д а меркулов комплексоны и пав в средствах бытовой химии учебное пособие
О товаре
Арома-гель для душа «Цветочный мармелад»
Арома-гель для душа «Цветочный мармелад»
Отзыв
6 
9
Какое блаженство забраться в теплую ванную, вернувшись с промозглой загородной поездки. Да, осень одолела Питер буквально в один день раньше намеченного календаря!
Ничто так хорошо не стирает с души пасмурную хандру, а с тела усталость как ароматный гель для душа!
Это все я о геле Цветочный мармелад – с букетом дурманящих иланг-иланга и жасмина и терпчинкой лимона!
Я знаю, что многие предпочитают гели для душа обычному мылу – и вот она основная причина- делают это из-за запаха. Хороший гель в душе создает полноценный сеанс ароматерапии!
ОПИСАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ
Чувственный, упоительный аромат цветов погрузат вас в мир красок, подарит ощущение легкости и настроит на романтический лад. Нежная пена хорошо очистит вашу кожу, не оставляя после себя ощущения скользкости. Натуральные добавки великолепно увлажнят и освежат кожу, придадут ей мягкость и бархатистость.
У геля для душа Клеоны масса достоинств помимо аромата:
И я бы назвала его практически идеальным с точки зрения придирчивого потребителя, если бы не одно маленькое но принципиальное НО
Состав в целом классный за исключением одного компонента, который портит репутацию. Разбор компонента меня насторожил двумя моментами
альфа-олефинсульфонат натрия,
Состав: вода, гидролат календулы, мягкая моющая основа*, экстракт зеленого чая, глицерилолеат, глицерин, лактат натрия, цитрат натрия, свекольный бетаин, стеарат сахарозы, молочная кислота, бензиловый спирт, глицерилкаприлат, эфирное масло иланг-иланг, экстракт ванили, лимонен, эфирное масло нероли, эфирное масло жасмина.
***
Мне захотелось поискать информацию об этом компоненте в профессиональных источниках.
Ведь гель реально классный и мягкий и раздражения не вызвал, такие мне не часто попадаются! Моя кожа чувствует себя намного лучше, чем после гелей Ив Роше, которые вроде бы берут ингредиенты «из самого сердца растений», но моющую основу используют на базе СЛС.
Отдельный по важности для меня пункт – как этот вещество может влиять на окружающую среду!
Мне удалось найти химическое пособие по ПАВ, которое немного прояснило мои вопросы.
Д.А. Меркулов КОМПЛЕКСОНЫ И ПАВ В СРЕДСТВАХ БЫТОВОЙ ХИМИИ Учебное пособие:
Альфа-олефин (C14-16) сульфонат натрия отличается хорошей растворимостью в воде, высокой поверхностной активностью, повышенными моющими и пенообразующими свойствами, совместимостью со всеми остальными типами ПАВ, низкой чувствительностью к жесткости воды, а также превосходной способностью к биологическому расщеплению, низкими раздражающими свойствами и экотоксичностью.
При поступлении в окружающую среду альфа-олефинсульфонаты быстро биоразла- гаются. В речной и других пресных водах первичная аэробная биоразлагаемость АОС со- ставляет 95-100% в течение 2-8 дней. В анаэробных условиях первичная биоразлагаемость альфа-олефинсульфонатов составляет 31-43%. Экспериментальные данные, свидетельст- вующие о биоаккумуляции АОС в окружающей среде, не найдены.
Таким образом, вещество и данный гель не загрязняет окружающую среду, и на практике в комплексном составе не замечен в раздражающих свойствах.
Для меня очевидно, что производитель абсолютно осознанно создает и выбирает рецептуры и делает со знанием дела, именно поэтому Клеона заявляет о прозрачности своих составов- им нечего скрывать. У Клеоны получаются качественные продукты. На своем сайте Клеона разъясняет свои критерии подбора ингредиентов, и старается придерживаться самых строгих стандартов для органической косметики. Одним из ключевых критериев- как раз является метаболизм – т.е. возможность превращения–расщепления вещества при его попадании в организм или живую экосреду до усваиваемых форм. Я предполагаю, что моющую основу используют уже готовую, из которой этот компонент просто не выкинешь, как и слова из песни.
