О том, как появилось мыло, существует множество различных легенд. Пользовались им люди ещё около шести тысяч лет назад. Тогда оно изготавливалось из жиров растений и животных. За многие века его состав, конечно же, постоянно менялся. А часто задаваемый вопрос о том, почему мыло моет, не исчез.
Основная функция продукта заключается в очищении различных поверхностей от грязи. И он отлично с этим справляется. Так всё-таки, почему мыло моет? Попробуем разобраться.
Почему мыло моет? В чём его секрет
Давайте разберемся. Итак, почему мыло моет? Секрет его, как и прочих моющих средств, которые относятся к поверхностно-активным веществам, заключается в уменьшении Это и усиливает её моющие свойства. Состоит мыльная пена из огромного количества мыльных пузырьков с водяной оболочкой. К этим самым пузырькам прилипают частички сажи, пыли и грязи. А пена под струёй воды очень легко смывается.
Поверхностно-активные вещества (точнее, их молекулы) расположены на пограничной поверхности так, что гидрофильные группы направляются прямо в воду, а гидрофобные - напротив, выталкиваются из неё. Таким образом, поверхность воды покрывается своеобразным забором, состоящим из вышеуказанных молекул.
Такая водная поверхность отличается меньшим поверхностным натяжением. Это, в свою очередь, помогает полному и быстрому смачиванию загрязнённых поверхностей. Покрытая поверхностно-активными веществами частица легко отделяется от ткани и уходит в раствор.
В общем, мыльные частицы имеют обволакивающие свойства, которые приводят к образованию эмульсий разнообразных загрязняющих веществ и препятствуют их осаждению на поверхности повторно. Они и удерживают нерастворимые частицы в суспензии. Потому они так легко удаляются при помощи воды.
Отличный эффект при невысокой стоимости
Впрочем, для большинства людей не так уж и важно, почему мыло моет. Главное, что человек привык к чистоплотности и аккуратности. В принципе, для того чтобы избавиться от грязи, ему достаточно самого обыкновенного мыла. Достигая прекрасного эффекта при невысокой стоимости, конечно же, таким продуктом можно оставаться довольным. Действие, как уже упоминалось выше, основано на понижении поверхностного натяжения воды и усилении моющего средства.
Дело в составе
Обратим внимание ещё на один момент. На вопрос о том, почему прямой ответ может дать его состав. Дело в том, что в него входит стеарат натрия - вещество, способное растворять кожное сало, которое образуется на поверхности кожи. Кроме того, смывается прилипшая грязь. Чем больше щелочной реакции происходит, тем лучше грязь удаляется. Хотя из-за щелочи кожа заметно высыхает. Потому производителями и добавляются в мыло всевозможные добавки, смягчающие его, придающие ему цвет и запах. Вспомните, к примеру, о глицерине. Он позволяет достичь смягчающего эффекта. Некоторые другие добавки, вообще, позволяют мылу стать лечебным. На сегодняшний день выбор достаточно велик - выбрать без особого труда можно именно то, что вам нужно.
Лучше других веществ
И напоследок. Почему мыло лучше прочих моющих веществ? Возьмите в руки простую сажу. Попробуйте её отмыть. Не получится. Добавьте мыла - руки сразу же станут чистыми. Секрет кроется в мыльной пене. Точнее, в её маленьких, юрких пузырьках. В входит натуральный жир и Соединяясь, они создают мыльную массу, содержащую большое количество пузырьков, к которым прилипают частички грязи и смываются водой.
В общем, мыло моет руки и различные поверхности намного лучше, чем это делают другие средства. Его состав и свойства позволяют справляться со всевозможными загрязнениями без особого труда. При этом насчёт больших затрат вы можете нисколько не беспокоиться.
Две тысячи лет мы пользуемся пенящимся удовольствием, не задумываясь о том, откуда оно взялось и как работает.
Мыло было известно еще в давние времена - где-то за 3000 лет до нашей эры. Жители Месопотамии знали, как изготавливалось мыло, им пользовались шумерские народы, жители Египта и Древнего Рима тоже не обходились без него. Мыловарение как искусство стало известно европейскому населению в 1930-х годах, когда было налажено промышленное производство.
