Меню

Моющие средства химия применение

Сайт Боровлёвой Нины Дмитриевны

Химия в быту Моющие чистящие средства

МКОУ Клёповская СОШ

Элективный курс по химии
Исследовательская работа

«Химия в быту. Моющие, чистящие средства «

ученица 9 класса

Предметом исследования являются моющие средства.

Цель:1.Изучить состав наиболее используемых моющих средств и их влияние на живые организмы.

2.Сформировать у учащихся знание и умение, необходимые в повседневной жизни для безопасного обращения с веществами, используемыми в быту.

Главные цели и задачи: Освоение учащимися знаний о веществах, используемых в быту и повседневной жизни.

Формирование представлений о веществах, их свойствах и применении в практической жизни человека, о пищевых добавках и их влиянии на организм человека.

Задачи исследования:

  1. Провести теоретический анализ специализированной литературы и других источников.
  2. Используя этикетки, изучить состав моющих средств, чаще всего используемых и сравнить их состав со стандартами мировой гигиенической науки
  3. Выявить наиболее безопасное моющее средство для здоровья человека.
  4. Разработать рекомендации по приобретению моющих средств и памятку, позволяющую минимально использовать моющие средства в быту.

Для решения данных задач были использованы методы научного познания:

Содержание.

1.Введение.

2.Изучение теоретических основ.

3.Химия на кухне и в ванной комнате.

4.Состав моющих средств.

5.Стиральные порошки. Состав. Роль.

6.Практическая часть

7.Вывод

8.Использованная литература

Введение

Моющими средствами начали пользоваться ещё в Древние времена. Количество людей, к которым они вошли, в обиход возрастало. Средств изобретали всё больше и больше. Сколько существовало марок производителей насколько, и был разнообразен мир моющих средств. Создавались новые рецепты и формулы, но по сей день, не был выявлен чисто экологический вариант.

Актуальность темы среди большого разнообразия моющих средств жители не пытаются выбрать наиболее экологически безопасные, а чаще бездумно руководствуются рекламой средств массовой информации. В своей работе мы попытаемся выявить наиболее безопасные моющие средства.

А так же актуальность работы я вижу в том, что проект информирует учащихся о необходимых веществах и материалах, обеспечивающих комфортность жизни человека, помогает разобраться в обширном ассортименте товаров бытовой химии, формирует умение грамотно применять свои знания в повседневной жизни, знакомит с химическим составом, свойствами и применением веществ и материалов, встречающихся в наших домах. А так же стимулировать у школьников любознательность, интерес к химии и к явлениям окружающей жизни с точки зрения химии.

Теоретическая и практическая значимость исследования.

Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в том, что его основные положения и результаты могут быть использованы при преподавании школьного курса химии, биологии, экологии, на классных часах, при беседах с учениками и родителями.

Изучение теоретических основ

Вещества в составе моющих средств и их свойства.

Приблизительно 15 лет назад на рынке появились различные моющие и чистящие средства: для мытья посуды, для чистки загрязненных кухонных поверхностей, для стерилизации унитазов, ванн и раковин. Такие порошки и гели успешно справляются с поставленной задачей.

Однако действие этой суперочищающей бытовой химии можно сравнить с действием антибиотиков. Только вот перед приемом медицинского препарата вы обязательно прочитаете все противопоказания, но, самое главное, ознакомитесь с возможными побочными эффектами. К тому же, повод для лечения антибиотиками должен быть уважительным. Ведь никто не станет прибегать к их помощи при обычном насморке.
Совсем по-другому мы относимся к использованию бытовой химии и пользуемся ею даже в тех случаях, когда загрязнение запросто отмывается водой. А ведь бытовая химия с одинаковой силой действует как на пятна и грязь, так и на ваше здоровье. Поэтому нужно относиться к применению бытовой химии с особой осторожностью, вниманием и не пользоваться ею без особой надобности.