Но не уверена, а нужна ли эта нота, которая звучит слегка не в унисон? 😉
Ведь без нее состав и правда был бы преотличным!
В завершении еще раз подчеркну, что от геля для душа остаюсь в полном восторге: это не просто гель для душа, но и для души!
Своими впечатлениями и домыслами поделилась, чтобы вы тоже смогли сделать свой осознанный выбор.
Разновидности, критерии выбора ПАВ в моющих средствах
Практически все моющие средства, применяемые в быту для удаления загрязнений с поверхностей любого типа, а также для стирки белья, содержат в себе поверхностно-активные вещества – ПАВы.
Что это такое, каких разновидностей бывают, насколько они эффективны при обработке предметов и как влияют на человека – ответы в предлагаемой статье.
Что это такое?
ПАВ – это химические вещества, содержащиеся практически во всех препаратах бытовой химии, используемых для мытья посуды, стирки вещей и обработки поверхностей предметов быта. Без их добавления в моющие средства последние утрачивают способность эффективно очищать, отмывать и отстирывать.
Молекулы воды, даже очень горячей, не связываются с молекулами жира, поэтому не смывают их в полной мере. Именно с этой целью используются ПАВы, обеспечивающие соединение молекул воды с частичками жира.
Молекулы ПАВ представляют собой двухполюсную сферу. Один из них – липофильный вступает в контакт с жирами. Второй – гидрофильный прикрепляется к молекуле воды. В результате такого двухстороннего прикрепления воды и жира (или загрязнений другого вида) происходит эффективное очищение поверхностей.
В качестве одного из компонентов большинства моющих средств используются неорганические поверхностно-активные вещества. В отличие от органических, которые принято считать абсолютно безопасными, неорганические ПАВы в разной степени влияют на организм человека. Это напрямую зависит от их вида:
Чем опасны?
Поверхностно-активные вещества представляют собой продукт, получаемый в результате переработки нефтехимического сырья. Эти частицы достаточно агрессивны. Высокий уровень их содержания в окружающей среде становится причиной снижения поверхностного натяжения.
Особую опасность данный факт представляет для океана, так как это негативно отражается на удерживании кислорода и углекислого газа в воде. Это, в свою очередь, пагубно влияет на ее флору и фауну.
Использование ПАВ в промышленном производстве и повседневной хозяйственной деятельности приводит к оседанию их частиц на почве. В результате этого происходит удержание этими частичками свободных ионов тяжелых металлов, что значительно повышает вероятность проникновения опасных соединений в человеческий организм.
Влияние на организм человека
Средства, содержащие ПАВы, отлично справляющиеся с загрязнениями любого происхождения. Однако многие из них оказывают негативное влияние на организм:
Исследованиями установлено, что для восстановления защитного слоя кожи потребуется до 4 часов после ее контакта с поверхностно-активными частицами.
За этот период защитный жировой слой эпидермиса способен восстановиться на 60 %. Но не все средства бытовой химии обеспечивают такой процент.
Минимизировать риски агрессивного действия поверхностно-активных веществ удается при условии правильного выбора моющих средств. Лучшими из них признаны препараты, содержащие ПАВы с высоким уровнем биоразлагаемости.
Как выбрать безопасные препараты?
Использование эффективных средств бытовой химии прочно вошло в повседневную жизнь. Это становится поводом к более тщательному отбору применяемых препаратов с учетом их безопасности для организма:
Советы
Разумный подход к использованию моющих средств предусматривает следование простым советам. Вот самые важные из них:
Следование этим рекомендациям – гарантия безопасности и эффективности применения моющих средств.
Видео по теме статьи
О ПАВ в моющих средства расскажет видео:
Заключение
ПАВ в составе моющих средств обеспечивает эффективность препаратов. Однако только разумный подход к использованию бытовой химии гарантирует безопасность для организма человека. Приобретая моющее средство, следует учитывать сложность предстоящей работы. Это поможет эффективно устранить загрязнение и минимизировать негативное воздействие ПАВ.
