Найти: на:

Химия в нашем доме

 

Химия дает в руки человеку огромные возможности и силы, но при этом требует грамотного, ответственного их использования…

Вокруг мыла: хозяйке на заметку

  Грязь и ткани

 

"Что делается
В механике,
И в химии,
и в биологии,
Об этом
знают
лишь избранники,
Но в общем
пользуются
многие..."

(Л. Мартынов)

 

 

Каждые сутки с поверхности кожи взрослого человека выделяется до 40 г кожного сала и до 1 л пота (в жару пота еще больше). Представьте себе, что практически все это впитывается бельем и одеждой! Неудивительно, что после недельной носки белье становится тяжелее (по данным ученых-гигиенистов, в среднем на 5-7%), да и воздух оно пропускает на 20% хуже.

 

Грязь на одежде появляется не только от пота и кожного жира. Все мы живые люди и занимаемся своими делами: едим, спим, гуляем, ходим на работу. Тем временем (этого не избежать, как ни старайся) на одежде появляются следы пищевых продуктов, пыль, производственные загрязнения (сажа, песок, сернистые соединения и др.). Вся эта грязь сильнее удерживается на ткани в присутствии жировых веществ, поэтому ношеное белье пылится и грязнится быстрее.

 

По химическому составу бельевые загрязнения - это соли (например, хлорид натрия), мочевина (карбамид), белки (в частности, чешуйки кожи), крахмал и клетчатка (остатки текстильных волокон), жиры, жирные кислоты, глицерин, а также минеральные частицы (углерод - в виде сажи, диоксид кремния - частицы песка, алюмосиликаты - глина) и др. Очевидно, что менять нательное белье следует не реже, чем 1-2 раза в неделю (еще лучше, если ежедневно), а ношеную одежду и белье надо своевременно стирать и чистить.

 

От того, с какой тканью и материалом мы имеем дело, зависит выбор способа стирки и чистки:надо, чтобы моющие и чистящие вещества не испортили наши вещи.

 

Текстильные волокна, из которых состоят ткани, бывают натуральные и химические - в зависимости от их происхождения. Среди натуральных есть растительные (хлопок, лен) и животные - это шерсть (овечья, верблюжья, козья) и натуральный шелк, который получают из коконов шелковичного червя.

 

Льняные и хлопчатобумажные ткани - состоят из растительных волокон. Они представляют собой почти чистую целлюлозу (клетчатку) - самый распространенный в природе полисахарид. Молекулы целлюлозы полимерные и состоят из 10-14 тысяч одинаковых фрагментов C6H10O5.

Под действием воды растительные (целлюлозные) волокна набухают, а высыхая - "садятся". В слабощелочных растворах, например, содержащих соду, они вполне устойчивы, но под действием кислот эти ткани тут же разрушаются.

 

Шерсть и шелк - белковые волокна, они имеют животное происхождение. Вот почему для стирки тканей из растительных волокон можно, а для изделий из натурального шелка и шерсти ни в коем случае нельзя использовать стиральные порошки и пасты с биодобавками, разлагающими белковые загрязнения: неминуемо пострадает и сама ткань.

Шерстяные ткани более устойчивы к кислотам, чем лен или хлопок, но быстро портятся при действии щелочей; именно поэтому для их стирки надо пользоваться "нейтральными" (т.е. не щелочными) моющими средствами.

Натуральный шелк вдвое прочнее шерсти, но тоже разрушается под действием кислот и щелочей; даже самый слабый раствор щелочи может лишить шелк присущего ему блеска. Если мы вспомним, что и мыло, и обычные стиральные порошки всегда создают в водном растворе щелочную среду, то станет понятно, почему ими не рекомендуют стирать шерстяные и шелковые ткани.

 

Химические волокна в свою очередь подразделяются на искусственные и синтетические. Искусственные волокна получают, химически обрабатывая целлюлозу различными реагентами; так получают вискозу, медноаммиачный и ацетатные нити. Синтетические волокна (полиамидные, полиакрилонитрильные, полиэфирные и др.) вырабатывают из синтетических полимеров; так получают капрон, лавсан, найлон, нитрон и многие другие.