Каждый день для поддержания чистоты и дезинфекции в доме или квартире мы используем различные средства для уборки, стирки, мытья посуды и т.д., которые обладают химическим составом. Большинство из них за счет биологических компонентов (поверхностно-активные вещества (ПАВ), хлор, фенол, формальдегид, аммиак, кислоты, щелочь, энзимы, отбеливатели и др.), справляются с пятнами, налетом, ржавчиной и другими загрязнениями. Однако использование химических препаратов далеко не способствует оздоровлению атмосферы в доме и здоровье человека. Вещества, обладающие свойством уничтожать другие вещества , способны нанести и вред.

Средства бытовой химии (стиральные порошки, чистящие средства для кафеля, моющие средства для посуды, растворители жира и др.) оказывают негативное действие на организм человека. Содержащиеся в безопасных, на наш взгляд, бутылочках и баночках летучие органические соединения раздражающе действуют на слизистые оболочки глаз и носа, вызывая слезотечение, насморк, затруднение дыхания и кашель, вплоть до воспаления бронхов и даже приступов астмы. Некоторые химические вещества, входящие в состав чистящих и моющих средств, приводят к расширению кровеносных сосудов мозга, что становится причиной приступов мигрени. Бытовая химия негативно влияет даже на пищеварение, вызывая тошноту и изжогу, а также, увеличивая слюноотделение. Поражение желудка и кишечника может сказаться и на работе нервной системы, что выражается в чувстве усталости или повышенной раздражительности.

Несмотря на то, что аммоний считается ядовитым веществом, он входит в состав практически всех чистящих средствдля раковин, унитазов и ванн. Он хорошо разлагает жир, но помимо этого, он действует и на кожу, провоцирует высыпания, красноту и даже химические ожоги, а если попадет в глаза, может вызвать даже слепоту.

«Химия на кухне и в ванной комнате»

На кухне все нужно содержать в чистоте и порядке, потому что в антисанитарных условиях можно получить кожные заболевания и даже привести к отравлению. Для того чтобы кухня не была уязвимым местом для здоровья человека, нужно постоянно наводить на ней порядок.

Читайте также:  Как отозвать транспортное средство

Химия в ванной тоже подразумевает чистоту, т.к. в ванне мы наводим гигиену тела. Для того чтобы отчистить ванную необходимо использовать хлорсодержащие вещества, очищающие порошки. Для того чтобы навести гигиену тела, человек использует множество химических веществ — это всевозможные шампуни, гели для душа , туалетные мыла, крема для тела, всевозможные лосьона и т.д.

Чем опасны средства для мытья посуды?

Из-за того, что формальдегид является хорошим консервантом и антисептиком, то его довольно часто используют в моющих средствах. Он так же может быть под именем formalin, formal, methylaldehyde. Он может стать причиной рака и врожденных дефектов, генетических поражений, а также учащенного сердцебиения. Но в основном формальдегид раздражает дыхательную систему и раздражает кожу. Зачастую от формальдегида возникают головные боли, дегрессии, боли в суставах, хроническая утомляемость, боли в груди, ушные инфекции, потеря координации и проблемы со сном. Он также ухудшает состояние, если уже есть кашель и может стать причиной возникновения астмы. Еще одно популярное вещество, входящее в моющие средства, — naptha. Он является депрессантом для центральной нервной системы. Отравить печень можно диэтаноламином (diethanolamine). Чуть ли не во всех средствах для мытья посуды используется хлор (chlorine). Даже испарения во время обыкновенного мытья посуды могут вызвать головную боль, утомление, жжение в глазах и проблемы с дыханием. Аммоний (ammonia), разлагая жир, действует и на кожу, что является причиной высыпаний, красноты и даже химических ожогов. При вдыхании он попадает в легкие, что чрезвычайно опасно для больных простудой, астмой и имеющих другие проблемы с дыхательной системой. А случайные брызги или прикосновение рук к глазам может сильно повредить их. (Автор:Юлия Данченко, газета «Новое дело» № 12 от 31.03.2005г., г. Нижний Новгород)

Состав, особенности применения моющих средств для посуды.