Журнал «Сырье и Упаковка»
Текущий номер
Ближайшие выставки
Партнеры
Механизм удаления пигментно-масляных загрязнений с хлопчатобумажных тканей моющими средствами в воде различной жесткости
20.02.2015
Основы механизма моющего действия ПАВ в водной среде заложены П.А. Ребиндером еще в 30-е годы. Теория Ребиндера описывает удаление масляного загрязнения в растворе ПАВ с абстрактной гидрофильной поверхности в дистиллированной воде. На самом деле, мы имеем дело с тканями различной химической природы, свойства поверхности которых, очень сильно изменяются от условий стирки (состава моющего средства, температуры и жесткости воды). В данной статье рассмотрен механизм удаления пигментно-масляных загрязнений с хлопчатобумажных тканей в жесткой воде различными компонентами моющих составов. Для эффективного удаления загрязнений необходимы три условия: щелочная среда, связывание солей кальция и высокая диспергирующая способность моющего состава.
Основы механизма моющего действия ПАВ в водной среде заложены П.А. Ребиндером еще в 30-е годы [1]. Впоследствии его основополагающие идеи были развиты Шварцем [2,3], Корецким А.Ф. [4], Волковым В.А. [5] и другими [6,7] учеными. В основе этой теории лежат физико-химические свойства водных растворов ПАВ, а точнее, способность ПАВ к адсорбции на границе раздела фаз и обеспечение процессов смачивания, ослабления связи загрязнения с поверхностью, отрыва его от поверхности за счет механического воздействия, и стабилизации удаленных загрязнений в моющем растворе за счет диспергирования, эмульгирования и солюбилизации. В работах Корецкого [4] показано, что доля механического воздействия в удалении загрязнения в процессе стирки составляет от 60 до 80%, и определяется эффективностью работы стиральной машины. Для современных средств роль механического воздействия также остается существенной, хотя, возможно, не в такой степени.
Все загрязнения очень условно можно разделить на 4 группы:
Причем следует учитывать, что на различных предметах эти загрязнения будут встречаться в различных соотношениях, отличающихся от приведенных выше.
С помощью современных моющих средств основная масса белковых загрязнений и значительная часть окрашенных пятен удаляются за счет комбинации биодобавок различного назначения и химических отбеливателей без существенного механического воздействия и при пониженных температурах. Процесс окисления-восстановления, протекающий под действием отбеливателя, является примером химического процесса, в результате которого некоторые окисляемые вещества (т.е. натуральные красители из чая, вина, фруктовых соков) осветляются. Биологически активные вещества, в свою очередь, разрушаются под действием энзимов, что приводит к удалению белковых загрязнений и является иным примером химического процесса. Но все эти процессы протекают при условии хорошего смачивания моющим средством загрязненной ткани.
Смачивание масляными загрязнениями большинства текстильных волокон очень эффективно, и они имеют тенденцию к распространению по всей поверхности, формированию относительно плотных поверхностных слоев.
Теория Ребиндера [1] описывает удаление масляного загрязнения в растворе ПАВ с абстрактной гидрофильной поверхности в дистиллированной воде. На самом деле мы имеем дело с тканями различной химической природы, свойства поверхности которых очень сильно изменяются от условий стирки (состава моющего средства, температуры и жесткости воды).
В данной статье рассмотрен механизм удаления пигментно-масляных загрязнений с хлопчатобумажных тканей в жесткой воде различными компонентами моющих составов.
Многочисленные исследования показывают, что эффективность удаления пигментно-масляных загрязнений с хлопчатобумажных тканей резко возрастает при рН выше 9,0 – 9,5. Это объясняется тем, что на поверхности целлюлозных волокон имеется определенное количество карбоксильных групп, которые диссоциируют при данном рН. Количество свободных карбоксильных групп зависит от природы хлопчатобумажных волокон, степени их переработки и срока использования.
Нами была изучена моющая способность ПАВ в жесткой и дистиллированной воде на стандартно-загрязненной хлопчатобумажной ткани ЕМРА 106.
Из рис. 1 видно, что эффективность удаления загрязнения поверхностно-активными веществами в жесткой и дистиллированной воде низкая. Однако моющее действие ПАВ в присутствии 1г/л комплексообразователя, триполифосфата натрия, (далее ТПФ) резко возрастает, что особенно характерно для смесей с неионогенным ПАВ (далее НПАВ), (Неонолом ОП 9–12).