Наши предки пользовались мыльным корнем (корни некоторых растений, из которых получают пену, похожую на мыльную), которым и мылись, и стирали. Мыла в том виде, в котором оно известно сейчас, тогда не было. Но и пересушивания кожи, раздражения ее химическими добавками и ароматизаторами тоже не было.
Из чего состоит мыло?
Моющими свойствами обладает не вода, а мыло. Вода не может смыть грязь, особенно въевшуюся. Впрочем, помыться по-настоящему одной водой без мыла вообще невозможно. Поэтому если задаться целью и разобраться в том, почему моет мыло, стоит сначала вспомнить, из чего оно сделано. Главным компонентом мыла остается щелочь. У щелочи есть свойство расщеплять жиры как животного, так и растительного происхождения. Именно они и являются основой грязи, которую мы смываем при помощи мыльной пены.
Что моющего есть в мыле?
Если рассмотреть мыльную пену, можно легко увидеть, что она состоит из миллионов маленьких радужных пузырьков. При их контакте с водой поверхность пузырьков становится окруженной молекулами мыла. Поверхность водного напряжения уменьшается, а способность смачиваться увеличивается.
В результате намыливания улучшается смачивание поверхностей, поэтому частицы грязи, покрытые молекулами мыльной пены, легче отделяются от поверхности. Из-за обволакивающих качеств молекул мыла частицы грязи не могут опять пристать к омываемой поверхности. Они смываются водой. Понять, почему моет мыло, нетрудно. Оно состоит из соединения жиров и щелочи, благодаря такому составу и обладает моющими свойствами.
Добавки
Все остальное - добавки. В мыло добавляют ароматизаторы (или эфирные масла в более дорогих сортах мыла) для улучшения аромата. Бывают добавки для смягчения рук и тела. Антибактериальные вещества в мыле нужны для обеззараживания кожи и уничтожения бактерий и микробов. Бывают и увлажняющие вещества, предохраняющие кожу от пересушивания. Вы можете выбрать мыло с любыми добавками, которые наиболее подходят вашей коже.
Существует множество легенд, рассказывающих о том, как появилось мыло. Известно, что ещё шесть тысяч лет назад люди пользовались мылом, сделанным из животных жиров и растений. Для получения мыла смешивали животные жиры с золой. Конечно, за многие века состав мыла изменился значительно. Но основная функция мыла – очищать поверхность от грязи, осталась неизменной.
Точная дата появления мыла учёными не установлена. Но с тем, что мыло появилось очень давно, согласятся все.
Химический состав мыла
Прообразом современного мыла стал пепел вместе с жиром. При смешивании этих двух компонентов происходит химическая реакция, которая составляет основу мыловарения. В результате такой реакции и получают мыло. В современном мыловаренном производстве жир заменяют натуральными маслами, а золу – каустической содой. Соединяясь, масла и сода образуют массу, которая содержит большое количество пузырьков. Оболочка каждого пузырька состоит из воды. Частички грязи прилипают к пузырькам и легко смываются водой.
Химическую реакцию между золой или содой и жиром называют реакцией омыления. В основе мыловарения эта реакция лежит и в наше время. А химический состав мыла впервые был установлен французским химиком Мишелем Эженом Шеврёлем . Оказывается, мыло - это натриевая соль высшей жирной (карбоновой) кислоты.
Каждый из нас в детстве знал, что мыть руки с мылом необходимо для того, чтобы убить бактерии. Но оказывается, мыло не убивает бактерии, а только отделяет их от кожи рук. И они легко смываются водой. Мыло растворяет все вещества, налипшие на кожу.
Какие же процессы происходят при этом?
В состав современного натурального мыла входят натриевые и калиевые соли высших жирных кислот - пальмитиновой С 15 Н 31 -СООNа и стеариновой С 17 Н 35 -СООNа. Основой твёрдого мыла являются натриевые соли высших карбоновых кислот, а основой жидкого – калиевые соли этих кислот. Но так как производство натурального мыла требует большого количества натурального сырья, то это сырьё впоследствии успешно заменили поверхностно-активными веществами, получаемыми при переработке нефтепродуктов и угля. Так получили синтетическое мыло и различные современные моющие средства.
