعی، مجموعه ای از ظروف شیشه ای و معرف های شیمیایی قرار دارد.

در طول کلاس ها

معلم. بچه ها، درس امروز به شیمی صابون و مواد شوینده اختصاص دارد و از دو بخش تشکیل شده است.

در درس اول به سؤالات نظری خواهیم پرداخت:

صابون در قدیم تاریخ صابون سازی;

ساختار صابون، خواص آن؛

ترکیب صابون و مواد شوینده مصنوعی؛

تولید صابون؛

استفاده از صابون و مواد شوینده مصنوعی.

در درس دوم آزمایش های آزمایشگاهی را انجام خواهیم داد که خواص صابون و مواد شوینده مصنوعی را تأیید می کند.

پیام در مورد موضوع
"صابون در دوران باستان، تاریخ صابون سازی"

دانشجو.صابون قبل از عصر جدید برای بشر شناخته شده بود. اولین ذکر صابون در کشورهای اروپایی در نویسنده و دانشمند رومی پلینی بزرگ (23-79) است. پلینی در رساله تاریخ طبیعی خود در مورد روش های تولید صابون با صابون سازی چربی ها نوشت. علاوه بر این، او در مورد صابون سخت و نرم ساخته شده به ترتیب با سودا و پتاس نوشت.

برای شستن و شستن لباس ها در روس، از شیره به دست آمده از تصفیه خاکستر با آب استفاده می کردند، زیرا خاکستر حاصل از سوخت سوخته با منشا گیاهی حاوی پتاس است.

توسعه صابون سازی با در دسترس بودن مواد خام تسهیل شد. به عنوان مثال، صنعت صابون مارسی که از اوایل قرون وسطی شناخته شده بود، دارای روغن زیتون و سودا بود. صابون سازی در ایتالیا، یونان، اسپانیا و قبرس نیز توسعه یافته است. در مناطقی که درختان زیتون کشت می شود. اولین کارخانه صابون سازی آلمانی در قرن چهاردهم تاسیس شد.

ماهیت شیمیایی فرآیندهای صابون سازی برای مدت طولانی مشخص نبود. فقط در پایان قرن 18. ماهیت شیمیایی چربی ها مشخص شد و سپس واکنش های صابونی شدن آنها درک شد. در سال 1779، شیمیدان سوئدی K.V. Scheele نشان داد که وقتی روغن زیتون با اکسید سرب و آب واکنش می دهد، یک ماده شیرین محلول در آب تشکیل می شود. در سال 1817، شیمیدان فرانسوی M.E. Chevrel، اسیدهای استئاریک، پالمیتیک و اولئیک را به عنوان محصولات تجزیه چربی ها هنگامی که با آب و مواد قلیایی صابونی می شوند، کشف کرد. ماده شیرین به دست آمده توسط Scheele توسط Chevreul گلیسیرین نام گرفت. چهل سال بعد، شیمیدان فرانسوی P. E. M. Berthelot ماهیت گلیسیرین را مشخص کرد و ساختار شیمیایی چربی ها را توضیح داد.

توضیح موضوع
"ساختار صابون، خواص آن"

معلم. صابون ها نمک های سدیم یا پتاسیم بالاتری دارند اسیدهای چرب(شکل 1)، هیدرولیز در یک محلول آبی برای تشکیل اسید و قلیایی.

فرمول کلی صابون جامد:

نمک های تشکیل شده توسط بازهای فلز قلیایی قوی و اسیدهای کربوکسیلیک ضعیف تحت هیدرولیز قرار می گیرند:

قلیایی حاصل امولسیون می شود، تا حدی چربی ها را تجزیه می کند و در نتیجه کثیفی چسبیده به پارچه را آزاد می کند. اسیدهای کربوکسیلیک با آب کف تشکیل می دهند که ذرات کثیفی را جذب می کند. نمک های پتاسیم بیشتر از نمک های سدیم در آب حل می شوند و بنابراین خاصیت پاک کنندگی قوی تری دارند.

بخش آبگریز صابون به آلاینده آبگریز نفوذ می کند و در نتیجه سطح هر ذره آلاینده توسط پوسته ای از گروه های آب دوست احاطه می شود. آنها با مولکول های آب قطبی تعامل دارند. به همین دلیل یون های ماده شوینده به همراه آلودگی از سطح پارچه جدا شده و وارد محیط آبی می شوند. به این ترتیب سطح آلوده با مواد شوینده تمیز می شود.

کار گروهی کوچک

دانش آموزان با استفاده از برگه های اطلاعاتی (برنامه) و جزوه ها، وظایف زیر را انجام می دهند.

1. جدول را پر کنید.

جدول

ترکیب صابون و مواد شوینده مصنوعی

2. پاسخ اصلی: مزایای استفاده از مواد شوینده مصنوعی نسبت به صابون چیست؟

بازی نقش آفرینی "صابون سازی"

یکی از دانش‌آموزان به عنوان فن‌شناس در مورد مراحل تولید صابون صحبت می‌کند. هر گروه یک خبرنگار را از رسانه ها انتخاب می کند: مجله صابون، روزنامه حباب صابون، شرکت تلویزیون پیام کوتاه.

فناور تولید صابون شامل دو مرحله شیمیایی و مکانیکی است. در مرحله اول (پخت صابون)، محلول آبی نمک های سدیم (کمتر پتاسیم)، اسیدهای چرب یا جایگزین های آنها به دست می آید.

تولید کربوکسیلیک اسیدهای بالاتر در هنگام کراکینگ و اکسیداسیون فرآورده های نفتی:

تهیه نمک های سدیم:

با nاچ متر COOH + NaOH = C nاچ متر COONa + H 2 O.

پخت صابون با درمان محلول صابون (چسب صابون) با محلول قلیایی یا کلرید سدیم اضافی تکمیل می شود. در نتیجه لایه غلیظی از صابون به نام هسته به سطح محلول شناور می شود. صابون به دست آمده را صابون صدا می نامند و فرآیند جداسازی آن از محلول را نمک زدایی یا نمک زدایی می نامند.