Рис. 1. Моющее действие ПАВ и в смеси с ТПФ в жесткой (ж.в.) (с жесткостью 5,35 мг·экв/л) и дистиллированной (д.в.) воде при Т=60 0 С на ткани со стандартным пигментно-масляным загрязнением (ЕМРА 106).
В жесткой воде все карбоксильные группы целлюлозных волокон связаны и эффективность удаления загрязнения с них – очень низкая, независимо от рН среды, что иллюстрируют графики на рис. 2. Последнее можно объяснить тем, что ионы кальция жесткой воды связывают карбоксильные группы целлюлозных волокон, гидрофобизируя их, препятствуют удалению с них масляных загрязнений.
Рис. 2. Моющее действие ПАВ в присутствии щелочи в жесткой и дистиллированной воде при Т=60 0 С на ткани со стандартным пигментно-масляным загрязнением (ЕМРА 106).
Использование в качестве щелочного компонента карбоната натрия вместо гидроксида натрия в жесткой воде обеспечивает высокую эффективность действия НПАВ, за счет связывания кальция в трудно растворимый карбонат кальция, а НПАВ эффективно удаляют загрязнения с гидрофильной поверхности тканей. Тогда как растворимость кальциевых солей алкилбензолсульфоната (далее АБС) соизмерима с растворимостью карбоната кальция, и эффективного удаления пигментно-масляного загрязнения не происходит (рис. 3).
Рис. 3. Моющее действие ПАВ в жесткой воде на ткани со стандартным пигментно-масляным загрязнением (ЕМРА 106) в присутствии соды и ТПФ.
Замена соды на комплексон, образующий с солями кальция устойчивый комплекс, например на ТПФ натрия, приводит к резкому усилению эффективности анионных ПАВ (далее АПАВ).
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖИ
Малая академия наук Крыма «Искатель»
Коваль Анастасия Викторовна
учащаяся 10 – Ф класса
города Евпатории Республики Крым»
Волошина Елена Владимировна
«Средняя школа №14 города
Евпатории Республики Крым»
Тема работы: «Изучение физико-химической природы и влияния на человека и окружающую среду средств для мытья посуды, содержащих поверхностно-активные вещества».
Работу выполнила: Коваль Анастасия Викторовна учащаяся 10 – Ф класса Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Средняя школа №14 города Евпатории Республики Крым» . Руководитель – Волошина Елена Владимировна.
Цель данной работы: сравнить и проанализировать физико-химические характеристики некоторых средств для мытья посуды и оценить опасность их применения в быту.
В ходе проделанной работы были сделаны следующие выводы :
ПАВ это уникальная по своим химико-физическим свойствам группа соединений, способных обеспечивать взаимодействие и растворять вещества с разными по своей природе видами связей в молекулах.
ПАВ – неотъемлемая часть всех моющих средств, в том числе и исследовавшихся в данной работе средств для мытья посуды.
Количество ПАВ в средствах прямо пропорционально степени их негативного воздействия на развитие живых организмов.
Следует избегать использования моющих средств, содержащих высокий процент ПАВ, т.к. эти химические вещества оказывают серьезное негативное воздействие на водные и другие экосистемы, а также представляют опасность для здоровья людей.
Для сглаживания отрицательного воздействия ПАВ на экологию требуется принимать серьезные меры не только по реконструкции и адаптации очистных сооружений, но и по контролю и изменению состава многих продуктов бытовой химии.
1.1. Принцип работы моющих средств……………..………………………………..6
1.2. Классификация поверхностно-активных веществ………………………………10
1.3. Проблемы использования средств для мытья посуды и способы их решения14
2.Исследования. Практическая часть……………………………………………18
2.2.Определение электропроводности средств для мытья посуды……………..…18
2.3. Определение кислотности………………………………………………………. 20
2.4.Определение содержания фосфат-ионов………………………………………….21
2.5.Реакция растворов ПАВ со средой желудка ……………………………………..22
2.6.Исследование интенсивности окисления железа в среде ПАВ…………… ……23
2.7.Анализ активности развития ростков кресс-салата при поливе его растворами средств для мытья посуды……………………………………………………….…….24
Список использованной литературы…………………………………………….29
Эти вещества способны нанести вред организму человека или другого живого существа.
