Химия вокруг нас.

1. Химия вокруг нас. Презентацию выполнила ученица 11 А класса ГОУ СОШ № 186 г. Санкт-Петербурга Головкина Ирина ПАВ и СМС

2. Поверхностно-активные вещества Пове́рхностно-акти́вные вещества́ (ПАВ) — химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела фаз, вызывают снижение поверхностного натяжения. Основной количественной характеристикой ПАВ является поверхностная активность — способность вещества снижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз Однако, ПАВ имеет предел растворимости, с достижением которого при добавлении ПАВ в раствор концентрация на границе раздела фаз остается постоянной, но в то же время происходит самоорганизация молекул ПАВ в объёмном растворе

3. Строение ПАВ Как правило, ПАВ — органические соединения, имеющие амфифильное строение, то есть их молекулы имеют в своём составе полярную часть, гидрофильный компонент(функциональные группы -ОН, -СООН, -O- и т. п.) и неполярную (углеводородную) часть, гидрофобный компонент. Примером ПАВ могут служить обычное мыло и СМС, а также спирты, карбоновые кислоты, амины и т. п.

4. Классификация ПАВ • Ионогенные ПАВ • Катионные ПАВ • Анионные ПАВ • Неионногенные ПАВ • Алкилполиглюкозиды • Алкилполиэтоксилаты

5. В целом производство ПАВ сводится к следующим этапам технологического процесса:

6. Области применения • Моющие средства. Основное применение ПАВ — в качестве активного компонента моющих и чистящих средств, мыла, для ухода за помещениями, посудой, одеждой, вещами, автомобилями и пр. • Косметика. Основное использование ПАВ в косметике — шампуни. Также ПАВ используются в небольших количествах в зубной пасте, лосьонах, тониках и других продуктах. • Текстильная промышленность. ПАВ используются в основном для снятия статического электричества на волокнах синтетической ткани. • Кожевенная промышленность. Защита кожаных изделий от лёгких повреждений и слипания. • Лакокрасочная промышленность. ПАВ используются для снижения поверхностного натяжения • Бумажная промышленность. ПАВ используются для разделения чернил и варёной целлюлозы при переработке использованной бумаги. • Металлургия. Эмульсии ПАВ используются для смазки прокатных станов. Снижают трение. Выдерживают высокие температуры, при которых сгорает масло. • Защита растений. широко используются в агрономии и сельском хозяйстве для образования эмульсий. • Пищевая промышленность. ПАВ применяется в мороженом, шоколаде, взбитых сливках и соусах для салатов и других блюд. • Нефтедобыча. ПАВ применяются для гидрофобизации призабойной зоны пласта с целью увеличения нефтеотдачи. • Медицина. Катионные и анионные ПАВ применяют в хирургии в качестве антисептиков.

7. В стиральных порошках, кроме ПАВ, используются фосфаты. На Западе уже более 10 лет назад отказались от применения порошков, содержащих фосфатные добавки. ! Например, в Германии, Италии, Австрии, Норвегии, Швейцарии и Нидерландах применение фосфатных порошков запрещено законом. Во Франции, Великобритании, Испании содержание фосфатов в СМС строго регламентировано (не более 12%). Попадая после стирки вместе со сточными водами в водоемы, фосфаты принимаются действовать как удобрения. Водоросли начинают расти с неимоверной силой. Это приводит не только к засорению водоемов, но и к дефициту воды и кислорода, а, следовательно, и к гибели гидробионтов.

8. Синтетические моющие средства Синтетические моющие средства - это мультикомпонентные водные растворы, традиционно в состав которых помимо поверхностно-активных веществ (т.е. непосредственно моющих веществ), входят фосфаты и карбонаты. • Эти соли неорганических кислот обладают целым рядом полезных свойств, на пример: • усиливающие действия моющего средства; • дезинфекция; • отбеливание; • ароматизация; • пенообразование; • окраска.

9. Понятие о СМС и моющем процессе. Первое СМС появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось только для промышленного использования. Бытовые СМС выпускаются с 1935 года, когда они стали менее вредными для кожи рук. С тех пор разработан целый ряд СМС узкого назначения, а их производство – это важнейшая отрасль химической промышленности.

10. СВОЙСТВА И НАЗНАЧЕНИЕ АКТИВНЫХ ДОБАВОК В СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВАХ Силикаты натрия - натриевые соли кремневых кислот общей формулы mNa2O*nSiO2 .Отношение числа молекул Si02 и Na20 называют кремнеземным модулем; он определяет растворимость и другие свойства силикатов натрия, значение его колеблется от 1,0 до 4,0. В CMC для стирки тканей, как правило, применяют силикат натрия с модулем 1,7 - 2,5, в CMC для очистки твердых поверхностей - 0,5 -1,0. 28 В качестве неорганических активных добавок в производстве CMC используются щелочные соли - силикаты натрия. Порошкообразные моющие средства содержат от 2 до 10% (масс.) силиката натрия, который вводится в CMC в виде водного раствора (жидкое стекло).

11. Первое мыло, самое простое моющее средство, было получено на Ближнем Востоке более 5000 лет назад. Поначалу оно использовалось главным образом для стирки и обработки язв и ран. И только с I века н. э. человек стал мыться с мылом. Моющими средствами называются натуральные и синтетические вещества с очищающим действием, в особенности мыло и стиральные порошки, применяемые в быту, промышленности и сфере обслуживания. Производство мыла имеет давнюю историю, а вот первое синтетическое моющее средство появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось для промышленного использования, бытовые синтетические моющие средства, более-менее безвредные для рук, стали выпускать в 1933 году. С тех пор был разработан целый ряд синтетических моющих средств (CMC) узкого назначения, а их производство стало важной отраслью химической промышленности. Мыло получают в результате химического взаимодействия жира и щелочи. Скорее всего, оно было открыто по чистой случайности, когда над костром жарили мясо, и жир стек на золу, обладающую щелочными свойствами.

12. Основные области применения жидкого мыла: • Мойка рук • Стирка спецодежды • Уборка внутренних помещений • Промывка деталей в авиационной, машиностроительной, часовой промышленности • Промывка оборотной тары на мясо  и рыбоперерабатывающих предприятиях • Удаление загрязнений с поверхности яйца птицы • Мойка овощей и фруктов на овощехранилищах

13. Воздействие СМС на окружающую среду и организм человека. ПАВ являются одними из наиболее распространенных загрязнителей объектов окружающей среды, прежде всего, водных ресурсов: - ПАВ отрицательно влияют на качество подземных питьевых вод и само очищающую способность водоемов, на использующих эту воду флору и фауну, - водные растворы ПАВ дают стойкую пену, препятствуя аэрации и ухудшая тем самым биохимическую очистительную способность водоемов, - водные растворы ПАВ усиливают коррозию металлов, - проникая в организм, ПАВ способны вызвать грубые нарушения иммунитета, развитие аллергии, поражение мозга, печени, почек, легких, они способствуют возникновению злокачественных опухолей.

14. Характеристика ПАВ, используемых в СМС: 1) обладают в 10 раз большей моющей способностью, чем мыла, т.к. кислотный остаток серной кислоты лучше сорбируется частицами загрязнения, 2) не боятся жесткой и даже морской воды, т.к. кальциевые соли алкилсерной кислоты растворимы в воде.