Доклад (выступление) для НПК по химии

Слайд 1

Здравствуйте, меня зовут Вдовин Михаил, я ученик 8 «Б» класса МБОУ СШ №70, моя научно-практическая работа, посвящена теме мыло и называется «Мыло: вчера, сегодня, завтра». Хочу начать свое выступление со слов немецкого ученого Юстус фон Либига«...Мыло есть мерило благосостояния и культуры государства».

Свою будущую профессию я хочу связать с медициной. Главной заботой врача любой специальности является не только лечение больных, но и профилактика заболеваний.

Личная гигиена - это важнейший элемент формирования здоровья каждого человека и общества в целом. Без соблюдения простых правил поведения в повседневной жизни невозможно сохранить свое здоровье, продлить и улучшить качество жизни, а также предупредить появление многих различных заболеваний.

Мыло уникальное изобретение человечества, которое позволяет уничтожить до 90 % микроорганизмов.

Мыло… Казалось бы, простейший предмет, которым мы пользуемся ежедневно. Но, кроме того, что мыло мылится и пенится, а также имеет разный запах и цвет, мы о нём ничего не знаем.

Когда появилось первое мыло? Что представляет собой мыло с позиции химии? Как его получают? Вот и решил заняться поиском ответов на эти вопросы.

Слайд 2

Актуальность исследования

1. Данная тема является дополнением изучаемой в курсе химии темы «Жиры».

2. Приобретенный опыт позволит проводить практические работы по данной теме наиболее простым способом.

3. Изучение данной темы помогает более глубоко подготовиться к вступительным экзаменам ЕГЭ и ОГЭ.

Слайд 3

Основная цель нашей работы: изучение особенностей состава, строения, свойств мыла, определяющих его моющую способность и способов его получения

В связи, с чем были поставлены следующие 

задачи:

1. Собрать информацию по рассматриваемой теме;

2. Изучить историю возникновения мыла;

3. Рассмотреть состав, строение молекулы мыла;

4. Изучить его свойства, способы получения и применение;

5. Изучить воздействие мыла на кожу человека

Слайд 4

История мыловарения насчитывает, по меньшей мере, 6 тысяч лет.Длительное время для мытья употребляли древесную золу.

Честь изобретения мыла приписывается сразу нескольким древним народам. 1. Галлы делали из сала и золы букового дерева мазь, которую использовали для очищения. Древние римляне в эту смесь добавляли золу морских растений, и выходило настоящее качественное мыло. А до этого древним народам приходилось использовать для мытья заваренную кипятком золу.

2. Описание процесса мыловарения было найдено на шумерских глиняных табличках, датированных 2500 годом до нашей эры. Способ основывался на смеси из древесной золы и воды, которую кипятили и растапливали в ней жир, получая мыльный раствор.

3.Мыло изобрели римлянине. По легенде, само слово мыло (на английском языке - soap) образовалось от названия горы Сапо, где происходило принесение жертв богам. Смесь из растопленного животного жира и древесной золы жертвенного костра смывало дождем в глинистый грунт берега реки Тибр. Женщины, которые стирали там белье, обратили внимание, что благодаря этой смеси одежда отстирывается значительно легче.

Споры о том, кому человечество обязано изобретением мыла, до сих пор не завершены.

Слайд 5

Тем не менее, известно, что развитие производства моющих средств было в средневековой Италии. Через сто лет секреты этого ремесла достигли Испании, а с XI столетия центром мыловарения становится Марсель, потом Венеция.

С XIII столетия и начинается расцвет производства моющих средств сначала во Франции, а потом в Англии. Но в больших масштабах мыловарение развилось лишь после разработки промышленного получения мыла.

Первый кусок твердого мыла выпустили в Италии в 1424 году.