Применение любого средства бытовой химии должно начинаться с изучения данных на этикетке. И чем точнее эти данные, тем достовернее информация. Из этикеток исследуемых моющих средств для посуды мы определили, что:

· основным компонентом МС являются ПАВ, но только на этикетке МС «FAIRY» более точно указано процентное содержание ПАВ и их тип;

· кроме ПАВ в составе моющих средств имеются красители, стабилизаторы, консерванты, парфюмерная композиция, но не указана маркировка этих веществ, что не позволяет;

· большое внимание уделяется на этикетке МС рекламным данным;

· эффективно удаляет все остатки жира с посуды не только в горячей, но и в холодной воде.

· Легко смывается водой, не оставляя разводов и придаёт посуде блески изумительную чистоту.

· Не поражает кожу рук и обладает нейтральным уровнем кислотности рН благодаря своей тщательно подобранной формуле.

Состав стиральных порошков

Современные стиральные порошки содержат поверхностно-активные вещества, соду, а также балласт из солей (например—хлорид натрия) в качестве разбавителя. Также они могут содержать другие активные компоненты (например, химические и оптические отбеливатели), отдушки, вещества для связывания ионовкальция и магния: (триполифосфат натрия, цеолиты, цитраты, трилон Б), энзимы,мыла, цветные добавки для придания красивого цвета самого порошка. В стиральном порошке, предназначенном для автоматической стирки, присутствуют вещества, подавляющие пенообразование.

Биологическая и экологическая роль стиральных порошков

В этом разделе мы хотим сказать, как важен состав стирального порошка. Многие хозяйки неоднократно замечали, что при ручной стирке руки становятся сухими, на коже появляется сыпь, или какая-либо аллергическая реакция. Но вряд ли кто-нибудь проводил аналогию с природой: ведь если у человека такая реакция на порошок, то какая у природы. На самом деле СМС наносят непоправимый урон не только человеку но и окружающей среде. В чем это заключается мы напишем чуть позже. А в стиральном порошке наибольший вред наносят фосфаты и поверхностно-активные вещества (ПАВ). О чем мы сейчас и расскажем.

Что же такое ПАВ? Поверхностно-активные вещества (ПАВ) — класс синтетических соединений, диссоциирующих в воде с образованием поверхностно-активного аниона (концентрируясь на поверхности, вызывает снижение поверхностного натяжения). Анионные ПАВ – самые агрессивные поверхностно-активные веществ, в моющих средствах допустимое содержание не более 2-5%. ПАВ могут накапливаться в организмах в недопустимых концентрациях. У человека могут вызывать нарушения иммунитета, аллергию, поражение мозга, печени, почек, легких. Фосфаты усиливают проникновение ПАВ через кожу и способствуют накоплению этих веществ на волокнах тканей. И теперь главный вопрос данного раздела:

Чем же так страшны ПАВ для экологии и человека? Большинство ПАВ обладают чрезвычайно широким диапазоном отрицательного влияния как на организм человека и водные экосистемы, так и на качество вод. Прежде всего они придают воде стойкие специфические запахи и привкусы, а некоторые из них могут стабилизировать неприятные запахи, обусловленные другими соединениями. Так, содержание в воде ПАВ в количестве 0,4-3,0 мг/дм 3 придаёт ей горький привкус, а 0,2 -2,0 мг/дм 3 — мыльно-керосиновый запах.

Одним из основных физико-химических свойств ПАВ является высокая пенообразующая способность, причём в сравнительно низких концентрациях (порядка 0,1-0,5 мг/дм 3 ). Возникновение на поверхности воды слоя пены затрудняет тепломассообмен водоёма с атмосферой, снижает поступление кислорода из воздуха в воду (на 15-20 %), замедляя осаждение и разложение взвесей, процессы минерализации органических веществ, и тем самым ухудшает процессы самоочищения. Некоторые нерастворимые ПАВ при попадании на поверхность воды образуют нерастворимые пленки, распространяющиеся при достаточной площади растекания вмонослои. ПАВ способны накапливаться в организме и вызывать необратимые патологические изменения.