Физика и химия моечного процесса
Как же всё-таки мыло моет?
Моечный процесс довольно сложен как с физической, так и с химической точек зрения.
Химическая формула молекулы мыла СН3-(CH2)n-COONa. Известно, что гидрофильность – это способность вещества взаимодействовать с водой на молекулярном уровне. А гидрофобные вещества – это вещества, которые не могут взаимодействовать с водой. Так вот, группа COONa и обеспечивает гидрофильность молекулы мыла. Благодаря этой группе, мыло способно растворяться в воде. А СН3-(CH2)n – длинный углеводородистый радикал, который гидрофобен. В состав этого радикала могут входить до 12 атомов углерода.
Мыло, как и другие моющие средства, уменьшает поверхностное напряжение воды, улучшая доступ молекул мыла к поверхности, которая моется. Во время процесса мытья при контакте с водой на поверхности образуются мыльные пузырьки. Молекулы мыла ориентируются так, что гидрофильные группы COONa + направлены к полярным молекулам воды, то есть внутрь. Они остаются в воде. А гидрофобные СН3-(CH2)n направлены наверх, к неполярным частицам грязи. Грязь содержит жир. А жир – это соединение глицерина с теми же жирными кислотами. СН3-(CH2)n образует с частицами жира суспензию, которая легко удаляется вместе с водой.
По такому же сценарию действуют практически все моющие средства, в основе которых лежат поверхностно-активные вещества.
Сложно представить себе современную жизнь без мыла. Чистота и гигиена, свежая опрятная одежда – всем этим мы обязаны именно мыльной пене и различным моющим средствам на его основе. Однако что вообще представляет собой это вещество, и почему оно может смывать с ткани и кожи грязь?
Мыло – важный и неотъемлемый инструмент современной гигиены
Жир и пепел
Появление первого мыла историки датируют приблизительно шестью тысячами лет назад. В те времена оно изготавливалось из растений и животных жиров. Обязательным ингредиентом древнего мыла также был обычный пепел. Химическая реакция, которая происходит между жиром и золой, составляет основу мыловарения. Называется она омылением. Соединяясь, эти вещества создают большое количество пузырьков, свойства которых позволяют удалять грязь.
Современный состав мыла
Конечно, сегодня в мыловарении больше не используются пепел и животный жир. Их заменили натуральные масла и каустическая сода. Соединяясь, они дают именно ту реакцию, которую заметили наши далекие предки, соединив пепел и жир животных. Само мыло по своему химическому составу является натриевой солью высшей жирной (карбоновой) кислоты.
Жидкое и твердое мыло отличается по составу, но не по свойствам
Современная индустрия используют соли высших жирных кислот – стеариновой и пальмитиновой. Для производства твердого мыла используются натриевые соли этих кислот, а для жидкого – калиевые. Сегодня натуральное сырье не может полностью удовлетворить запросы мыловаренной промышленности, поэтому используются поверхностно-активные вещества, которые получают при переработке угля и нефтепродуктов.
Все дело в пузырьках!
Так почему же мыло моет? Дело в пузырьках. Пузырьки уменьшают поверхностное натяжение воды, но при этом усиливаются ее собственные моющие свойства. К пузырькам прилипают мелкие частички сажи, пыли и жира, а сама пена без труда смывается струей воды.
Очищающие свойства мыла основаны на поверхностном натяжении
При этом современные поверхностно-активные вещества, используемые для мыловарения, имеют такой молекулярный состав, который максимально эффективно взаимодействует с водой. Поверхностное натяжение воды уменьшается за счет того, что тончайшая мыльная «пленка» покрывает практически всю ее поверхность.
При стирке или мытье молекулы поверхностно-активных веществ покрывают частицы грязи, таким образом отделяя ее от ткани или другой поверхности. Покрытые такими молекулами частицы уходят в раствор в виде эмульсии или суспензии и больше не прилипают к ткани.
