Химия вокруг нас
дролиза можно
описать следующим образом:
CH2OOCR1 R1COONa CH2OH
| |
CHOOCR2 + 3NaOH>R2COONa + СНОН
| |
CH2OOCR3 R3COONa CH2OH
жир соли глице-
кислот рин
В состав различных жиров входят в различных соотношениях
пальмитиновая, стеариновая, олеиновая и другие кислоты. В растительных
(жидких) жирах преобладают непредельные кислоты (содержащие этиленовые
связи), а в животных (твердых) —- предельные кислоты, т. е. не содержащие
двойных связей. Потребности в твердых животных жирах большие, чем в
растительных. Поэтому жидкие растительные жиры переводят в твердые
каталитической гидрогенизацией. В этом процессе остатки непредельных кислот
в глицеридах превращаются (присоединением водорода) в остатки предельных
кислот. Например,
[pic]
Именно так получают кулинарные жиры, масло для обжаривания, салатное
масло, а также жиры, идущие на производство маргарина. Гидрированные жиры
называют саломаслами (сало из масла).
Если попытаться дать определение, то мытьем можно назвать очистку
загрязненной поверхности жидкостью, содержащей моющее вещество или систему
моющих веществ. В качестве жидкости в быту используют главным образом воду.
Хорошая моющая система должна выполнять двойную функцию: удалять
загрязнение с очищаемой поверхности и переводить его в водный раствор.
Значит, моющее средство также должно обладать двойной функцией:
способностью взаимодействовать с загрязняющим веществом и переводить его в
воду или водный раствор. Следовательно, молекула моющего вещества должна
иметь гидрофобную и гидрофильную части. Фобос по-гречески означает страх,
боязнь. Значит, гидрофобность означает боящийся, избегающий воду. Филео —
по-гречески — люблю, а гидрофильность — любящий, удерживающий воду.
Гидрофобная часть молекулы моющего вещества обладает способностью
взаимодействовать с поверхностью гидрофобного загрязняющего вещества.
Гидрофильная часть моющего вещества взаимодействует с водой, проникает в
воду и увлекает с собой частицу загрязняющего вещества, присоединенную к
гидрофобному концу.
В производстве мыла давно используют канифоль, которую получают при
переработке живицы хвойных деревьев. Канифоль состоит из смеси смоляных
кислот, содержащих в цепи около 20 углеродных атомов. В рецептуру
хозяйственного мыла обычно вводят 12—15 % канифоли от массы жирных кислот,
а в рецептуру туалетных мыл — не более 10 %. Введение канифоли в больших
количествах делает мыло мягким и липким.
Процесс производства мыла состоит из химической и механической стадий.
На первой стадии (варка мыла) получают водный раствор солей натрия (реже
калия) жирных кислот или их заменителей (нафтеновых, смоляных). На второй
стадии проводят механическую обработку этих солей — охлаждение, сушку,
смешивание с различными добавками, отделку и упаковку.
Варку мыла заканчивают обработкой мыльного раствора (мыльного клея)
избытком щелочи (NaOH) или раствором NaCl. В результате этого на
поверхность раствора всплывает концентрированный слой мыла, называемый
ядром. Полученное таким образом мыло называют ядровым, а процесс его
выделения из раствора — отсолкой или высаливанием. При высаливании
происходит повышение концентрации мыла и его очистка от белковых, красящих
и механических примесей — так получают хозяйственное мыло.
Особое место среди наполнителей занимает сапонин, получаемый
выщелачиванием некоторых растений и прежде всего мыльного корня. Он хорошо
растворяется в воде и его растворы сильно пенятся. Поэтому сапонин
используют для улучшения пенообразования и применяют для дорогих сортов
мыл.
Кроме использования мыла в качестве моющего средства оно широко
применяется при отделке тканей, в производстве косметических средств, для
изготовления полировочных составов и водоэмульсионных красок. Имеется и не
столь безобидное его применение. Алюминиевое мыло (алюминиевые соли смеси
жирных и нафтеновых кислот) применяют в США для получения некоторых видов
напалма — самовоспламеняющегося состава, используемого в огнеметах и
зажигательных авиабомбах. Само слово напалм происходит от начальных слогов
нафтеновой и пальмитиновой кислот. Состав напалма довольно простой — это
бензин, загущенный алюминиевым мылом.
В настоящее время химическая промышленность выпускает большое
количество различных синтетических моющих средств (стиральных порошков).
Наибольшее практическое значение имеют соединения, содержащие насыщенную
углеводородную цепь из 10—15 атомов углерода, так или иначе связанную с
сульфатной или сульфонатной группой, например
Производство синтетических моющих средств основано на дешевой сырьевой
базе, а точнее на продуктах переработки нефти и газа. Они, как правило, не
образуют малорастворимых в воде солей кальция и магния.