В Западной Европе ремесло мыловарения окончательно сформировалось только к концу XVII века. Так, начиная с IX века н.э., основным поставщиком мыла в Европе стал Марсель. В XV веке в Италии, в Севоне, начали впервые выпускать твердое мыло промышленным путём. Начиная с XIV века, мыловарни стали появляться и в Германии. На Руси секреты изготовления мыла унаследовали от Византии, а собственные мастера-мыловары появились только в XV столетии. Промышленное производство мыла было налажено при Петре. В XVIII столетии прославилась своим мылом фабрика города Шуя. Даже на гербе города изображен брусок мыла. Первые мыловаренные фабрики стали появляться в России лишь в XVIII веке. В Москве на тот момент было известно две: в Новинской и Пресненской частях. В 1839 году по высочайшему желанию императора Николая I был основан Союз для производства стеариновых свечек, олеина и мыла.

В настоящее время промышленное производство мыла налажено всюду.

Слайд 6

Состав и свойства мыла

Мыло - это соль щелочных металлов и высших карбоновых кислот, содержащих от 10 до 22 углеродных атомов в цепи.

Моющее действие мыла связано с особенностями строения солей жирных кислот. Их молекулы состоят из двух частей, обладающих различным сродством к воде, - гидрофильной (карбоксильная группа и ион металла) и гидрофобной (углеводородный радикал). При мытье гидрофильные части молекул мыла обращаются в сторону воды, а гидрофобные (неполярные) углеводородные «хвосты» погружаются в жировые капельки.

Слайд 7

Мыло получают, действуя на жир щёлочью. Такая реакция называется химической реакцией омыления, в результате которой и получается натуральное мыло.

При реакции омыления образуется стеарат натрия (С₁₇H₃₅-COONa) и многоатомный спирт - глицерин (СH₂ОН-СHОН-СH₂ОН). Соли, образованные сильными основаниями щелочных металлов и слабыми карбоновыми кислотами, подвергаются гидролизу.

Образовавшаяся щелочь частично разлагает жиры и освобождает прилипшую к ткани грязь. Карбоновые кислоты с водой образуют пену, которая захватывает частицы грязи.

Калиевые соли по сравнению с натриевыми лучше растворимы в воде и поэтому обладают более сильным моющим свойством.

Слайд 8

- мыло теряет моющее средство в жёсткой воде (так как кальциевые соли выпадают в осадок)

- мыло имеет щелочную среду и из-за гидролиза, а гидроксид-ионы разрушают волокна тканей, раздражают кожу.

Но таких недостатков лишены синтетические моющие средства, которые представляют собой натриевые соли сульфокислот или соли кислых сульфатов высокомолекулярных спиртов. Они сохраняют моющее действие в жёсткой воде и меньше разрушают ткань.
Главным недостатком синтетических моющих средств является то, что они после использования не разрушаются. Поступая в сточные воды, они загрязняют окружающую среду.

Слайд 9

Существует разнообразное количество видов мыла, в зависимости от состава входящих компонентов, свойств и применения. Например:

• -антисептическое и антибактериальное

• - согревающее и охлаждающее

• - противовоспалительное

• - скрабящее

• - гигиеническое

• - косметическое

• -натуральное

• -жидкое

• -шампуневое

• -молочное

• -детское

Слайд 10

Современное производство мыла представляет собой процесс кипячения жирных масел в воде с добавлением щелочей, как каустическая сода или каустический поташ.

Сначала из емкости жирового сырья твердые масла с помощью насосов попадают в емкость смешения с жидкими компонентами.

Полученная масса вливается в приготовленный на специальном устройстве раствор щелочи. В емкости для смешения все тщательно перемешивается шнеками и с помощью транспортерной линии доставляется в мыловаренный котел, где при температуре не выше 80 градусов происходит варка мыла до образования мыльного следа. После чего добавляются различные ароматические эфирные масла.

При промышленном производстве глицерин отделяют от мыла с помощью установки для перегона и осветления глицерина, возвращая на последующих стадиях лишь малую его долю.

На стадии обработки мыльная масса с помощью насоса через фильтр поступает на пресс. В процессе сушки мыло проходит через сушильные бани, где происходит удаление излишней жидкости. Резательным станком мылу придается форма. Далее подвергаются конечной расфасовке и упаковке.