پردازش مکانیکی شامل خنک کردن و خشک کردن، آسیاب کردن، تکمیل و بسته بندی محصولات نهایی است.

در نتیجه فرآیند صابون سازی، ما محصولات متنوعی را به دست می آوریم که می توانید با آنها آشنا شوید.

خبرنگار مجله صابون. آیا مراحل تولید صابون لباسشویی و توالت یکسان است یا متفاوت؟

فناورتولید صابون لباسشویی در مرحله نمک زدایی کامل می شود که طی آن صابون از پروتئین، رنگ و ناخالصی های مکانیکی پاک می شود. تولید صابون توالت تمام مراحل پردازش مکانیکی را طی می کند. مهمترین آنها آسیاب کردن است، یعنی. انتقال صابون صدا به محلول با جوشاندن با آب داغ و نمک زدن مجدد. در این مورد، صابون به ویژه تمیز و سبک می شود.

خبرنگار روزنامه حباب صابون. آیا محصولات جانبی در حین تولید صابون تولید می شود و چگونه استفاده می شود؟

فناوراگر صابون از چربی حیوانی یا گیاهی ساخته شده باشد، گلیسیرین تشکیل شده در حین صابون سازی پس از جداسازی هسته از محلول جدا می شود، که به طور گسترده ای استفاده می شود: در تولید مواد منفجره و رزین های پلیمری، به عنوان نرم کننده پارچه و چرم، در ساخت. عطر، لوازم آرایشی و بهداشتی و آماده سازی پزشکی، در تولید محصولات قنادی.

خبرنگار شرکت تلویزیون پیام کوتاه. در حال حاضر برخی از صابون ها و مواد شوینده مصنوعی از فرآورده های نفتی به دست می آیند. چه هستند اسرار تکنولوژیکیچنین تولیدی؟

فناوردر تولید صابون، از اسیدهای نفتنیک استفاده می شود که در خلال خالص سازی فرآورده های نفتی (بنزین، نفت سفید) آزاد می شوند. برای این منظور فرآورده های نفتی با محلول هیدروکسید سدیم تصفیه شده و محلول آبی نمک های سدیم اسیدهای نفتنیک به دست می آید. این محلول تبخیر شده و با نمک خوراکی درمان می‌شود، در نتیجه توده‌ای به رنگ تیره و پماد مانند - روغن صابون - روی سطح محلول شناور می‌شود. برای تمیز کردن صابون، آن را با اسید سولفوریک درمان می کنند. این محصول نامحلول در آب، آسیدول یا آسیدول-میلونفت نام دارد. صابون مستقیماً از آسیدول تهیه می شود.

طبق طرح 2 کار کنید.

در پایان درس اول، معلم خلاصه ای از یادگیری را بیان می کند مطالب آموزشی، نشان دهنده اقدامات پیشگیرانه هنگام استفاده از مواد شوینده است.

پودرهای لباسشویی می توانند:

تحریک مجاری تنفسی؛

تحریک نفوذ مواد سمی به پوست؛

باعث آلرژی و درماتیت پوست می شود.

در تمام این موارد باید به استفاده از صابون روی بیاورید که تنها عیب آن خشک شدن پوست است.

کار عملی
"خواص صابون و مواد شوینده مصنوعی"

(قبل از شروع کار - جلسه توجیهی ایمنی.)

آزمایش "صابون سازی چربی ها در محلول آبی الکلی"

چربی، مارگارین و کره را در یک لوله آزمایش قرار دهید، 8 تا 10 میلی لیتر محلول الکلی 15٪ هیدروکسید سدیم اضافه کنید. مخلوط را هم بزنید و حرارت دهید تا بجوشد. صابون سازی را تا زمانی که مایع یکدست شود ادامه دهید. یک محلول کلرید سدیم اشباع شده را به مایع غلیظ حاصل اضافه کنید و محلول را به مدت 1 تا 2 دقیقه بجوشانید.

1. در نتیجه آزمایش چه ماده ای روی سطح ظاهر شد؟

3. فرآیند صابونی سازی چربی ها برای چه اهداف عملی استفاده می شود؟

آزمایش "جداسازی اسیدهای چرب"

یک تکه صابون جامد را در یک لوله آزمایش قرار دهید، 8 تا 10 میلی لیتر آب مقطر به آن اضافه کنید، محلول را تکان دهید و حرارت دهید. محلولی از اسید سولفوریک رقیق را به محلول صابون اضافه کنید و حرارت دهید تا بجوشد.

وظایف برای نتیجه گیری مستقل

1. وقتی محلول گرم و سرد می شود چه تغییراتی رخ می دهد؟

2. معادله واکنش در حال وقوع را بنویسید.

آزمایش "تهیه نمک های نامحلول اسیدهای چرب"

یک تکه صابون جامد را در یک لوله آزمایش قرار دهید، 8 تا 10 میلی لیتر آب مقطر به آن اضافه کنید، محلول را تکان دهید و حرارت دهید. محلول را به سه لوله آزمایش تقسیم کنید، محلول استات سرب را به لوله اول، محلول کلرید کلسیم را به لوله دوم و محلول سولفات مس را به سوم اضافه کنید.

وظایف برای نتیجه گیری مستقل

1. تغییراتی که در هر لوله آزمایش ایجاد می شود را توضیح دهید.

2. معادلات واکنش های رخ داده را بنویسید.

"مقایسه صابون و مواد شوینده مصنوعی" را تجربه کنید

10 میلی لیتر محلول رقیق شده را در سه لوله آزمایش آماده کنید:

الف) صابون سخت؛

ب) یکی از مواد شوینده پودری مصنوعی؛

ج) صابون مایع

محلول های به دست آمده را به دو قسمت تقسیم کنید (هر کدام شامل سه لوله آزمایش است).

الف) به هر یک از سه لوله آزمایش قسمت اول چند قطره فنل فتالئین با محلول های مختلف اضافه کنید. (اگر مواد شوینده برای پارچه های نخی در نظر گرفته شده است، پس محیط آن قلیایی است و اگر برای پارچه های ابریشمی و پشمی، خنثی است.)