На рынке существует множество фирм, которые производят средства для мытья посуды. Однако, основываясь лишь на заверениях рекламы, очень трудно судить о безопасности того или иного продукта. В этой работе собраны и проанализированы данные о составе и свойствах некоторых средств для мытья посуды. Это исследование призвано обратить внимание на то, чем и как требуется пользоваться, чтобы сохранить свое здоровье и обезопасить окружающих.
Цель данного проекта: сравнить и проанализировать физико-химические характеристики некоторых средств для мытья посуды и оценить опасность их применения в быту.
Собрать литературу по данной теме.
Провести социологический опрос учащихся.
Провести химические эксперименты со средствами для мытья посуды.
Провести сравнительный анализ средств для мытья посуды на основе результатов экспериментов.
Сформулировать экологические проблемы ПАВов и предложить меры для их устранения.
Объект: Средства для мытья посуды, содержащие поверхностно-активные вещества.
Предмет: Физико-химические характеристики моющих средств, опасность их применения.
Методы исследования: Метод химического анализа, сравнение, анализ физических характеристик, социологический опрос, сопоставление результатов исследований.
Вид проекта: Индивидуальный, среднесрочный, исследовательский.
Значимость проекта: Материалы проекта можно использовать на уроках химии, биологии, экологии, при проведении внеклассного мероприятия, при проведении экологических акций, в качестве ознакомительного материала для потребителей.
Образец №4 – Pure Water ;
Образец №5 – Molecola ;
Также помимо трех популярных средств были выбраны 2, состав которых является более экологически чистым, а отзывы в сети интернет наиболее положительными. Специально были выбраны средства только российских производителей. Это было сделано для того, чтобы сравнить средства, позиционируемые производителями как экологичные с распространенными средствами и определить, существует ли принципиальная разница между ними.
Принцип работы моющих средств
Как известно, при смешивании жиров и воды не происходит никаких реакций, более того, эти вещества будто «отталкивают» друг друга. Так, например, покрытые слоем жира водоплавающие птицы не намокают, плавая в водоемах. Капли росы на листьях растений, покрытых воском, – ещё один пример взаимного отталкивания воды и жирной поверхности. Такое поведение веществ связано с различиями между природами сил образующих их молекул.
Рис. 1.1. Образование ковалентной связи на примере атома водорода
Вследствие перераспределения электронной плотности атом кислорода приобретёт избыток отрицательного заряда, а атомы водорода, наоборот, окажутся заряженными положительно. Такие молекулярные диполи будут создавать вокруг себя местные электрические поля и притягивать к себе противоположно заряженные частицы, в том числе противоположно заряженные полюса диполей, таких же как они сами молекул.
Атомы углеводородов связаны между собой всё той же ковалентной связью. Но по значениям электроотрицательности атомы водорода и углерода близки:
Рассмотрим два вида сил Ван-дер-Ваальса: ориентационные и дисперсионные. Различность механизмов действия этих сил приводит к отсутствию взаимодействия между водой и жироподобными веществами.
Таким образом, именно дисперсионные силы связывают между собой неполярные молекулы жироподобных веществ.
Если тщательно перемешать смесь воды и масла, то молекулы воды будут окружены, как себе подобными молекулами, так и молекулами масла.
Между молекулами воды и масла будут действовать дисперсионные силы притяжения. Эти силы в той или иной степени действуют между молекулами любых веществ. Но по своей интенсивности они будут решительно уступать ориентационным силам, действующим между молекулами воды. Молекулы масла, в этом случае, окажутся препятствием для молекул воды, желающим воссоединиться и будут вытесняться более энергично взаимодействующими молекулами воды на периферию.
Гидрофильные вещества являются водорастворимыми, а также могут взаимодействовать с другими полярными растворителями.
Гидрофобность – свойство обратное гидрофильности. Гидрофобность вещества связана с отсутствием в его молекулах полярных групп. По этой причине они не могут связываться ориентационными силами с молекулами воды.