Научиться распознавать волокна разных типов нетрудно. Обычно, чтобы определить состав волокна, бывает достаточно поджечь нитку ткани. Сухие хлопчатобумажные и льняные нити горят быстро, с запахом жженой бумаги или фитиля и образуют золу серо-белого цвета. Вискоза и искусственный шелк горят медленнее, но с таким же запахом. Еще медленнее сгорают шерсть и натуральный шелк, причем на этот раз вы ощутите характерный запах паленых перьев; зола от сгоревших шерсти или натурального шелка ( черного цвета. А синтетические волокна при нагревании плавятся и образуют твердый спекшийся шарик.

 

Если результат пробы на сгорание вызывает сомнение и вы хотите окончательно убедиться в растительном или животном происхождении ткани, трикотажа, ниток или пряжи, попробуйте исследовать волокно химическими методами. Для этого опустите нитку в стакан с горячей 10%-й щелочью (10 г каустической соды - гидроксида натрия NaOH на 90 мл воды). Будьте осторожны! Особенно берегите глаза и кожу рук! В горячем растворе щелочи шерсть и натуральный шелк растворятся без остатка. Если в стакане появился осадок, вы имеете дело с волокном растительного происхождения ( хлопком или льном. Синтетические материалы обычно бывают более стойки к обработке химическими реактивами (поэтому из них часто шьют спецодежду).

Чтобы не испортить ткань при стирке, надо знать, что хлопчатобумажные и льняные ткани выдерживают высокую температуру, их можно даже кипятить, а шерсть и натуральный шелк требуют стирки и полоскания в "щадящих" условиях: при температуре не выше 40-50 oС (иначе вещь сильно сваляется - "сядет"). Их не следует особенно усердно тереть и выжимать, поскольку мокрые волокна этого типа сильно теряют в прочности.

Разнообразные синтетические ткани редко выдерживают сильное нагревание без деформации, поэтому температура их стирки должна быть еще ниже.

Наконец, особого внимания требуют вещи из цветных тканей: чтобы краситель не потускнел, а ткань не полиняла, их надо стирать отдельно от белого белья, в теплой (но не в горячей) воде, пользоваться нейтральными моющими средствами.

Если изделие, которое вам предстоит приводить в порядок, фабричного производства, то на нем обязательно должен быть ярлычок с указаниями, какие виды стирки, чистки и глажения для него рекомендуются.

Вода - жесткая и мягкая

 

"Там холят, и школят, и пестуют воду,

Лелеют ее на краю у небес,

Прыгучесть ее повышают, по ходу

Занятий меняют характер и вес..."

(А. Кушнер, "В горах")

"Жесткость" и в прямом, и в переносном смысле всегда означает дискомфорт: на жестком стуле неудобно сидеть, а человек с жестким характером неприятен в общении. Если вода жесткая, то она нехороша для стирки и мытья. Почему? Дело в том, что такая вода содержит повышенное количество солей кальция, магния, железа. Эти соли (гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды) принято называть солями жесткости. Соли жесткости, а точнее их катионы Ca2+, Mg2+, Fe3+ реагируют с анионами жирных кислот, входящими в состав мыла, и образуют малорастворимые соединения, такие как Ca(C17H35COO)2 и др. Эти осадки забивают поры ткани, делая ее грубой и неэластичной; она перестает пропускать воздух и влагу. Портится и внешний вид изделия: ткань приобретает серо-желтый оттенок, блекнут краски рисунка. Осевшие на ткани "известковые мыла" лишают ее прочности.

Вот как это происходит: на солнечном свету воздух окисляет эти "мыла" до пероксосоединений, которые, в свою очередь, медленно, но верно разрушают целлюлозное (как, впрочем, и любое другое) волокно.