ب) در سه لوله آزمایش باقی مانده از قسمت دوم با محلول های صابون و مواد شوینده مصنوعی، 2 تا 3 میلی لیتر آب حاوی یون های Ca 2 + و Mg 2 + را در حین تکان دادن اضافه کنید.

وظایف برای نتیجه گیری مستقل

1. چرا محلول صابون قلیایی است؟ پاسخ خود را با استفاده از معادله واکنش توضیح دهید.

2. کدام یک از مواد شوینده فوق را باید برای شستشو استفاده کرد:

الف) پارچه های پنبه ای؛

ب) پارچه های ابریشمی و پشمی؛

ج) در آب سخت؟

در پایان درس، معلم کار در درس را خلاصه می کند و مراحل اصلی آن را به طور خلاصه تکرار می کند.

کاربرد

برگه اطلاعات

چربی های حیوانی از مواد اولیه قدیمی و بسیار ارزشمند صنعت صابون سازی است. آنها حاوی حداکثر 40٪ اسیدهای چرب اشباع هستند.

اسیدهای چرب مصنوعی از پارافین نفت توسط اکسیداسیون کاتالیزوری با اکسیژن اتمسفر به دست می آیند:

CH 3 (CH 2) متر CH 2 - CH 2 (CH 2) n CH 3 + 2.5O 2 = CH 3 (CH 2) متر COOH + CH 3 (CH 2) n COOH + H2O.

در تولید صابون از دو فراکسیون C 10 – C 16 و C 17 – C 20 استفاده می شود. صابون لباسشویی حاوی 35 تا 40 درصد اسیدهای مصنوعی است.

در تولید صابون از رزین استفاده می شود که از فرآوری رزین درختان سوزنی برگ به دست می آید. رزین از مخلوطی از اسیدهای رزینی تشکیل شده است که حاوی حدود 20 اتم کربن در زنجیره است. 12 تا 15 درصد کلوفون بر حسب وزن اسیدهای چرب به فرمول صابون لباسشویی و بیش از 10 درصد به فرمولاسیون صابون های توالت اضافه می شود. ورود رزین صابون را نرم و چسبناک می کند.

برای بهبود ویژگی های صابون لباسشویی و توالت و همچنین کاهش هزینه آن، فیلرها به آن وارد می شوند. اینها شامل نمک های سدیم، کازئین و نشاسته است. از کازئین و نشاسته برای ایجاد کف و پایداری کف استفاده می شود. پرکننده اصلی صابون توالت، ساپونین است که از شستشوی برخی گیاهان به دست می آید.

هنگام شستن لباس ها در آب سخت حاوی یون های کلسیم و منیزیم، مصرف صابون 25 تا 30 درصد افزایش می یابد. نمک های کمی محلول کلسیم و منیزیم روی پارچه می نشینند و باعث زبری، کشش کمتر، محو شدن و کاهش استحکام آن می شوند.

برای از بین بردن اثرات مضر آب سخت، سدیم دکااکسوتری فسفات (V) Na 5 P 3 O 10 به صابون اضافه می شود. P 3 O 10 5- یون های کلسیم و منیزیم را به ترکیبات نامحلول قوی متصل می کنند. در اصل آنها به عنوان یک نرم کننده آب عمل می کنند. برای همین منظور، Na 5 P 3 O 10 به پودرهای لباسشویی تا حجم 20 درصد اضافه می شود.

اساس شوینده های مصنوعی (شوینده ها) نمک سدیم آلکان سولفونیک اسید است.

سهم آن به 30 درصد می رسد.

فرمول کلی مواد شوینده مصنوعی:

تولید این مواد بر پایه فرآورده های نفتی است.

شوینده های مصنوعی ترکیب پیچیده ای هستند که حاوی سفید کننده ها (اولترامارین، پربورات سدیم) و عوامل کف کننده (آمینو الکل ها) هستند. آنها به خوبی در آب نرم و سخت تمیز می شوند.

در عین حال، مواد شوینده بسیار کند تجزیه می شوند. تجمع آنها در بدنه های آبی منجر به رشد قوی گیاهان سبز می شود که باعث غرقابی می شود.

امروز خیلی صابون وجود دارد! چند رنگ، روشن، زیبا. یک شفاف وجود دارد که در آن نقش ها یا میوه ها، تصاویر مختلف به طرز وسوسه انگیزی قابل مشاهده است. انواع بسیار محبوب برای کودکان آنهایی هستند که به شکل شخصیت های کارتونی مورد علاقه آنها و سایر شخصیت ها ساخته می شوند. به طور کلی، تولید کنندگان صابون تمام تلاش خود را می کنند. اما این محصول از داخل چگونه است؟ ترکیب شیمیایی آن چیست و از چه زمانی پدید آمده و چگونه به دست می آید؟ بیایید سعی کنیم آن را بفهمیم.

پایه شیمیایی صابون

از نظر علمی، این محصول حاصل هیدرولیز قلیایی روغن ها یا چربی ها است. برای اولین بار، میشل شورل، شیمیدان فرانسوی، حدس زد که صابون ها و چربی ها وجه اشتراکی دارند. او تقریباً تمام زندگی خود را وقف مطالعه اسیدهای کربوکسیلیک بالاتر کرد. بنابراین، توضیح نظری ترکیب چربی ها و در نتیجه صابون را به او نسبت می دهند.

شورول گفت که اگر گلیسرول الکل تری هیدریک بالاتر، حاوی سه گروه هیدروکسو، با اسیدی که فرمول کلی آن R-COOH است واکنش دهد، در نتیجه تری گلیسیرید - استرهای اسیدی - تشکیل می شود. آنها چاق خواهند بود. اگر واکنش در یک محیط قلیایی انجام شود، محصول به دست آمده با NaOH (KOH) واکنش داده و صابون تشکیل می دهد.