Читайте также:  Средства для ухода за шерстью мейн куна

Второй класс, не менее вредный компонентов, из который состоит стиральный порошок это фосфаты. Фосфаты это соли и эфиры фосфорных кислот.

Не все фосфаты на самом деле опасны для окружающей среды, среди вредных особо ярко выделяется триполифосфат (в дальнейшем ТПФ) натрия. Его содержание в порошке колеблется от 15 до 40 процентов. При стирке ТПФ уменьшает жесткость воды и улучшает моющее действие порошка.

Практическая часть.

Всем известно, что практически вся продукция, лежащая на прилавках магазинов, должно соответствовать определенным стандартам. У нас, в России это ГОСТ, ТУ, ОСТ и др.

До 1 января 2008 года обязательной сертификации подлежали среди средств для стирки только порошки. Они должны были выпускаться в соответствии с ГОСТ 25644-96 «Средства моющие синтетические порошкообразные. Общие технические требования». С первого дня 2008 года в силу вступил новый ГОСТ Р 52488-2005 «Средства для стирки. Общие технические условия».

Таблица 1 из ГОСТ Р 52488-2005 «Средства для стирки. Общие технические условия»:

Источник



Применение моющих средств

Моющие средства нашли широкое применение в повседневной жизни каждого человека. Они используются для мытья посуды, стекол и зеркал, сантехники, стирки белья, очистки полов, автомобильных салонов, обивки мягкой мебели и ковров. Моющие средства применяются как в домашних условиях, так и для поддержания надлежащего санитарно-гигиенического состояния в производственных помещениях.

Виды моющих средств

Существует множество моющих средств. Они классифицируются в зависимости от сферы применения и предназначения.

  • моющие средства для посуды;
  • для чистки напольных поверхностей;
  • для стирки одежды обивки мягкой мебели и выведения загрязнений;
  • для мытья стен;
  • для мытья зеркал и стеклянных поверхностей;
  • для мытья унитазов, ванн, умывальников и биде.

Отдельно выделяется твердое и жидкое мыло, средства для полировки мебели и полов, а также антинакипины, предназначенные для устранения накипи с посуды. Они выпускаются в виде эмульсий, порошков, гранул, суспензий.

Все моющие средства делятся на виды в зависимости от консистенции – они могут быть жидкими, гелеобразными, пастообразными, порошковыми или гранулированными.

Особенности состава моющих средств

Моющие средства выпускаются в различных формах – жидкостей, гелей, паст, порошков. Любое моющее вещество должно иметь двойные свойства – воздействовать непосредственно на загрязнение и переводить его в водный раствор или воду. Соответственно, молекулы моющего средства должны иметь водоотталкивающее (гидрофобное) и удерживающее влагу (гидрофильное) действие.

На сегодняшний день основную часть бытовой химии представляют дитергенты – синтетические моющие средства. В их состав входят такие вещества:

  1. ПАВ (поверхностно-активные вещества) – чаще всего производятся из продуктов нефтепереработки, в которых удлиненные углеводородные предельные радикалы соединяются с сульфонатной или сульфатной группой.
  2. Алкилбензолсульфонат натрия – основной ингредиент в составе многих стиральных порошков и других синтетических моющих средств. Они полностью растворяются в воде, позволяя качественно и эффективно мыть в воде с любой степенью жесткости. Отличаются экономичным расходом.
  3. В состав многих синтетических моющих средств входят дополнительные компоненты – смягчители, ароматические отдушки, стабилизаторы пены, отбеливатели.

Применение моющих средств с алкилбензолсульфонатом натрия обеспечивает высокое качество стирки и отмывание загрязнений даже в теплой или холодной, жесткой воде. Именно поэтому такие препараты незаменимы при стирке одежды из искусственных материалов.

Стиральные порошки и отбеливатели

В состав многих стиральных порошков и пятновыводителей входят оптические отбеливатели. Они возвращают тканям яркость и белизну, не воздействуя непосредственно на саму структуру тканей. За счет атомарного кислорода, оксида серы и атомарного хлора такие средства устраняют загрязнения, не смываемые моющими растворами и дезинфицируют ткань.