Ясно, что природную воду с солями жесткости надо "умягчать". Чтобы избавиться от примеси гидрокарбоната кальция в воде, следует добавить соду или щелочь или прокипятить жесткую воду. Происходящая между щелочными реагентами и кислой солью - гидрокарбонатом кальция химическая реакция приведет к осаждению карбоната кальция. При кипячении гидрокарбонат кальция разрушается, выделяя осадок карбоната кальция и углекислый газ.

Эти способы подготовки и умягчения воды обязательно связаны с выделением осадка, по составу схожего с накипью внутри чайника, а это неудобно. Другое дело, если добавить в воду соль триполифосфат натрия. Анионы этой соли связывают катионы солей жесткости в прочные и хорошо растворимые в воде комплексы, и тем самым устраняется помеха стирке и мытью.

Если для стирки используются синтетические стиральные порошки сульфатного или сульфонатного типа, проблема решается сама собой: эти СМС не образуют малорастворимых в воде солей кальция и магния, следовательно, их можно применять в жесткой и даже в морской воде.

Стирка белья сильно облегчается, если его предварительно замочить, лучше всего в теплой (около 40 oС) воде с небольшой добавкой мыла, СМС или умягчителя воды типа триполифосфата натрия или соды в количестве 1--2 столовых ложки на 10 л воды. Однако учтите, что:
 

  • горячая вода для замачивания белья не годится: многие загрязнения имеют белковую природу или содержат такие вещества, как крахмал, которые при высокой температуре "завариваются" - закрепляются на ткани. В результате получаются пятна, которые потом вообще невозможно удалить;
  • не замачивайте вместе изделия разного цвета - они могут полинять;
  • нельзя замачивать шерстяные и шелковые ткани - они резко теряют прочность.

Еще несколько советов:

  • грязные занавески легко отстираются, если замочить их в воде, где растворена поваренная соль в количестве 1 столовая ложка на 10 л воды;
  • кухонные тряпки и полотенца замачивать лучше в теплой воде с небольшой добавкой уксуса; можно добавить и немного скипидара (1-2 столовые ложки на 10 л воды);
  • белые носки будут идеально отстираны, если замочить их в воде с добавкой буры (2 столовые ложки на 10 л воды);
  • сильно загрязненные вещи имеет смысл замочить в воде с добавкой нашатырного спирта;
  • белое белье можно замачивать надолго (до 12 часов), а цветное - не более чем на 1 час.

Если в доме есть больные, их белье стирают отдельно, причем предварительно замачивают его в дезинфицирующем растворе, содержащем хлорамин, хлорную известь, или в воде с добавкой перекисных отбеливателей (таких как перекись водорода, персоль, гидроперит).

Мыло как оно есть

"Мама мыла Милу мылом.."

(Букварь)

Поверхностно-активные вещества (сокращенно ПАВ) обязательно входят в состав любого мыла и любого моющего средства - и для стирки, и для мытья.

Вообще говоря, для стирки можно использовать разные средства: в каких-то случаях подойдет и мыло, и сода, и стиральный порошок (а в полном отрыве от цивилизации можно попробовать стирку с древесной золой, которая , как известно, подщелачивает воду). Главное, чтобы выбранное моющее средство более или менее успешно выполняло две функции:


* удаление частиц грязи с очищаемой поверхности и
* перенос их в раствор.


Для этого мыло или стиральный порошок должны содержать в своем составе моющие вещества с молекулами-"смывателями", имеющими гидрофобную ("водоотталкивающую") и гидрофильную ("водолюбивую") части. Первая будет взаимодействовать с поверхностью загрязненной ткани, а вторая - с водой; частицы грязи перейдут в водный раствор вместе с моющими веществами. Такие вещества и получили название поверхностно-активных (ПАВ). Типичные и самые распространенные ПАВ ( это соли карбоновых кислот.

Такие соли с общей формулой CH3(CH2)nCOONa содержат гидрофильную (карбоксильную группу COO--) и гидрофобную (углеводородный радикал СH3(CH2)n-) части. Тем, кто забыл школьную химию, напомним, что карбоновые кислоты состава CH3(CH2)nCOOH входят, например, в состав животных и растительных жиров.

