Какое явление объясняет то что при стирке белья используется стиральный порошок
Какое явление объясняет то что при стирке белья используется стиральный порошок
Физика и стирка, или как это происходит
Почему мыльная пена белая
История стиральных машин
Музей старинных стиральных машин
Частный музей стиральных машин в Колорадо содержит около 400 разных старинных машин. В Европе первые стиральные машины начали производить в Германии в 1900 г. Современные машины с электрическим приводом появились в 1908 году. В 1949 году в США появилась первая автоматическая стиральная машина. читать
Последнее слово «стиральной техники»
Основная часть обычной стирки – это механическое воздействие на ткань. Белье могли тереть о камни, используя при этом даже песок.
Вот как описывается процесс стирки в древней Греции Гомером в его „Одиссее“:
«Сняли все платья и в полные их водоемы ногами крепко втоптали, проворным усердием споря друг с другом.»
У хозяек прошлого было немало «безмыльных» рецептов стирки.
Для отбеливания белье помещали на два-три дня в кислое молоко или использовали отвар фасоли, «картофельную» воду.
Ведь мыло появилось не сразу. При раскопках на холме Сапо в Риме были найдены остатки древнейшего мыла. Согласно легенде смесь из растопленного животного жира и древесной золы жертвенного костра смыло дождем в глинистый грунт берега реки Тибр. Стиравшие там белье, обратили внимание, что благодаря этой смеси одежда отстирывается значительно легче.
А в руинах римского города Помпеи археологи обнаружили мыловарню и нашли готовые куски мыла. Мыло, которое производилось в то время, было слишком жестким для кожи и использовалось только при стирке.
Многое изменилось с тех далеких времен, появились умные стиральные машины, облегчающие труд человека, созданы универсальные современные моющие средства. Лишь «старая добрая физика стирки» осталась прежней. Как отстает грязь? Для чего нужно мыло?
Есть в американском городке Итони в штате Колорадо необычный частный музей стиральных машин «Washing Machine Museum», где собраны стиральные машины начала 20 века. Сейчас коллекция насчитывает около 1000 экспонатов, многие из которых являются работоспособными. Кроме того, хозяин музея собрал все мыслимые и немыслимые фотографии первых стиральных машин.
Химия. 10 класс. О.С.Габриелян. Лабораторный опыт №11. Ответить на вопросы.
Приветик))) Помогите, пожалуйста, ответит н авопросы по опыту)))
1. К 1—2 мл растворов мыла и стирального порошка в отдельных пробирках добавьте по 2—3 капли раствора фенолфталеина. Отметьте окраску раствора. Сделайте вывод, какое из моющих средств лучше использовать для стирки тканей, чувствительных к щелочи (напри-
мер, шерстяных).
2. В две пробирки налейте по 3—4 мл жесткой воды (раствора солей кальция, например хлорида кальция СаСl2). В одну пробирку добавьте по каплям раствор мыла, а в другую — раствор стирального порошка. После внесения каждой капли содержимое пробирок взбалты-
вайте.
В каком случае приходится прибавлять больше рас твора для образования устойчивой пены? Какой препарат не утрачивает своей моющей способности в жесткой воде? Почему?
Приветик. Помощь уже здесь) И отвечать нужно вот так.
1. Приготовили растворы стирального порошка и мыла. В две пробирки налили по 1-2 мл этих растворов, в каждую пробирку добавили по 2-3 капли раствора фенолфталеина. Наблюдаем окрашивание растворов в обеих пробирках в малиновый цвет. Однако окраска раствора в пробирке с раствором стирального порошка имеет более интенсивный цвет, что свидетельствует о более щелочной реакции среды. Поэтому ткани, чувствительные к щелочи (например, шерсть), следует стирать в мыльном растворе.
2. В две пробирки налили по 3-4 мл жесткой воды (раствора хлорида кальция). В одну пробирку по каплям добавили раствор стирального порошка, полученную смесь взболтали. Наблюдаем образование устойчивой пены. Во вторую пробирку по каплям добавили раствор мыла, полученную смесь взболтали. Наблюдаем выпадение хлопьев осадка. Для получения устойчивой пены требуется добавление большего количества мыльного раствора. Раствор стирального порошка не утрачивает своей моющей способности даже в жесткой воде, т.к. в отличие от мыльного раствора не образует нерастворимых солей кальция.
Какое явление объясняет то что при стирке белья используется стиральный порошок
г. С аратов
Азы теории моющего действия
Итак, мылом пользовались тысячелетия, но попытки объяснить, почему мыло отмывает грязь, были предприняты лишь в XVIII-XIX веках. Еще в прошлом веке считалось, что мыло моет потому, что гидролизуется в водном растворе и образующаяся щелочь «отъедает» грязь, а жирные кислоты и негидролизованное мыло ее «растворяют». В XX в., однако, было доказано, что мыло моет потому, что является поверхностно-активным веществом.