Дифильные вещества обладают замечательным качеством. Они являются своего рода «мостиками», при помощи которых становится возможным взаимодействие веществ, до этого «игнорировавших» друг друга. К ним относятся спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, простые и сложные эфиры, амины, сульфоновые кислоты и их производные, белки и нуклеиновые кислоты, липиды.
Действие дифильных веществ проявляется на поверхности соприкасающихся фаз и приводит к активности сами вещества фаз, которые до этого момента не взаимодействовали. (Фазой называется однородная по составу и одинаковая по физическим и химическим свойствам часть физико-химической системы, отделенная от других ее частей поверхностями раздела ).
Благодаря своим качествам ПАВы могут использоваться в составах моющих средств или стабилизаторов эмульсий.
В моющих средствах ПАВы работают следующим образом. Своим гидрофобным хвостом она может взаимодействовать с молекулами загрязнения, а при помощи своей полярной группы связывается с полярной молекулой воды. Одновременно с этим молекулы ПАВ внедряются в поверхностный слой загрязнения и понижают силы взаимного притяжения между молекулами загрязнения.
Классификация поверхностно-активных веществ
Поверхностно активные вещества делятся на ионогенные (диссоцируют в водных растворах на ионы) и неионогенные (не диссоциируют).
Преимущество неионогенных ПАВ перед другими в том, что они являются биоразлагаемыми, а значит, при попадании в организм не будут накапливаться в органах и тканях, а также быстро разложатся, находясь в сточных водах, что снижает их опасность для экологии. Однако, неионогенные ПАВ являются менее эффективными чистящими средствами, и обладают более низкими, чем у ионогенных бактерицидным свойствами, поэтому их редко используют в качестве основных компонентов средств для мытья посуды.
Неионогенные ПАВ растворяются в воде, но не благодаря диссоциации на ионы, а из-за образования связей между атомами водорода в воде и атомами кислорода в полиоксиэтиленовой цепочке самих ПАВ.
Рис. 1.2. Структурная формула неионогенного ПАВ
В связи с этой их особенностью растворимость неионогенных ПАВ в воде снижается с увеличением температуры. Происходит ослабление водородных связей. Чем больше звеньев в полиоксиэтиленовой цепочке, тем выше растворимость ПАВ. Одни из самых распространенных неионогенных ПАВ – полиэиленгликоль, который применяют как растворитель в некоторых моющих средствах, и полипропиленгликоль.
Ионогенные ПАВ подразделяются на катионные, анионные и амфолитные.
Катионные ПАВы при диссоциации образуют положительно заряженные поверхностно-активные органические катионы:
Катионные ПАВы — основания, обычно амины различной степени замещения, и их соли.
Примером катионного ПАВ может служить диоктадецилдиметиламмоний хлорид :
Сами по себе катионные ПАВ практически не обладают моющими свойствами, поэтому в составе средств для мытья посуды они выполняют бактерицидную функцию и дополняют другие виды ПАВ.
Наиболее распространены натриевые и калиевые соли жирных кислот. Их называют мылами. Натриевые соли имеют твёрдую консистенцию, калиевые – жидкую.
Также, большое распространение имеют соли кислых эфиров высокомолекулярных спиртов жирного ряда и серной кислоты с общей формулой:
Полученный таким образом лаурилсульфат является одним из наиболее широко используемых анионных моющих средств. Его формула:
Типичный представитель анионных ПАВ также является лауретсульфат:
Рис. 1.3. Структурная формула анионного ПАВ
Среди ПАВ именно анионные ПАВы получили самое большое распространение. Их объём производства превышает объёмы производства всех остальных ПАВ вместе взятых.
Степень превращения ПАВа в катионную или анионную форму зависит от рН среды.
К амфотерным ПАВ относят чаще всего соединения, содержащие одновременно:
Карбоксильную и аминогруппу RN + HR1COO — ;
Сульфоэфирную и аминогруппу RN + HR1ОSO — 3 ;
Сульфонатную и аминогруппу RN + HR1SO — 3.