بعدها، این نتایج نظری توسط آزمایشات برتلو در شرایط آزمایشگاهی تأیید شد. به طور معمول، صابون های مختلف شامل اجزای زیر هستند:

• اب؛
• اسیدهای نفتنیک؛
• استئاریک؛
• پالمیتیک؛
• کلوفون;
• یا پتاسیم

بنابراین، فرمول شیمیایی صابون به طور معمول به صورت زیر نوشته می شود: R-COOMe، که در آن R یک رادیکال حاوی 8 تا 20 یا بیشتر اتم کربن است. من یک زمین فلزی، قلیایی یا قلیایی است.

اگر در مورد یک محصول خانگی معمولی که برای شستشوی لباس استفاده می شود صحبت کنیم، فرمول صابون چیزی شبیه به این خواهد بود: C 17 H 35 -COONa. آن شامل:

• اسید استریک؛
• هیدروکسید سدیم؛
• کلوفون;
• اب؛
• گاهی اوقات از روغن نارگیل استفاده می شود.

که در کشورهای مختلفتولید این نوع محصول به روش‌های مختلفی انجام می‌شود، بنابراین اغلب نتیجه در ترکیب، رنگ و کیفیت شستشو متفاوت است. بنابراین، فرمول صابون خود روشن می شود. شیمی تعریف زیر را برای این محصول ارائه می دهد: اینها نمکهای اسیدهای کربوکسیلیک بالاتر از جمله فلزات قلیایی یا قلیایی خاکی هستند.

لازم به ذکر است که محصولات از نظر حالت تجمع، شفافیت، بو و سایر پارامترهای ارگانولپتیک بسیار متفاوت هستند. این همه بستگی دارد ترکیب شیمیاییو روش تولید

فرمول صابون مایع

یکی از گزینه های شوینده بسیار محبوب اخیراً هستند محصولات مایع. راحت است، به نظر می رسد که روی پوست دست شما ملایم تر است و از نظر زیبایی برای قفسه حمام خوشایند است. بنابراین صابون مایع یکی از رایج ترین انواع این نمک ها می باشد. تفاوت آنها با جامدات چیست و چرا چنین تفاوتی در حالت های تجمع وجود دارد؟

به نظر می رسد که همه چیز به کاتیون فلزی که ترکیب را تشکیل می دهد و همچنین فناوری تولید بستگی دارد. فرمول صابون که مایع است به این صورت است: R-COOK. یعنی ترکیب لزوماً شامل یون های پتاسیم است. بر این اساس، هیدروکسید پتاسیم در تولید شرکت می کند.

ویژگی های اصلی چنین محصولاتی:

• ویسکوزیته؛
• رطوبت سنجی؛
• شکل پذیری؛
• شفافیت؛
• حلالیت بهتر

صابون جامد

برای به دست آوردن محصول در حالت تجمع سنتی تر، باید از سودآهک یا سود سوزآور در تولید استفاده کنید. لازم به ذکر است که اگر ترکیب حاوی یون های Na باشد، محصول جامد است و نه چیز دیگری. یون های لیتیوم نیز اغلب صابون های مشابهی را تشکیل می دهند.

بنابراین، فرمول صابون شکل کمی متفاوت به خود می گیرد: R-COONa، R-COOLi. از نقطه نظر شیمیایی، ترکیب کمی و ساختار مواد تغییر نمی کند - صابون با ماهیت آن مطابقت دارد، نمک اسیدهای کربوکسیلیک است. ویژگی های فیزیکی، خواص ارگانولپتیک، طراحی خارجی - همه اینها توسط خود شخص در معرض تغییر است، این همان کاری است که مردم به طور فعال انجام می دهند.

طبقه بندی

دو پایه برای تقسیم مواد توصیف شده به دسته ها قابل شناسایی است. اولین نشانه طبقه بندی، اساس شیمیایی در طول ساخت است. با توجه به این معیار، موارد زیر متمایز می شوند:

• صابون صدا - اسیدهای چرب حداقل 60٪ در ترکیب.
• نیمه هسته ای - حدود 30٪؛
• چسب - نه بیشتر از 47٪.

پایه انتخاب شده می تواند گزینه های طراحی خارجی کاملاً متفاوتی را به صابون بدهد. می توانید آن را سنگ مرمر، شفاف، با تزئینات و اجزای ساخته شده در داخل، رنگی و مات و ... بسازید. فرمول صابون نیز با ترکیب کلی R-COOMe بیان می‌شود، اما خود محصول اغلب شامل رزین و اسیدهای نفتنیک، و همچنین سوربیتول، عطرها، رنگ‌ها، نگهدارنده‌ها، عوامل کف‌کننده و سایر ترکیبات است.

دومین ویژگی طبقه بندی استفاده خانگی است. بنابراین، سه نوع محصول وجود دارد.

1. توالت - مورد استفاده در برای اهداف آرایشیبرای شستشو، شستشوی بدن. باید قابلیت کف کردن خوبی داشته باشد، نرم باشد و باعث تحریک یا خشکی نشود. برای رسیدن به این هدف، اسیدهای چرب نباید بیش از 72 درصد در ترکیب کاهش یابد.
2. ویژه - مورد استفاده در چرم، صنایع نساجی، پزشکی و غیره. حاوی مواد افزودنی فنی ویژه
3. خانگی - برای شستن اقلام خانگی، شستن لباس، نظافت و سایر نیازهای خانگی در نظر گرفته شده است.

فرمول این نوع صابون هیچ تفاوتی با صابون قبلی ندارد و همچنین می تواند شفاف، مات، رنگی و ... باشد. نسبت اجزا بسته به هدف متفاوت است.

تولید صنعتی

تولید صابون در مقیاس وسیع در کارخانه های مخصوص صابون سازی انجام می شود. در آنجا با استفاده از فناوری‌ها و طرح‌های از پیش برنامه‌ریزی‌شده و طرح‌ریزی شده، تعداد زیادی نسخه اعم از جامد و مایع از محصول تولید شده است. زنجیره های اصلی فناوری به شرح زیر است:

• بین خاکستر سودا و محصولات هیدرولیز چربی (اسیدهای کربوکسیلیک)؛
• تعامل با یا سود سوزآور؛
• هیدرولیز قلیایی تری گلیسیرید

در هر صورت می توانید صابون های مختلفی را بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی آنها تهیه کنید.