Способы изготовления самого распространенного ПАВ - мыла были известны уже в глубокой древности и описаны в "Естественной истории" Плиния Старшего (23-79 гг. н. э., Рим), включая даже различия в получении твердого мыла (использовалась сода - карбонат натрия, и мыло содержало катионы натрия) и жидкого мыла (вместо соды применяли поташ - карбонат калия). Источником жирных кислот служили сало и растительное масло. Особенно славилось, начиная с IX и вплоть до начала XX века, марсельское мыло на основе оливкового масла.

Сейчас для производства мыла используют не только растительные и животные жиры, но и синтетические жирные кислоты, получаемые из продуктов переработки нефти, а также канифоль (смесь смоляных кислот из сока хвойных деревьев - "живицы"). Высшие сорта мыла варят на природном сырье - кокосовом и пальмовом масле. В хозяйственное мыло, как правило, вводят наполнители - соли, которые в воде подвергаются гидролизу и создают щелочную среду (например, карбонат натрия, тетраборат натрия - бура, метасиликат натрия, триполифосфат натрия). Другой тип наполнителей помогает пенообразованию - это клеи и крахмал.

 

Синтетические моющие средства, сокращенно СМС, а попросту стиральные порошки, чаще всего содержат в своей основе не соли карбоновых кислот, а другие поверхностно-активные вещества, которые облегчают стирку и не боятся жесткой воды. Чаще всего в стиральных порошках и жидких смесях для стирки роль ПАВ играют соединения, в молекулах которых гидрофобный углеводородный радикал связан с гидрофильной сульфатной или сульфонатной группой. Синтетические моющие средства - это сложные смеси ПАВ с различными отбеливателями (химическими и оптическими), пенообразователями, умягчителями воды и и биодобавками ферментов, разлагающих белковые или жировые загрязнения.

 

Химические отбеливатели - это окислители, производные перекиси (пероксида) водорода (пероксокарбонат или пероксоборат натрия). Выше 70 oС (при кипячении белья) они выделяют активный атомный кислород, окисляющий и обеззараживающий загрязнения. Впрочем, существуют и другие отбеливатели, не требующие кипячения, с производными хлора, например хлорамином, и сернистые отбеливатели, выделяющие диоксид серы. Оптические отбеливатели по своему действию похожи на "подсиниватели" типа обычной ультрамариновой синьки : "посинение" ткани компенсирует возникшую со временем желтизну, а в итоге вещь выглядит белее.

Иногда в СМС вводят еще смягчители (чаще всего это аммониевые основания), которые делают ткань мягче на ощупь, и антистатики, предотвращающие электризацию ткани.

 

 

 

 

 

 

 

Против пятен

 

"Всякий необходимо причиняет пользу, употребленный на своем месте. Напротив того: упражнения лучшего танцмейстера в химии неуместны; советы опытного астронома в танцах глупы."

(Козьма Прутков, "Плоды раздумий")

Как ни бережешь вещи, рано или поздно на них появляются пятна и грязь. Если на ткани возникло случайное пятно, вовсе не обязательно стирать изделие целиком; порой бывает достаточно обработать только загрязненное место.

Условно все пятна делят на три группы:


* от веществ, растворимых в воде (сахара, меда, столярного клея, водорастворимых красителей и др.);
* от веществ, растворимых в органических растворителях, таких как бензин, этиловый спирт, ацетон; это пятна от жиров - машинного масла, крема, масляных красок, жирных соусов, майонеза;
* от веществ, плохо растворимых и в воде, и в органических растворителях; такие пятна получаются от молока, кефира, крови, яйца, мочи - всего того, что содержит белковые вещества.

Каждый вид пятен требует своего способа удаления, причем для некоторых из них (от кофе, какао, вина) приходится сочетать разные варианты чистки.

 

Общие правила при выведении пятен таковы: надо подложить под обрабатываемый участок ткани мягкий, хорошо впитывающий жидкости материал - марлю, мягкую тряпочку, бумажную салфетку или туалетную бумагу, а затем нанести тампоном подходящий растворитель. При необходимости, если пятно обширное или застарелое, тампон оставляют на ткани на несколько часов. Иногда "помогают" растворению, нагревая тампон теплым (но не горячим) утюгом. Этот прием требует особой осторожности, поскольку такие растворители, как диэтиловый эфир или ацетон, горючи и огнеопасны.