Что же такое поверхностно-активное вещество (ПАВ)? В начале века такие вещества получали из природных источников.
Первые из них были, вероятно, получены в 1831 г. действием серной кислоты на оливковое и миндальное масло. Однако свойства их еще долгое время не могли удовлетворить даже самых невзыскательных хозяек. За это время синтез новых ПАВ и создание технологии их получения прошли и продолжают переживать необыкновенно бурный период развития. ПАВ находят широчайшее применение во многих технологических процессах (где используются системы, состоящие из двух или более фаз), в частности при решении огромной по масштабам задачи обогащения бедных руд перед их дальнейшей переработкой. Дело в том, что присутствие даже очень малых количеств ПАВ резко изменяет характер взаимодействия на границе раздела фаз. Такое поведение ПАВ обусловлено структурой их молекул, которая всегда имеет полярный характер. Молекулы ПАВ содержат обязательно две части-гидрофильную и гидрофобную, обладающие совершенно противоположными свойствами: гидрофильная («любящая воду») часть молекулы способствует ее растворению в воде или в другом полярном растворителе (например, в спирте), а гидрофобная представляет собой обычно углеводородный радикал, который «любит» неполярные растворители (бензин, бензол, масла, жир и т. п.) и способствует растворению молекулы в таких именно растворителях (по принципу «подобное в подобном»):
Наличие в одной молекуле ПАВ противоположных по свойствам групп («концов») и придает им все те особые полезные свойства, о которых пойдет сейчас речь.
Гидрофильная часть молекулы в некоторых ПАВ способна диссоциировать на ионы (например, когда она представляет собой карбоксильную группу); но при этом она все равно сохраняет гидрофильный характер.
Попадая в воду, молекула ПАВ испытывает на себе противоположно направленные воздействия: гидрофильная ее часть стремится проникнуть внутрь объема воды, раствориться, а гидрофобный «хвост»-избежать соприкосновения с водой, вытолкнуться из нее. Выход из создавшейся ситуации молекулы ПАВ (или ионы-все равно) смогут «найти» в том случае, если вблизи находится граница раздела двух фаз. Тогда, собравшись на ней, они смогут расположиться таким образом, чтобы оба конца были «довольны» :
Из рисунка видно, что молекулы ПАВ адсорбируются (собираются) на поверхности раствора и (если их достаточно много) покрывают ее сплошным частоколом торчащих вверх «хвостов». Процесс этот идет очень быстро и самопроизвольно. Способность молекул ПАВ адсорбироваться на границе раздела фаз называется поверхностной активностью.
Если налить в воду масло и разболтать его, то через некоторое время оно соберется наверху в виде слоя, хотя некоторые капельки масла будут, возможно, плавать в воде. Как ведут себя ПАВ в такой системе, схематически показано на рисунке:
Надеемся, что читателю ясно, что на наших рисунках невидимые глазом молекулы приобрели гигантские размеры исключительно потому, что нам хотелось как можно нагляднее рассказать о поведении ПАВ.
Читатель вправе спросить, что будут делать молекулы, которым не найдется места на границе раздела фаз. Если концентрация молекул ПАВ в растворе достаточно велика, а гидрофобная часть молекулы достаточно длинна (более 8-10 углеводородных атомов), то в растворе начинает происходить ассоциация молекул (ионов) ПАВ в сфероидные агрегаты (мицеллы), которые схематически можно изобразить следующим образом:
Раствор ПАВ с концентрацией выше критической концентрации мицеллообра-зования (ККМ) может уже называться моющим раствором. Согласно теории моющего действия, ПАВ может быть моющим веществом, если оно удовлетворяет трем условиям:
имеет достаточно высокую поверхностную активность;
адсорбционные слои, образованные его молекулами на поверхности раздела фаз, обладают достаточной прочностью;
способно образовывать растаоры, концентрация которых значительно выше ККМ.
Рассмотрим теперь, как «работают» ПАВ в составе моющего раствора. И в этом случае молекулы (или ионы) ПАВ немедленно адсорбируются на границе раздела фаз, и в частности на поверхности стираемой ткани, на любых частицах находящейся на ней «грязи». Если это частицы жира, масла, то они, отделившись от ткани, вскоре оказываются в растворе в центре образующихся мицелл; если это частицы минерального происхождения (песок, например), то и они легче отделяются от ткани, поскольку молекулы ПАВ атакуют их со всех сторон, в том числе в точках соприкосновения с тканью, способствуя их переходу в раствор. Кроме того, в присутствии ПАВ легче происходит разрушение, измельчение и переход в раствор частичек «грязи» в виде суспензий и эмульсий, причем достаточно стабильных, т. е. не имеющих тенденции снова оседать на стираемом белье. Чтобы предотвратить такое повторное загрязнение белья, в CMC добавляют специальные антиресор-бенты (карбоксиметилцеллюлозу, казеин и др).