تاریخچه صابون سازی

شناخته شده است که مردم در مورد ساخت صابون بیش از 6 هزار سال پیش، یعنی حتی قبل از دوران ما، می دانستند. در مصر باستان خاکستر را با اضافه کردن چربی می جوشانند و به دست می آوردند محصول مناسب. نسل های آینده برای چندین قرن متوالی به این روش ادامه دادند.

در اروپا، تولید صابون بسیار فشرده بود، زیرا هیچ کس به تمیزی بدن خود اهمیت نمی داد؛ این کار شرم آور تلقی می شد. و تنها از قرن هجدهم صابون سازی به اوج خود رسید. فن آوری های جدید تولید ساده اختراع شده است، روغن های معطر و مواد افزودنی نرم کننده در صابون گنجانده شده است، استفاده از آن متنوع تر و دلپذیرتر می شود.

ساخت DIY

چگونه با دستان خود صابون درست کنیم؟ آیا امکان دارد؟ پاسخ روشن است: بله، ممکن است. امروزه بسیاری از افراد این خانه را به شغل خانگی خود تبدیل کرده اند و درآمد بسیار خوبی از آن کسب می کنند.

اگر تخیل خلاق، خلاقیت و تفکر خارج از چارچوب، دستان زبردست، میل و فضای کار دارید، ساخت صابون اصلا کار سختی نخواهد بود.

تکنولوژی ساخت صابون در خانه

سه روش اصلی برای تهیه محصول بدون خروج از خانه وجود دارد.

1. خرید پایه آماده مخصوص تولید. این یک گزینه راحت، ارزان و سریع برای ساخت صابون با دستان خود است. این پایه فقط به تخیل شما و افزودن طعم ها و رنگ های لازم نیاز دارد. این پلاستیکی است و به راحتی قابل حمل است، می توان به آن هر شکلی داد. همچنین در صورت تمایل می توان محصول شفافی به دست آورد.
2. خرید صابون آماده بدون عطر، رنگ و افزودنی های معطر. به عنوان مثال، کودکان. سپس خرد کنید، در حمام آب ذوب کنید و مانند حالت اول عمل کنید.
3. آشپزی از ابتدا. خطرناک ترین و پر زحمت ترین فرآیند از نقطه نظر ایمنی. می توان با استفاده از هر یک از روش های صنعتی توصیف شده انجام داد. با این حال، باید به خاطر داشت که با قلیاها باید با احتیاط زیاد کار کنید. و نه در خانه، بلکه در یک اتاق خاص.

برای اینکه بفهمید چگونه می توانید صابون را از ابتدا در خانه درست کنید، باید تصمیم بگیرید که چه خواصی را می خواهید از قطعه مورد علاقه صابون بدست آورید. چه صابون بدن باشد و چه صابون شامپو، منتظر فوم نرم نرم یا بزرگ باشید حباب، می خواهید صابون مرطوب کننده، صابون ضد عفونی کننده یا اسکراب درست کنید. ترکیب صابون و خواص آن به همه اینها بستگی دارد. در این مقاله سعی می کنیم مرحله به مرحله طرز تهیه یک دستور صابون را بیابیم.

سه ستون صابون از ابتدا: لیمو، روغن و آب

یادآوری می کنیم که برای تهیه صابون از ابتدا سه جزء لیمو، آب، روغن (چربی) کافی است. به عنوان قلیایی برای صابون های جامد از سود سوزآور NaOH و برای صابون مایع از پتاسیم کاستیک KOH استفاده می کنیم. خوب ، برای اینکه بفهمید چگونه روغن هایی را برای ساخت صابون از ابتدا انتخاب کنید ، توصیه می کنیم به بخش ما توجه کنید. به طور خلاصه، پس

• فوم شاداببه هسته خرما و روغن نارگیل بدهید، یک کف پایدار ایجاد کنید روغن زیتون، روغن بادام شیرین و ذرت
• افزایش سختی صابونیعنی زمان آبکشی همچنان همان روغن نارگیل و هسته خرما است
• مرطوب می کند– زیتون، کره شی، روغن بادام شیرین و روغن هسته زردآلو.

طرز تهیه صابون را از ابتدا یاد بگیرید

روش ساخت صابون از ابتدا یک فرآیند شیمیایی (شیمی صابون) است، یعنی نیاز به رویکرد جدی و محاسبات دقیق دارد. بنابراین وزن دقیق روغن لازم است که وزن قلیایی و آب به آن بستگی دارد. بلافاصله با توجه به تکنولوژی، روغن هایی را که می خواهید در صابون خود استفاده کنید و مقدار آنها را انتخاب کنید. در مرحله بعد، باید آب و لیمو را با هم ترکیب کنید و برای این کار باید این مواد را اندازه بگیرید.

1. نحوه اندازه گیری لیمو برای تهیه یک دستور صابون از ابتدا:

فرمول محاسبه مقدار قلیایی:

وزن روغن پایه* عدد صابون سازی * 95% = مقدار مورد نیاز NaOH.

اگر چندین روغن در ترکیب وجود داشته باشد، برای تعیین وزن قلیایی، وزن هر روغن را در عدد صابونی مربوطه ضرب می کنیم، همه محصولات را جمع می کنیم و نتیجه را در 95٪ ضرب می کنیم:

((وزن روغن1×شماره صابونی سازی1) + (وزن روغن2×شماره صابونی سازی2) + (وزن روغن3×شماره صابونی سازی3)) × 95% = وزن سود سوزآور

شماره صابون سازی

صابونی سازی یک واکنش شیمیایی است که در اثر آن صابون از مخلوط به دست می آید و قلیایی به طور کامل در روغن حل می شود. البته ضریب صابون سازی برای روغن های مختلف متفاوت است.