 

Мелкие пятна на дорогих материалах лучше обработать с помощью стеклянной палочки или деревянной лучинки, которой можно нанести всего одну каплю растворителя. В том случае, когда требуется обработать ткань большим количеством растворителя, удобнее всего натянуть ее на чашку или стеклянную банку и собирать отработанный растворитель в эту емкость.

 

И главное: не откладывайте удаление пятен "на потом". Помните, что свежие пятна, как правило, выводятся легко и просто, в то время как старые отчищаются с трудом или даже остаются навсегда. Вот пример: свежее пятно от масляной краски на одежде еще в течение 1-3 часов отстирывается обычным хозяйственным мылом, но на следующий день то же самое пятно придется "отмачивать" скипидаром или другими органическими растворителями и без гарантии успеха. Учтите, что этиловый спирт, бензин, ацетон, тетрахлорид углерода (особенно недостаточно очищенные), а также кислоты и щелочи могут разрушить красители ткани. Поэтому применять их надо осмотрительно: лучше всего заранее опробовать действие выбранного вами растворителя на незаметном участке изделия. Щелочи и отбеливатели можно применять без опаски только для белых льняных и хлопчатобумажных тканей, да и то в виде разбавленных растворов. Изделия из ацетатного шелка нельзя чистить уксусной кислотой и ацетоном, которые растворяют волокна самой ткани.

 

Как же избавиться от пятен разного происхождения? Читайте, как вывести:

  • пятна от вина и фруктов
  • пятна от чая
  • жирные пятна
  • пятна от чернил, фломастера или пасты шариковой ручки
  • пятна от ржавчины
  • пятна от молока, яйца и крови
  • пятна от иода

    •  

    Помогает крахмал

    "И если спишь на чистой простыне,

    И если свеж и тверд пододеяльник,

    И если спишь, и если в тишине

    И в темноте, и сам себе начальник...

    ...И если спишь, и если к полотну

    Припав щекой, с подтеками крахмала,

    С крахмальной складкой, вдавленной в висок..."

    (А. Кушнер)

     

    Чтобы постельное и столовое белье, мужские рубашки и другие вещи не мялись, выглядели наряднее и меньше грязнились, их подкрахмаливают: после полоскания погружают белье в крахмальный раствор, а потом отжимают и сушат. В зависимости от концентрации раствора можно крахмалить мягко, средне и жестко. Мягко крахмалят постельное белье и изделия из легких тканей (блузки, платья), средне - скатерти, салфетки, мужские рубашки, жестко - воротнички и манжеты мужских сорочек.

    Накрахмаленное белье меньше грязнится и легче отстирывается, и вот почему. Крахмал в процессе варки клейстера и особенно при глажении белья частично расщепляется с образованием декстрина и образует на поверхности ткани тонкую и ровную воздухопроницаемую пленку, которая защищает ткань от загрязнений, принимая их на себя. Если такое белье замочить, а потом прополоскать, большая часть загрязнений вместе со старым крахмалом перейдет в раствор. Для подкрахмаливания годится рисовый, картофельный и кукурузный (маисовый) крахмал и синтетические препараты на основе поливинилацетатной эмульсии.

    Если берут готовый подкрахмаливающий состав, надо действовать точно по инструкции на упаковке, например, долить нужное количество состава в воду для полоскания. Еще проще, если предстоит обработать вещь составом из аэрозольного баллончика. Однако гораздо дешевле (и как уверяют, полезнее с экологической точки зрения) самим готовить крахмальный раствор.

    Это делается так:

    • Крахмальный порошок разводят в небольшом количестве холодной воды и полученную смесь вливают в кипящую воду;
    • кипятят еще одну-две минуты до прозрачности.
    • Потом полученный клейстер вливают в холодную воду.