Действие кислородсодержащих отбеливателей базируется на перкарбонате натрия или перборате натрия. Некоторые средства содержат серу или хлор – к ним относится «Белизна». При применении таких средств нужно соблюдать осторожность – не стирать одновременно большое количество одежды, не кипятить белье на протяжении длительного времени, тщательно проветривать помещение.

Синтетические моющие средства могут применяться как для ручной, так и для машинной стирки, одежды белого, черного цвета или ярких оттенков. Это обязательно указывается в инструкции к препарату.

Стиральные порошки могут быть универсальными или же предназначаться для стирки определенного вида ткани. Универсальные препараты подходят для любого типа изделий. Но все же для максимально эффективной и бережной стирки для шелковых, вискозных и шерстяных материалов лучше использовать специальные моющие препараты с жидкой консистенцией. Универсальными порошками, содержащими активные энзимы, нельзя стирать вещи из натуральной шерсти или шелка.

Отдельно выделяются моющие средства узкого целевого назначения. Это отбеливатели, предназначенные для удаления пятен с белоснежных вещей, препараты для удаления загрязнений с кафельной поверхности.

От правильного применения моющих средств зависит качество и эффективность мытья и стирки, а также самочувствие и здоровье человека. Обязательно нужно внимательно читать состав и инструкцию по применению к средству.

При использовании препаратов, содержащих хлор, гидрохлорид натрия, фосфаты или анионные ПАВ нужно соблюдать правила безопасности.

Особенно беременным женщинам, а также людям, имеющим индивидуальную непереносимость или склонность к аллергическим реакциям.

Источник

Моющие средства химия применение

Синтетические моющие средства (СМС¸ детергенты) – это жидкие, пастообразные и порошкообразные вещества, которые содержат поверхностно-активные вещества, а также другие органические и неорганические вещества, повышающие эффективность поверхностно-активных веществ.

Их производство основано на дешевой сырьевой базе – продуктах переработки нефти.

Читайте также:  Какие средства использовал для достижения цели александр македонский

Синтетические моющие средства – натриевые соли синтетических кислот (сульфокислот — RSO3H), сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты — алкилсульфаты — ROSO2OН).

Синтетические моющие средства в основном состоят из алкилсульфатных солей натрия RO-SO2-ONa.

Как синтетическое мыло, так и мыло, получаемое из жиров, плохо моет в жесткой воде. Взаимодействуя с ионами кальция и магния, которые содержатся в жесткой воде, мыла образуют нерастворимые кальциевые и магниевые соли:

В результате этого мыло образует вместо пены пленку на поверхности воды и расходуется бесполезно.

Видеоопыт «Образование нерастворимых кальциевых солей жирных кислот»

Малорастворимые соли кальция и магния оседают на ткани, забивают поры, делают ткань грубой, менее эластичной, с плохой воздухо- и влагопроницаемостью. Такие ткани приобретают сероватый оттенок, а окраска становится блеклой. А осевшие на ткани известковые мыла приводят к снижению ее прочности.

Этого недостатка лишены синтетические моющие средства. Они характеризуются более высокой моющей способностью, доступностью сырья для их производства.

Алкилсульфаты — соли сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты. В общем виде образование таких солей можно изобразить уравнениями:

Эти соли содержат в молекуле от 12 до 14 углеродных атомов и обладают очень хорошими моющими свойствами. Кальциевые и магниевые соли растворимы в воде, а потому такие мыла моют и в жесткой воде. Алкилсульфаты содержатся во многих стиральных порошках

Распространенными синтетическими моющими средствами являются алкилбензолсульфонаты. Алкилбензолсульфонат натрия – основной компонент многих детергентов (стиральных порошков):

В отличие от нерастворимых стеаратов кальция и магния, которые образуются при стирке в жесткой воде и осаждаются на ткани, кальциевые и магниевые соли синтетических моющих средств растворимы в воде. Поэтому СМС моют как в мягкой, так и в жесткой воде, обладают высокой смачивающей способностью.

Расход СМС по сравнению с мылом гораздо меньше (около 25% мыла идет на связывание ионов кальция и магния).