Механизм отмывания загрязнений с тканей моющим раствором на самом деле гораздо более сложен, чем только что описанный нами. Дело в том, что при стирке одновременно протекает несколько физико-химических процессов, причем роль и вклад каждого из них зависят и от природы моющего состава, и от его концентрации, и от вида загрязнений, и от вида ткани, и от температуры и продолжительности процесса, и от характера механического воздействия на ткань, и от жесткости воды, ее щелочности и т. д. Поэтому до настоящего времени полной и единой теории моющего процесса еще нет, количественные зависимости между моющей способностью растворов ПАВ и их свойствами пока не установлены. Общим в различных теориях являются, однако, те принципиальные представления о характере влияния ПАВ на стирку, которые мы упрощенно описали.
Современные синтетические моющие средства (CMC) состоят из многих компонентов. Основными из них являются ПАВ. Часто в моющее средство вводят два и более видов ПАВ, что, как правило, обеспечивает лучшее отстирывание белья и возможность применять CMC в более широком интервале температур. Моющие средства содержат также щелочные добавки, которые способствуют разрушению жировых загрязнений. Одна из важнейших вводимых в CMC добавок-триполифосфаты, смягчающие воду и повышающие моющую способность почти всех CMC.
В некоторые средства для стирки хлопка и льна вводят также химические отбеливатели, активно разрушающие многие виды загрязнений. Они наиболее эффективно действуют при температуре выше 85 °С.
Некоторые загрязнения белкового происхождения (кровь, яичный белок, соусы и др.) отстирываются очень трудно. Они прочно скрепляются с волокнами ткани и удерживают жир, углеводы и механические загрязнения. Со временем прочность такого удерживания возрастает, поэтому стирку грязных вещей нельзя откладывать : чем старше пятно, тем труднее от него избавиться. Более того, при стирке в горячей воде белок свертывается и еще крепче скрепляется с волокнами, а затем горячий утюг довершает дело.
Впервые эта идея возникла более 60 лет назад: в 1913 г. в Германии было запатентовано применение экстракта из поджелудочной железы (панкреатина) для удаления белковых загрязнений. В 1914 г. выпустили первое моющее средство с этим экстрактом, предназначавшееся для замачивания белья. Но панкреатин был дорог, поэтому такие моющие средства широкого распространения не получили. Энзимы стали доступны лишь в последние годы благодаря развитию промышленности микробиологического синтеза*.
О наличии в моющих средствах энзимов свидетельствует добавляемая к названию средства приставка «био». Замачивать белье в таких средствах, следует при температуре не выше 35-40° С, а стирать до 60° С, так как при более высоких температурах энзимы погибают. Эти средства предназначены в основном для стирки изделий из льняных, хлопчатобумажных, искусственных и синтетических волокон. Изделия из шерсти и натурального шелка стирать этими средствами следует осторожно и без замачивания: вместе с белковыми загрязнениями может быть частично «съедена» и сама ткань.
Очень часто в современные CMC добавляют и оптические отбеливатели-флуоресцирующие вещества (так называемые белые красители), оседающие на ткани при стирке. Они поглощают свет в ультрафиолете. Впрочем, древний изобретатель, применявший для стирки бычью желчь, мог бы, вероятно, оспорить первенство у автора германского патента.
Фиолетовой, невидимой глазу, части спектра и излучают его в синей, видимой, что придает белью дополнительную белизну и яркость. Таким образом, если химические отбеливатели действительно разрушают и удаляют загрязнения, то оптические отбеливатели как бы маскируют их.
В моющие средства добавляют также парфюмерные отдушки. В средства, предназначенные для ручной стирки изделий из тонких тканей, вязанных вещей и т. п., вводят стабилизаторы пены, которые способствуют образованию в моющем растворе обильной пены, удерживающей тонкие волокна от слипания. Во всех других случаях обилие и устойчивость пены только осложняют стирку, прежде всего в стиральных машинах, особенно барабанного типа. Поэтому в CMC для машинной стирки добавляют специальные пеногасители или используют смесь ПАВ, обладающую низким пенообразованием.
Существует большое число CMC для разных тканей и разных видов загрязнений. Как же выяснить, какое CMC является наиболее подходящим? До сих пор исследователи для определения моющей способности применяют два метода: стирку искусственно загрязненных тканей в лабораторных машинах и многократную стирку естественно загрязненного белья в бытовых стиральных машинах.
форсунок в ультразвуковых ваннах и на стендах
Дезинфицирующие средства
Моющие средства
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