Наиболее типичным представителем этого класса ПАВ является альфа-алкил-бетаин, получивший торговое название бетаин :
В общем виде формулу амфотерного ПАВ можно представить так:
В сочетании с анионными ПАВ амфолитные улучшают пенообразовательную способность моющего средства. Это наиболее разнообразная и сложная группа ПАВ.
Проблемы использования средств для мытья посуды и способы их решения
Незащищенная кожа быстрее высыхает и начинает шелушиться, повышается риск проникновения инфекции. А обезжиренная и обезвоженная кожа быстрее стареет. Чтобы ограничить вред для кожи, достаточно во время мытья посуды использовать резиновые перчатки, которые обезопасят руки от попадания моющих средств.
Если недостаточно тщательно смывать средство с посуды, оно останется на тарелках и приборах, после чего с пищей попадет в организм человека. При реакции с желудочным соком ПАВ изменяют химический состав среды желудка и наносят вред организму, разрушают защитную оболочку желудка.
Кроме того, небиоразлагаемые (ионогенные) ПАВы могут накапливаться в мозге, печени, сердце, жировых отложениях (особенно много) и продолжать разрушение организма длительное время. А поскольку без моющих средств практически никто не обходится, то концентрация ПАВ постоянно увеличивается в нашем организме, обеспечивая непрерывный вред телу. ПАВы также влияют на репродуктивную функцию у мужчин аналогично радиоактивному излучению.
Проблема усугубляется тем, что наши очистные сооружения плохо справляются с удалением ПАВов. Поэтому вредные ПАВы возвращаются через водопровод к нам почти в той же концентрации, в которой мы их выливаем в сток. Исключение составляют только средства с биоразлагаемыми (неионогенными) ПАВами.
Вода, загрязненная моющими бытовыми химикатами попадает в стоки, откуда потом выбрасывается в окружающую среду. Содержание в 1 л воды 1 мг моющего вещества токсично для рыб. А микроорганизмы, процеживая через себя воду и получая таким образом питательные вещества, вместе с ними получают и дозу загрязнителя. Загрязнение распространяется по пищевой цепи, концентрация такого вещества на единицу веса каждого последующего животного возрастает.
Поэтому необходимо усовершенствовать водоочистные сооружения до такой степени, чтобы выходящая из них вода могла заново поставляться в водопровод либо уходить на нужды сельского хозяйства. Такой шаг не только решил бы проблему с химикатами, но и позволил бы сэкономить стратегически-важный в наше время ресурс – пресную воду.
Один из основных негативных эффектов ПАВ в окружающей среде — понижение поверхностного натяжения. Молекулы ПАВ ориентируются в поверхностном слое так, что углеводородные радикалы обращены в сторону воздуха, а полярные группы — в сторону раствора.
Такое расположение молекул ПАВ приводит к наибольшему экранированию молекул воды на поверхности и обеспечивает минимальное поверхностное натяжение раствора. При некоторой концентрации раствора ПАВ может образоваться предельно насыщенный поверхностный слой, так называемый «частокол Ленгмюра» (рис. 1.4). В этом случае поверхность раствора оказывается сплошь покрытой углеводородными участками молекул ПАВ. Поверхностное натяжение растворов при этой концентрации приближается к значению поверхностного натяжения самих ПАВ на границе с воздухом.
Рис. 1.4. Образование «частокола Ленгмюра» из молекул ПАВ на границе раздела раствор—воздух
А ведь удивительные свойства водяной пленки использует целый ряд живых организмов. Самые известные обитатели поверхности водоемов, конечно, клопы–водомерки. Они живут только на водяной пленке, никогда не погружаясь, скользят по поверхности воды, касаясь ее только самыми кончиками лапок, покрытых жесткими щеточками не смачиваемых волосков, при намокании насекомое может утонуть. По поверхности воды, подвешиваясь снизу к пленке поверхностного натяжения, могут странствовать моллюски – катушки и прудовики. При этом они не только держатся за поверхностную пленку, но могут ползать по ней ничуть не хуже, чем по поверхности любого твердого предмета.
Таким образом, уменьшение поверхностного натяжения воды приводит к гибели водных обитателей.