نام روغن (چربی)	عدد صابونی سازی (ضریب)
روغن جوجوبا	0,066-0,069
روغن هسته انگور روغن کرچک	0,128
روغن جوانه گندم	0,132
روغن آووکادو	0,133
روغن بذر کتان روغن زیتون روغن دانه هلو روغن آفتابگردان	0,134
روغن هسته زردآلو روغن بادام زمینی روغن دانه کدو تنبل	0,135
روغن گردو روغن بادام شیرین	0,136
کره کاکائو روغن کنجد	0,137
روغن نخل	0,141
روغن نارگیل	0,190
روغن گل رز	0,193
چربی شیر	0,255
موم زنبور عسل	0,690

2. نحوه اندازه گیری آب به صابون از ابتدا

فرمول محاسبه آب در صابون از ابتدا

وزن روغن، بر حسب گرم × 0.375 = وزن آب، بر حسب گرم

هنگام استفاده از چند روغن:

مجموع وزن همه روغن ها، بر حسب گرم × 0.375 = وزن آب، بر حسب گرم

3. نمونه ای از محاسبه مقدار سود سوزآور و آب در صابون از ابتدا

(ترکیب کل 1 کیلوگرم روغن)

ما داده ها را در فرمول محاسبه سود سوزآور جایگزین می کنیم:

((500×0.134) + (400×0.141) + (100×0.193)) × 95٪ = 142.7×0.95 = 135.6 (گرم) - وزن سود سوزآور در هر 1 کیلوگرم روغن.

ما داده ها را در فرمول محاسبه آب جایگزین می کنیم:

(500 + 400 + 100) × 0.375 = 375 (گرم) - وزن آب در هر 1 کیلوگرم روغن.

دستور دریافت شده:

روغن زیتون - 500 گرم

روغن پالم - 400 گرم

روغن گل رز - 100 گرم

قلیایی (سودا سوزآور) - 135.6 گرم

آب (یخ) - 375 گرم

این یک مثال واضح از نحوه کار یک ماشین حساب صابون محاسبه شده با دست است.

ماشین حساب صابون

هنگام ایجاد دستور العمل صابون خود از ابتدا، می توانید از ماشین حساب های موجود استفاده کنید، که در آن فقط باید روغن های مورد نظر و وزن آنها را مشخص کنید و خود رایانه مقدار مورد نیاز لیمو و آب را محاسبه می کند. یعنی در اصل شما نیازی به دانستن عدد صابون سازی ندارید، این ضریب به طور خودکار در ماشین حساب گنجانده می شود. نمونه هایی از چندین ماشین حساب از اینترنت: , ., . همچنین نشان می دهد که دستور پخت شما چقدر متعادل است؛ اغلب بهتر است به این پارامتر توجه ویژه ای داشته باشید.

اگر فقط به محاسبات خود اعتماد دارید، از فرمول ها و ضرایب بالا استفاده کنید.

تعریف

صابون- محصولات مایع یا جامد حاوی سورفکتانت، در ترکیب با آب، برای پاکسازی و مراقبت از پوست (صابون توالت، شامپو، ژل)، یا به عنوان یک ماده شیمیایی خانگی - شوینده (صابون لباسشویی).

ترکیب شیمیایی صابون

از نقطه نظر ترکیب شیمیایی:

صابون های جامد- مخلوط محلول نمک های سدیماسیدهای چرب (اشباع و غیر اشباع) بالاتر؛

صابون های مایع- مخلوط محلول نمک های پتاسیم یا آمونیومهمان اسیدها

یکی از گزینه های ترکیب شیمیایی صابون جامد $C_(17)H_(35)COONa$ است، صابون مایع $CC_(17)HH_(35)COOK$ است.اسیدهای چرب که صابون از آنها ساخته می شود عبارتند از:

• استئاریک(اسید اکتادکانوئیک) - $C_(17)H_(35)COOH$، کربوکسیلیک اسید اشباع جامد، تک باز، یکی از رایج ترین اسیدهای چرب در طبیعت، که به شکل گلیسرید در ترکیب موجود است. لیپیدهادر درجه اول تری گلیسیریدهای چربی با منشاء حیوانی (در چربی بره تا 30% در چربی گیاهی) روغن نخل) - تا 10 درصد.
• پالمیتیک(هگزا دکانوئیک اسید) - $C_(15)H_(31)COOH$، رایج ترین اسید کربوکسیلیک اشباع تک بازی جامد (اسید چرب) در طبیعت، بخشی از گلیسریدهای اکثر چربی های حیوانی و روغن های گیاهی است (کره حاوی 25٪ است. گوشت خوک - 30٪، بسیاری از چربی های گیاهی ((نخل، کدو تنبل، روغن پنبه دانه، آجیل برزیلی، کاکائو و غیره)؛
• مریستی (تترادکانوئیک اسید) - $C_(13)H_(27)COOH$ - کربوکسیلیک اسید اشباع تک باز، که در طبیعت به عنوان تری گلیسیرید در روغن های بادام، نخل، نارگیل، پنبه دانه و سایر روغن های گیاهی یافت می شود.
• لوریک(دودکانوئیک اسید) - $C_(11)H_(23)COOH$ - کربوکسیلیک اسید اشباع مونوبازیک و همچنین اسید میریستیک در بسیاری از روغن های گیاهی فرهنگ های جنوبی یافت می شود: نخل، نارگیل، روغن. هسته آلو، روغن نخل توکوما و غیره
• اولئیک(cis-9-octadecenoic acid) - $CH_3(CH_2)_7-CH=CH-(CH_2)_7COOH$ یا فرمول کلی $C_(17)H_(33)COOH$ - اسید چرب تک غیر اشباع تک پایه مایع، متعلق به امگا است. گروه 9- اسیدهای چرب غیراشباع موجود در مقادیر زیاددر چربی های حیوانی، به ویژه روغن ماهی، و همچنین در بسیاری از روغن های گیاهی - زیتون. آفتابگردان، بادام زمینی، بادام و غیره

علاوه بر این، صابون ممکن است حاوی مواد دیگری باشد که دارای اثر شوینده و همچنین طعم دهنده و رنگ هستند. اغلب برای بهبود خواص مصرف کننده، گلیسیرین، تالک و ضد عفونی کننده ها به صابون اضافه می شود.

