肥皂泡泡的形成原理是什么
很多的人用肥皂洗衣服的时候都会发现有很多的泡泡出现,这是怎么回事呢?下面为您精心推荐了肥皂泡泡的形成原理,希望对您有所帮助。
肥皂泡泡的原理泡沫实际上是由空气和水与肥皂所含的表面活性剂相互作用产生的,即由肥皂与皮肤或衣物磨擦产生的。肥皂含有亲水和亲油两种成分。亲油成分把皮肤或衣物表面的油性污垢分解,亲水成分使油性污垢浮起,从而可以用水将其冲走。
肥皂在下列情况下泡沫不丰富:水中的矿物质含量过高;水温过低;皮肤或衣物上污渍油渍过多;肥皂在水中浸泡的时间过长等。
肥皂的制造原理皂化反应:油脂中的脂肪酸与碱溶液混合所发生的反应。
油脂+苛性碱(氢氧化钠、氢氧化钾)+水=肥皂+甘油 (皂化反应) 皂化反应中水的作用是溶解苛性碱。
加热程序(HP):油脂、苛性碱、水反应时从外界加热。
冷程序(CP):制造肥皂不加热,利用化学反应过程中自然产生的热量,制成肥皂后放置一个月左右,让它慢慢熟成。
榈油、白油等。 用具和材料 材料 苛性碱要到专售化工原料、化学试剂的商店才能买到。芥花油、椰子油、棕用具 苛性碱会腐蚀铜制、铝制、马口铁容器。要使用不被腐蚀的塑料玻璃、不锈钢、砂锅容器。
其他: 定型肥皂用的模子、量杯、称、玻璃或者不锈钢棒。
为了安全: 操作时使用胶手套、眼镜、穿长袖衫衣服、围巾、护手套、口罩等。
1 用秤秤量出一定量的基础油、氢氧化钠、水。
将氢氧化钠缓慢的倒入蒸馏水中,并一边倒一边搅拌帮助其融解。氢氧化钠遇水后会大量的释放热量,甚至沸腾。所以请一定记住是把氢氧化钠倒入水中,不要颠倒了次序,引起不必要的麻烦哦!氢氧化钠属于强碱,在变成水溶液后可以用ph试纸测出其碱性强度。
操作时请时刻保持警惕,不要让碱液碰到自己的皮肤甚至在搅拌时飞溅入眼睛部位。可以在随手可及的地方准备一个喷瓶并装入适量使用醋,在液碱不慎碰到皮肤时喷于皮肤上,以中和酸碱度。
将基础油置于酒精灯上加热,并不时用温度计测量温度。当热量达到50度左右即可把烧杯从酒精灯上移开。用温度计测量时请注意不要把温度计的头置于烧杯底部,因为那里的温度是最高的!你可以用温度计轻轻搅拌基础油,这样可以使烧杯内的温度比较的均匀,便于测量。
而氢氧化钠水溶液由于氢氧化钠遇水后自身就会释放大量的热量,所以不需要再加温了。只要在加热基础油的时候同时用另一根温度计不时测量氢氧化钠的水溶液是否降温到50度左右即可。如果由于基础油加温所需时间过长,而氢氧化钠水溶液温度以低于40度,则需要再对其进行加温处理。
将氢氧化钠水溶液缓慢的一点点的倒入基础油中,并加以搅拌。搅拌时速度要快,但是不要把混合液体搅拌的飞出烧杯引起不必要的伤害。倒完后还是需要持续搅拌,最少也得坚持个30分钟,多的可达10多小时。在搅拌的过程中也需要保证温度控制在40度左右,可以用温度计不时测量一下。如果温度过低,可以放到酒精灯上再次加温。但是整个过程中不要让温度高于50度,以免破坏冷压油脂的天然有效成份。
搅拌结束后即可装入模具内,并置于阴凉通风处,等待4-6周后皂皂熟成,即可脱模使用了。
肥皂的去污原理肥皂去污的详细机理很复杂,但最主要的原理在于它的分子结构。肥皂的主要成分是硬脂酸钠(,其分子形似蝌蚪或火柴杆。它的大“头”是极性的羧基,易溶于水,为亲水憎油基。它的长“尾”为非极性的羟基,与有机物互溶,为亲油憎水基(在化学上称为“相似相容原理”。当衣物上的油迹或污垢涂上肥皂,并机械摩擦之后,肥皂分子就浸润到衣物的缝隙,其亲油基拼命进入油迹颗粒内,与油污结合,而亲水基则死死赖在水中,油迹就被肥皂分子拉下水。油污下水后,由于肥皂分子的“两栖”结构还具有乳化作用,又变成类似牛奶、豆浆、农药乳剂似的水包油型乳状液,使污垢分散在水中而不再回到衣物上,最后经漂洗而除去,这就是肥皂去污的最主要作用。
表面活性剂的详细去污机理比较复杂,有渗透、浸润、乳化、分散、发泡、增溶等多种作用,但大多与分子的两栖结构有关,要系统地、全面地了解这方面的知识要学习表面化学。表面化学现已成为化学的'一个分支学科。
制造肥皂,要消耗大量的动、植物油,而洗衣粉等合成洗涤剂,其原料是石油、硫酸、
十二烷基苯磺酸钠是典型的两栖分子。洗衣粉去污能力比肥皂强,适应性也比肥皂广。如肥皂有一天生弱点,即怕硬水。硬水中的钙、镁离子与肥皂发生反应生成硬脂酸钙(或硬脂酸镁)沉淀,破坏了其去污能力。而洗衣粉中的三聚磷酸钠能和硬水中的钙、镁离子生成一种可溶于水的络合物,因此不影响其除污垢的效果。
还有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中再加入少量碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣服上的血迹、汗斑,以及其它由蛋白质与灰尘胶粘凝固而成的污迹遇到它,蛋白质就会水解成氨基酸,污迹的结构便产生松弛,膨胀而解体,稍加搓洗就会脱落。须注意的是,不能用它来洗羊毛、蚕丝等蛋白质纤维的织物以免纤维受到破坏。
洗衣粉种类繁多,可大致分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型。要根据洗涤对象选择洗衣粉,且不能任意混用。
弄清肥皂分子“两栖性”及去污原理后,表面活性剂就出现了突破性进展,利用这一原理也开发出了五花八门的产品,足见科学研究的重要性。
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