Синтетические моющие средства высвобождают сотни тысяч тонн пищевого сырья – растительных масел и жиров.

Повсеместное использование СМС создает свои проблемы. СМС в отличие от мыла трудно поддаются биологическому разложению и, попадая со сточными водами в реки и озера, загрязняют окружающую среду и оказывают вредное воздействие на живые организмы.

Мыла, полученные из жиров, содержат неразветвленные углеводородные цепи, которые разрушаются бактериями. В то же время в состав некоторых СМС входят алкилсульфаты или алкил(арил)сульфонаты с углеводородными цепями, имеющими разветвленное или ароматическое строение. Такие соединения бактерии разрушить не могут.

Типичный стиральный порошок содержит приблизительно 70% синтетического моющего средства и около 30% неорганических фосфатов.

Фосфаты удаляют растворимые соли кальция. Но, эти фосфаты попадают в сточные воды. Загрязнение фосфатами рек, озер приводит к размножению зеленых и сине-зеленых водорослей (цветение воды), особенно в замкнутых водоемах. Зеленые растения поглощают кислород, содержащийся в воде, в результате чего происходит постепенная гибель водных растений и животных и их разложение.

Недостатки мыла и их устранение

1. Плохая моющая способность в жесткой воде, содержащей растворимые соли кальция и магния.

Взаимодействуя с ионами кальция и магния, которые содержатся в жесткой воде, мыла образуют нерастворимые кальциевые и магниевые соли. Для этого требуется большой расход мыла.

Способы устранения

В состав мыла вводят вещества-комплексообразователи, способствующие смягчению воды (натриевые соли этилендиамин-тетрауксусной кислоты – ЭДТА, ЭДТА-Na2, химическая формула — C10H14N2Na2O8

2. Мыло сушит кожу, способствует расщеплению кожного сала и его удалению, понижает защитную реакцию кожи (способствует проникновению болезнетворных бактерий).

В водных растворах мыло частично гидролизуется (взаимодействует с водой).

При этом образуется определенное количество щелочи, которая способствует расщеплению кожного сала и его удалению.

Калиевые соли высших карбоновых кислот (жидкое мыло) лучше растворяются в воде и поэтому обладают более сильным моющим действием.

Но в тоже время мыло оказывает вредное воздействие на кожу рук и тела.

Это связано с тем, что верхний тончайший слой кожи имеет слабокислую реакцию (рН =5,5) и за счет этого препятствует проникновению болезнетворных бактерий в более глубокие слои кожи.

Умывание мылом приводит к нарушению рН, (реакция становится слабощелочная), раскрываются поры кожи, что приводит к понижению естественной защитной реакции.

При слишком частом использовании мыла кожа сохнет, иногда воспаляется.

Способы устранения

Для уменьшения данного негативного воздействия в современные сорта мыла добавляют:

  • слабые кислоты (лимонная кислота, борная кислота, бензойная кислота и др.), которые нормализуют рН
  • глицерин, вазелиновое масло, пальмовое масло, кокосовое масло, диэтаноламиды кокосового и пальмового масел и т.д. для смягчения кожи и предотвращения попадания бактерий в поры кожи.

Эксперимент

Можно сравнить мыла и СМС (стиральный порошок) проверив с помощью индикаторов, какая среда характерна для наших моющих средств.

При добавлении лакмуса в раствор мыла и в раствор СМС он приобретает синий цвет, а фенолфталеин – малиновый, то есть реакция среды щелочная. Кстати, если моющее средство предназначено для стирки хлопчатобумажных тканей, то реакция среды должна быть щелочной, а если для шелковых и шерстяных тканей – нейтральной.

А что происходит с мылом и СМС в жесткой воде?

Добавим в одну пробирку раствор мыла, а в другую раствор СМС, взболтаем их. Что вы наблюдаете? В эти же пробирки добавим хлорид кальция и взболтаем содержимое пробирок. Что вы наблюдаете теперь? Раствор СМС пенится, а в растворе мыла образуются нерастворимые соли:

Источник