روش های ساخت صابون

تمام روش های تولید صابون بر اساس واکنش هیدرولیز قلیایی چربی ها (حیوانی یا گیاهی) است:

ساخت صابون جامد

برای تهیه صابون جامد باید حدود 30 گرم مصرف کنید گوشت خوکو حدود 70 گرم چربی گوشت گاو. همه اینها را ذوب کنید و وقتی چربی آب شد، 25 گرم NaOH قلیایی جامد و 40 میلی لیتر آب اضافه کنید. لیمو باید قبل از افزودن حرارت داده شود.

توجه!باید با قلیا به دقت کار کنید تا پاشش آن روی پوستتان نریزد.

نیم ساعت روی حرارت کم به حرارت دادن ادامه دهید و یادتان باشد هم بزنید (بهتر است با میله شیشه ای هم بزنید). با به جوش آمدن آب، باید آب از قبل گرم شده را به مخلوط اضافه کنید.

برای جدا کردن (نمک کردن) صابون حاصل از محلول، می توانید از محلول نمک خوراکی (NaCl) استفاده کنید. برای تهیه آن باید 20 گرم نمک NaCl را در 100 میلی لیتر آب حل کنید. پس از افزودن نمک، حرارت دادن مخلوط را ادامه دهید. در نتیجه نمک زدایی، تکه های صابون روی سطح محلول ظاهر می شود. پس از خنک شدن، باید پوسته هایی را که از سطح محلول ظاهر می شوند با قاشق جمع آوری کنید و با استفاده از پارچه یا گاز آن ها را فشار دهید. برای جلوگیری از قرار گرفتن بقایای قلیایی روی دست، بهتر است این عمل را با دستکش لاستیکی انجام دهید.

جرم حاصل باید با مقدار کمی شسته شود آب سردو برای به دست آوردن عطر دلپذیر، می توانید محلول الکل اضافه کنید ماده معطر(مثلا عطر). همچنین می توانید مواد رنگی و ضد عفونی کننده اضافه کنید. سپس کل جرم را ورز دهید و با حرارت کمی به شکل دلخواه در آورید.

هنگام تولید صابون توالت در مقیاس صنعتی، عمدتاً از چربی های گیاهی به جای چربی های حیوانی استفاده می شود. چقدر چربی های مختلف وجود دارد، بنابراین می توان انواع مختلفی از صابون ساخت. به عنوان مثال، صابون های مایع (به استثنای روغن زیتون) عمدتاً از روغن های گیاهی به دست می آیند، اما برخلاف صابون جامد، صابون مایع با "نمک کردن" جدا نمی شود.

تهیه صابون مایع

تهیه صابون مایع و همچنین تهیه صابون جامد با هیدرولیز قلیایی انجام می شود، اما برخلاف روش قبلی، باید از محلول هیدروکسید پتاسیم (KOH) استفاده کنید. به جای چربی حیوانی می توانید مصرف کنید روغن سبزیجاتبا افزودن 30 گرم قلیایی پتاسیم (KOH) و 40 میلی لیتر آب.

توجه!درست مانند هنگام تهیه صابون جامد، قلیایی نیز یک ماده سوزاننده است، بهتر است با دستکش کار کنید.

تمام عملیات مشابه روش اول انجام می شود. با این حال، به جای نمک زدن، باید اجازه دهید محلول خنک شود و مدام هم بزنید. این ترکیبی از آب و صابون به اضافه مقدار کمی از مواد واکنش نداده به نام "صابون چسب" ایجاد می کند. نیازی به جدا کردن مخلوط نیست. زیرا خاصیت پاک کنندگی دارد.

سورفاکتانت ها (سورفاکتانت ها)

تعریف

سورفکتانت ها (سورفکتانت ها) ترکیبات شیمیایی هستند که با تمرکز در سطح مشترک بین فازهای ترمودینامیکی، باعث کاهش کشش سطحی می شوند.

ویژگی کمی اصلی یک سورفکتانت فعالیت سطحی است - توانایی یک ماده برای کاهش کشش سطحی در سطح مشترک.

سورفکتانت ها ترکیبات آلی هستند که حاوی قطبیبخشی، یعنی جزء آبدوست(گروه های عاملی اسیدها و نمک های آنها -OH، -COO(H)Na، -$OSO_2O(H)Na$، -$SO_3(H)Na$) و غیر قطبیقسمت (هیدروکربنی) یعنی جزء آبگریز.

همانطور که قبلا گفته شد، صابون ها سورفکتانت هستند. بعلاوه انواع مختلفصابون ها، سورفکتانت ها نیز شامل می شوندمختلف مواد شوینده مصنوعی (SMC)، و همچنین الکل ها، اسیدهای کربوکسیلیک، آمین ها و غیره.

بر بر اساس ماهیت شیمیایی مولکول ها،سورفکتانت ها به دو دسته تقسیم می شوندچهار کلاس اصلی: آنیونی، کاتیونی، غیریونی و آمفوتریک.

1. سورفکتانت های آنیونیحاوی یک یا چند گروه قطبی در مولکول است و در یک محلول آبی جدا می شود تا زنجیره هایی از آنیون ها را تشکیل دهد که فعالیت سطحی آنها را تعیین می کند. بخش آبگریز مولکول معمولا با زنجیره های آلیفاتیک اشباع یا غیر اشباع یا رادیکال های آلکیلاروماتیک نشان داده می شود. در مجموع، شش گروه از سورفکتانت های آنیونی متمایز می شوند. رایج ترین سورفکتانت های آنیونی آلکیل سولفات ها و آلکیلاریل سولفونات ها هستند. این مواد سمیت کمی دارند، پوست انسان را تحریک نمی کنند و به استثنای آلکیلاریل سولفونات ها با زنجیره آلکیل منشعب، تجزیه بیولوژیکی رضایت بخشی در بدنه های آبی می شوند. سورفکتانت های آنیونی برای تولید پودرهای لباسشویی و محصولات پاک کننده استفاده می شود.