На современных промышленных предприятиях по производству мыла весь процесс полностью автоматизирован.

Слайд 11

Применение мыла

• в текстильной промышленности нерастворимые в воде металлические мыла используются для изготовления водонепроницаемых тканей;

• в металлообрабатывающей промышленности мыла применяются для защиты металлов от коррозии и смазки волок при волочении проволоки;

• в кожевенной промышленности с помощью металлических мыл кожу делают водонепроницаемой;

• в резиновой промышленности нефтепродукты с эмульгированным мылом используются для получения синтетических каучуков;

• в косметической промышленности мыла органических щелочей (амины) применяются в качестве основного компонента многих шампуней и кремов.

• мыла действуют как эмульгаторы для инсектицидов и других химических препаратов;

• стеаратцинковое мыло является водоотталкивающим тальком;

• кальциевое, магниевое и алюминиевое мыла в нефтяных фракциях используются для желатинирования бензина при получении напалмовых зажигательных средств, для изготовления сухого спирта и смазок;

• в судостроительной промышленности мыла применяются как основа необрастающих покрытий и в качестве ингибиторов роста водорослей;

• в лакокрасочной промышленности мыла служат основой сушащих и матирующих веществ;

• мыла применяются как смазка при формовании пластмасс и как дезинфицирующее и очищающее средство в пищевой промышленности.

Слайд 12

Задача 1. Исследование состава мыла

Для определения состава мыла мы провели качественные реакции на ионы натрия, калия и стеарат-ионов.

1. Обнаружение стеарат-ионов.

Помещаем в пробирку немного мыльной стружки. Добавляем в пробирку дистиллированную воду, чтобы получился мыльный раствор стеарата натрия. При приливании соляной кислоты к раствору, образуется осадок, который собирается на поверхности в виде белых хлопьев. Более сильная соляная кислота вытеснила из раствора соли более слабую стеариновую

2. Обнаружение ионов натрия.

Прокаливаем медную проволоку в пламени спиртовки и помещаем на неё твердое мыло. Пламя окрашивается в жёлтый цвет – качественная реакция на ионы Na⁺. Это свидетельствует о том, что исследуемое мыло является солью натрия.

3. Обнаружение ионов калия.

Прокаливаем медную проволоку в пламени спиртовки и помещаем на неё каплю жидкого мыла. Пламя окрашивается в фиолетовый цвет – качественная реакция на ионы K⁺. Это свидетельствует о том, что исследуемое мыло является солью калия.

Вывод: мыло – это натриевые и калиевые соли высших карбоновых кислот

Слайд 13

pH – это показатель кислотно-щелочного баланса. Известно, что уровень pH кожи детей сильно отличается от уровня pH кожи взрослого человека. У детей чувствительная и тонкая кожа, значительно больше подвержена внешним воздействиям. Особенно к щелочной среде.

На поверхность каждого мыла наносим каплю дистиллированной воды. Каждым образующимся мыльным раствором смачиваем полоски универсальной индикаторной бумаги. Жёлтые полоски изменяют окраску следующим образом:

Вывод: наибольшей щелочной реакцией обладает мыло «Бархатные ручки»

Слайд 14

Только каждая четвертая клетка человеческого организма – человеческая; остальные же, то есть 75 процентов всех клеток – это гости, населяющие все внешние и внутренние поверхности нашего тела.

Поэтому мыло прочно вошло в нашу повседневную жизнь. Мыло – это залог здоровья и причина его разрушения; предмет исследования химиков, врачей и историков; промышленные технологии; объект, который постоянно совершенствуется. Мыло завтра – это мыло мечты, без вредных последствий для человека и окружающей среды, каким оно будет зависит от нас, поэтому есть поле для творчества в создании нового мыла.

Методы, рассмотренные в практической части, довольно легко выполняются в быту и дают более полное представления о теме «Жиры», что пригодится при подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.

Слайд 15

Спасибо за внимание.