    Чтобы сварить 2 л клейстера для подкрахмаливания белья, требуется 2--3 столовые ложки сухого крахмала. А объем воды, в которой вы будете разводить эти два литра клейстера, зависит от жесткости предстоящего подкрахмаливания и составляет от 5 до 20 л.

     

    Для очень жесткого подкрахмаливания воротничков и манжет можно не варить клейстер, а смешать 1-2 столовых ложки крахмала с 1 чайной ложкой буры и добавить литр воды. В полученную суспензию (взвесь) опускают вещи, которые надо подкрахмалить, слегка их подсушивают и гладят. Горячий утюг "заваривает" крахмал: внутри слоя ткани получается тонкий слой крахмального клейстера, а потом образуется декстрин, и изделие становится красивым и нарядным.

    При подкрахмаливании белья полезно помнить следующее:
    накрахмаленное белье не следует сушить на морозе;

    • лучше всего гладить его чуть влажным;
    • накрахмаленные ткани лучше блестят, если в крахмальный раствор добавлено немного (на 10 л воды - 1 чайная ложка) поваренной соли;
    • для еще большего глянца можно добавить в горячий крахмальный клейстер расплавленный стеарин (1 столовую ложку на 2 л клейстера).

    Избавимся от накипи

    "Ведь современники мои

    Отучены гонять чаи

    Из самоваров. Скромный чайник

    Их собеседник и печальник."

    (Д. Самойлов, "Юлий Кломпус")

     

    Борьбой с накипью озабочены и владельцы скромных самоваров и чайников, и хозяева дорогих электрокипятильных агрегатов, и инженеры-технологи ТЭЦ. Накипь - твердый осадок, смесь карбонатов кальция и магния с примесью сульфата кальция и метагидроксида железа; она образуется на внутренней поверхности посуды или оборудования, где много раз нагревают и кипятят сырую воду. Такой осадок мало теплопроводен, поэтому вода в сосуде с накипью нагревается медленнее, а изолированная от жидкости слоем накипи металлическая стенка "кипятильного агрегата" перегревается и теряет прочность.

     

    Для удаления накипи проще всего взять уксусную эссенцию (разбавив один стакан 70%-й уксусной кислоты пятью-шестью стаканами воды), или 3-5%-ю соляную кислоту. Эти растворы вливают в посуду с накипью и нагревают до 60-80 (С в течение 1-2 часов. Накипь разрыхляется и легко снимается со стенок чайника деревянной лопаточкой. Кислоты - уксусная или соляная - взаимодействуют с карбонатами кальция и магния, превращая их в водорастворимые соли - ацетаты или хлориды. Выделяющийся углекислый газ разрушает монолитный слой накипи и делает его рыхлым. Химически растворяются и другие соединения - компоненты накипи, например, метагидроксид железа.

     

    Внимание! Соляную кислоту нельзя использовать для снятия накипи в алюминиевом чайнике или в эмалированной посуде, где имеются трещины и сколы: cоляная кислота будет реагировать с металлом, химически растворяя его с образованием солей - хлоридов алюминия или железа - и выделением водорода.

     

    Покупные препараты для удаления накипи обычно содержат органические кислоты - адипиновую, янтарную и другие, которые действуют на соли накипи так же, как уксусная, образуя соли - адипинаты, сукцинаты и т. п. Важно, что все эти кислоты - слабые и не взаимодействуют с металлом посуды.

     

    Считают, что слой накипи можно разрыхлить:

    • прокипятив в чайнике раствор питьевой соды (гидрокарбоната натрия), приготовленный из расчета 2-3 столовые ложки на литр воды;
    • кипячением в чайнике промытых картофельных очистков. После этого накипь легко счистить механическим путем.
    • Последний совет: после химической обработки посуды от накипи тщательно промойте ее водой.

     

     

     

     

     

    НАЦИОНАЛЬНЫЙ ФОНД ПОДГОТОВКИ КАДРОВ. ИНФОРМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ.
    Сайт сделан по технологии "Конструктор школьных сайтов".
    Hosted by uCoz