К тому же, в синтетических моющих средствах находятся полифосфаты, образующиеся продукты гидролиза их не представляют угрозы для человека и животных, обитающих в воде, но считаются опасными для водных экосистем. Избыток фосфора инициирует следующую цепочку: бурный рост растений, отмирание растений, гниение, обеднение водоемов кислородом, ухудшение жизни организмов. Поэтому ПАВы – это еще и вещества, способствующие обеднению водоемов кислородом. Они опасны для всего живого в воде даже в очень малых концентрациях.
Загрязнение вод моющими средствами осложняется еще и тем, что даже их биологическое разрушение не является решением проблемы, так как сами продукты такого разрушения в некоторых случаях являются токсичными.
В водоемах изменение поверхностного натяжения также приводит к снижению показателя удерживания CO 2 и кислорода в массе воды.
Кроме того, почти все ПАВ, используемые в промышленности и домашнем хозяйстве, попадая на частички земли, песка, глины, при нормальных условиях могут высвобождать ионы тяжёлых металлов, удерживаемые этими частичками, и тем самым повышать риск попадания данных веществ в организм человека.
Для того же, чтобы навсегда обеспечить безопасность себе и окружающей среде человечество должно усовершенствовать и изменить состав моющих средств. Уже сейчас существуют средства для мытья посуды, в которых содержатся исключительно неионогенные (биоразлагаемые) ПАВ, которые не приносят вреда окружающей среде, однако их место на мировом рынке ничтожно мало, а крупные компании намного охотнее используют более дешевые и опасные ПАВ.
Необходимо донести до общественности всю серьезность сложившейся ситуации, чтобы люди могли повысить спрос на экологически безопасную продукцию, ведь, как известно, спрос рождает предложение. Для этого необходимо проводить просветительские акции и распространять информацию в СМИ. Такие действия со стороны потребителей дали бы производителям понять, что пришло время модернизировать промышленное производство моющих средств.
ИССЛЕДОВАНИЯ. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Анализ плотности
Для измерения плотности жидкостей я использовала простейшую формулу из курса физики и химии: ρ = m / V .
Я взяла пять одинаковых мерных цилиндров, в каждый из них налила по 25 мл средств для мытья посуды. Измерив массу цилиндра до и после наполнения на химических электронных весах, я рассчитала массу моющих средств.
Далее я применила формулу и вычислила плотность. Результаты отражены в таблице 2.1.
Показатели плотности средств для мытья посуды
2.2. Определение электропроводности средств для мытья посуды
Электропроводность, или электрическая проводимость – это способность тела пропускать электрический ток под воздействием электрического поля. Чем выше содержание ионов в растворе, тем лучше он проводит электричество.
Я исследовала значение удельной электропроводности средств для мытья посуды. Величиной измерения удельной электропроводности является См/м. Си́менс (русское обозначение: См ; международное обозначение: S ) — единица измерения электрической проводимости в Международной системе единиц (СИ), величина, обратная Ому. По определению Сименс равен электрической проводимости проводника, сопротивление которого составляет 1 Ом.
Этот опыт не только продемонстрирует наглядно, насколько высоко содержание ионов в средствах для мытья посуды, но и позволит сделать вывод об их опасности для экологии.
Для определения удельной электрической проводимости средств для мытья посуды был использован датчик удельной электропроводности. Этот датчик измеряет указанную величину не в См/м, а в мкСм/см, что является кратной единицей измерения.
Датчик удельной электропроводности, как и датчик кислотности, подключался к компьютеру и опускался в химические стаканы, заполненные средствами для мытья посуды. После получения результата для каждого средства датчик тщательно промывали проточной водой, чтобы обеспечить чистые условия эксперимента. Результаты исследования приведены в таблице 2.2.
Показатели электропроводности средств для мытья посуды
2.3. Определение кислотности.
Кислотность (щелочность), или pH ( p О H ) – одна из основных химических характеристик вещества. Она характеризует химическую активность среды и отражает концентрацию ионов водорода, или гидроксид-ионов в растворе.
Данные, полученные в ходе опыта, представлены в таблице 2.3.
Для большей наглядности в таблице также представлены данные о р H дистиллированной воды.
Показатели кислотности средств для мытья посуды