2. سورفکتانت های کاتیونیدر محلول آبی تجزیه می شود تا یک کاتیون سورفکتانت با یک زنجیره آبگریز طولانی و یک آنیون، معمولا یک هالید، گاهی اوقات یک آنیون اسید سولفوریک یا فسفریک تشکیل شود. ترکیبات حاوی نیتروژن در بین سورفکتانت های کاتیونی غالب هستند. سورفکتانت‌های کاتیونی کشش سطحی را کمتر از سورفکتانت‌های آنیونی کاهش می‌دهند، اما می‌توانند از نظر شیمیایی با سطح جاذب، به عنوان مثال با پروتئین‌های سلولی باکتریایی، برهمکنش داشته باشند و باعث اثر باکتری‌کشی شوند. سورفکتانت های کاتیونی کشش سطحی را کمتر از سورفکتانت های آنیونی کاهش می دهند، اما می توان از آنها برای نرم کردن پارچه ها استفاده کرد. سورفکتانت های کاتیونی نیز در پودرهای لباسشویی و محصولات شوینده گنجانده شده است، اما علاوه بر این، شامپوها، ژل های دوش و نرم کننده های پارچه بر اساس آنها تهیه می شود.

3. سورفکتانت های غیر یونیدر آب به یون تجزیه نشوند. حلالیت آنها به دلیل حضور در مولکول های اتر آبدوست و گروه های هیدروکسیل، اغلب زنجیره پلی اتیلن گلیکول است. یکی از ویژگی های سورفکتانت های غیریونی حالت مایع و کف کم آنها در محلول های آبی است. چنین سورفکتانت هایی الیاف پلی استر و پلی آمید را به خوبی تمیز می کنند.

4. سورفکتانت های آمفوتریک (آمفولیتیک).در مولکول یک رادیکال آبدوست و یک بخش آبگریز وجود دارد که بسته به pH محلول می تواند گیرنده یا دهنده یک پروتون باشد. به طور معمول این سورفکتانت ها شامل یک یا چند گروه بازی و اسیدی هستند. بسته به مقدار pH، آنها خواص سورفکتانت های کاتیونی یا آنیونی را نشان می دهند. از گروه سورفکتانت های آمفوتریک، مشتقات بتائین (به عنوان مثال، کوکامینوپروپیل بتائین) اغلب استفاده می شود. در ترکیب با سورفکتانت های آنیونی، آنها توانایی کف کردن را بهبود می بخشند و ایمنی مواد شوینده را افزایش می دهند. این مشتقات از مواد اولیه طبیعی به دست می آیند، بنابراین اجزای بسیار گران قیمتی هستند. سورفکتانت های آمفوتریک و غیر یونی در تولید شوینده های ظریف - شامپوها، ژل ها و پاک کننده ها استفاده می شود.

تأثیر شبان‌ها بر انسان و مؤلفه‌های محیطی

محلول های آبی سورفکتانت ها در غلظت های بیشتر یا کمتر وارد آب های با فاضلاب صنعتی و خانگی می شود. توجه زیادی به تصفیه فاضلاب از سورفکتانت ها می شود، زیرا به دلیل سرعت پایین تجزیه، پیش بینی تأثیر منفی آن بر موجودات گیاهی و جانوری دشوار است. فاضلاب حاوی محصولات هیدرولیز سورفکتانت های پلی فسفات می تواند باعث رشد شدید گیاهان شود که منجر به آلودگی آب های تمیز قبلی می شود: با مرگ گیاهان، شروع به پوسیدگی می کنند و محتوای اکسیژن محلول در آب کاهش می یابد که به نوبه خود شرایط را بدتر می کند. وجود سایر اشکال زنده در آب

مانند هر محیطی در بیوسفر، بدن آب دارای قدرت محافظتی خاص خود است و توانایی خودپالایی را دارد. خودپالایی به دلیل رقیق شدن، ته نشین شدن ذرات در کف و تشکیل رسوبات، تجزیه مواد آلی به آمونیاک و نمک های آن در اثر عمل میکروارگانیسم ها اتفاق می افتد. مشکل بزرگ خود ترمیم آب بدن پس از قرار گرفتن در معرض سورفکتانت‌ها این است که سورفکتانت‌ها اغلب به شکل مخلوطی از همولوگ‌ها و ایزومرهای منفرد وجود دارند که هر کدام در هنگام برهمکنش با آب و رسوبات زیرین، ویژگی‌های خاصی از خود نشان می‌دهند. تجزیه بیوشیمیایی آنها نیز متفاوت است. بررسی خواص مخلوط سورفکتانت ها نشان داده است که این مواد در غلظت های نزدیک به آستانه تاثیرات مضر خود را خلاصه می کنند.

سورفکتانت ها به آنهایی تقسیم می شوند که به سرعت تجزیه می شوند محیطو آنهایی که از بین نمی روند و می توانند در غلظت های غیر قابل قبول در موجودات تجمع کنند. یکی از اصلی ترین اثرات منفی سورفکتانت ها در محیط کاهش کشش سطحی است. در آب‌ها، تغییرات کشش سطحی منجر به کاهش غلظت اکسیژن در توده آب می‌شود که باعث افزایش زیست توده جلبک‌های سبز آبی و قهوه‌ای و مرگ ماهی‌ها و دیگر موجودات آبزی می‌شود.

فقط تعداد کمی از سورفکتانت ها (آلکیل پلی گلوکوزیدها) ایمن در نظر گرفته می شوند، زیرا محصولات تجزیه آنها کربوهیدرات هستند. با این حال، هنگامی که سورفکتانت ها بر روی سطح ذرات (سیلت، ماسه) جذب می شوند، سرعت تخریب آنها چندین برابر کاهش می یابد. بنابراین، در شرایط عادی، آنها می توانند یون های فلزات سنگین نگه داشته شده توسط این ذرات را آزاد کنند (واجذب کنند) و در نتیجه خطر ورود این مواد به بدن انسان را افزایش دهند.

سورفکتانت ها می توانند به روش های مختلف وارد بدن انسان شوند - با غذا، آب، از طریق پوست. اجزای سورفکتانت می توانند باعث واکنش های آلرژیک، از جمله عوارض شدید شوند.