Следовательно, многие из синтетических моющих средств одинаково хорошо
моют как в мягкой, так и в жесткой воде. Некоторые средства пригодны даже
для стирки в морской воде. Синтетические моющие средства действуют не
только в горячей воде, как это характерно для хозяйственного мыла, но и в
воде при сравнительно низких температурах, что важно при стирке тканей из
искусственных волокон. Наконец, концентрация синтетических моющих веществ
даже в мягкой воде может быть гораздо ниже, чем мыла, полученного из жиров.
Синтетические моющие средства обычно представляют довольно сложную
композицию, поскольку в них входят различные добавки: оптические
отбеливатели, химические отбеливатели, ферменты, пенообразователи,
смягчители.
Химические средства гигиены и косметики
Слово гигиена происходит от греч. гигиенос, что означает целебный,
приносящий здоровье, а косметика — от греч., означающее искусство украшать.
Одним из путей профилактики кариеса является очистка зубов и
полоскание ротовой полости после приема пищи. Это приводит к предотвращению
образования мягкого налета и зубного камня.
Трудно сказать, когда люди начали чистить зубы, но имеются сведения,
что одним из древнейших препаратов для чистки зубов была табачная зола.
Важнейшим средством ухода за зубами являются зубные пасты. Они имеют
меньшую истирающую способность по сравнению с порошками, более удобны в
применении и характеризуются более высокой эффективностью. Зубные пасты —
это многокомпонентные составы. Они подразделяются на гигиенические и
лечебно-профилактические. Первые оказывают только очищающее и освежающее
действие, а вторые, кроме того, служат для профилактики заболеваний и
способствуют лечению зубов и полости рта.
Основные компоненты зубной пасты следующие: абразивные, связующие,
загустители, пенообразующие. Абразивные вещества обеспечивают механическую
очистку зуба от налетов и его полировку. В качестве абразивов чаще всего
применяют химически осажденный мел СаСО3. Установлено, что компоненты
зубной пасты способны влиять на минеральную составляющую зуба и, в
частности, на эмаль. Поэтому в качестве абразивов стали применять фосфаты
кальция: СаНРО4, Са3(РО4)2, Са2Р2О7, а также малорастворимый полимерный
мета-фосфат натрия (NaРОз). Кроме того, в качестве абразивов в различных
сортах паст применяют оксид и гидроксид алюминия, диоксид кремния, силикат
циркония, а также некоторые органические полимерные вещества, например
метилметакрилат натрия. На практике часто используют не одно абразивное
вещество, а их смесь.
Из синтетических веществ широкое применение нашли производные
клетчатки (хлопковой и древесной) — натрийкарбоксиметилцеллюлоза,
оксиэтилированные этиловый и метиловый эфиры целлюлозы или просто этиловый
и метиловый эфиры целлюлозы.
Борьбу с кариесом при помощи лечебно-профилактических зубных паст
ведут по двум направлениям: 1) укрепление минеральной ткани зуба; 2)
предупреждение образования зубного налета. Первое достигается введением в
пасты соединений фтора: монофторфосфата натрия, формулу которого условно
можно записать в виде двойной соли NaF?NaPO3, а также фторида натрия NaF и
фторида олова (II) SnF2. Существуют две точки зрения на влияние фторидных
ионов на укрепление эмали зуба. 1. Ионы F[pic] переводят гидроксидапатит
эмали СаОН(РО4)з в менее растворимый в кислотах фто-рапатит Ca5F(PO4)з. 2.
В результате обменной реакции в пасте образуется CaF2, который
адсорбируется на гидроксидапатите и предохраняет его от воздействия кислот.
Известно также, что фторидные соединения способствуют подавлению
жизнедеятельности бактерий, вызывающих образование в полости рта
органических кислот. В настоящее время в антикариесных пастах стали широко
использовать ферменты, а иногда в них вводят антибиотики.
Дезодоранты и озоновый «щит» планеты.
Дезодоранты — это средства, устраняющие неприятный запах пота. На чем
основано их действие? Пот выделяется особыми железами, расположенными в
коже на глубине 1—3 мм. У здоровых людей на 98—99 % он состоит из воды. С
потом из организма выводятся продукты метаболизма: мочевина, мочевая
кислота, аммиак, некоторые аминокислоты, жирные кислоты, холестерин, в
следовых количествах белки, стероидные гормоны и др. Из минеральных
компонентов
| |  скачать работу |
Химия вокруг нас |
