肥皂去污原因探究化學(xué)論文

1、 肥皂去污原因探究 學(xué) 校：青島智榮中學(xué)北校 班 級(jí)：九年級(jí)三班 學(xué)生姓名：孫茗 指導(dǎo)老師：趙業(yè) 肥皂去污原因探究 【摘 要】肥皂的分子結(jié)構(gòu)一端是帶電荷呈極性的親水基，另一端是非極性的憎水基。憎水基具有親油的特性，在水與油污的界面上，深入油污，與油脂分子結(jié)合在一起，使油脂乳化，讓油脂溶于肥皂水中。親水基具有親水的特性，會(huì)破壞水分子間的吸引力而使水的表面張力降低，伸在油滴外面，插入水中。油污形成非常微小的油污顆粒后被許多親水基包圍著分散并懸浮于水中形成乳濁液，經(jīng)過重復(fù)多次摩擦振動(dòng)，油污就會(huì)被輕易地沖洗干凈。 【關(guān)鍵詞】肥皂起源 發(fā)展形成 去污原理 影響因素 去污比較 肥皂是大家每天都用的一種洗滌

2、用品，它能很快把我們衣服上的臟東西帶走、把我們的手洗的干干凈凈，真是太神奇了！為什么肥皂有如此大的功效呢？帶著這樣的疑問，我查閱了大量的資料，以期用化學(xué)知識(shí)解開自己心中的迷惑。 一、肥皂的起源 傳說肥皂是在羅馬一個(gè)叫SAPO的山下河流里洗衣服的女人們發(fā)現(xiàn)的。這些女人發(fā)現(xiàn)，若是在某個(gè)特定的時(shí)間、特定的地點(diǎn)洗衣服，會(huì)洗的比平時(shí)更加干凈。究其原因，這是由于在山丘上神殿燃燒祭品處，當(dāng)?shù)厝税蜒蜃鳛榧榔贩旁谠钆_(tái)上燒烤來舉行儀式，燒烤時(shí)流出來的油脂又滴落到下面燃燒過的草木灰上，油脂和草木灰的混合物跟雨水一起流入了河中，形成了液體肥皂。所以肥皂的名字SOAP的由來就是源自這個(gè)山丘SAPO的名字。流入河流的羊脂

3、和草木灰（堿性），其實(shí)就是制成肥皂的兩種基本物質(zhì)。 還有一個(gè)傳說肥皂的發(fā)明者是地中海東岸的腓尼基人。在公元前7世紀(jì)古埃及的一個(gè)皇宮里，一個(gè)腓尼基廚師不小心把一罐食用油打翻在地，他非常害怕，趕快趁別人還沒發(fā)現(xiàn)時(shí)用灶爐里的草木灰撒在上面，然后再把這些混合浸透了油脂的草木灰用手捧出去扔掉了。望著自己滿手的油膩，他想：這么臟的手，不知道要洗到什么時(shí)候才能洗干凈??？他一邊猶豫著一邊把手放到了水中。奇跡出現(xiàn)了：他只是輕輕地搓了幾下，那滿手的油膩就很容易地洗掉了，甚至連原來一直難以洗掉的老污垢也隨之被洗掉了。這個(gè)廚師很奇怪，就讓其他的廚師也來用這種灰油試一試，結(jié)果大家的手都洗得比原來更加干凈。于是，廚房里的

4、傭人們就經(jīng)常用油脂拌草木灰來洗手。后來法老王也知道了這個(gè)秘密，就讓廚師做些拌了油的草木灰供他洗手用。 二、肥皂的發(fā)展形成史 盡管肥皂不是我國(guó)的發(fā)明，現(xiàn)代肥皂工業(yè)是泊來品，但“肥皂”一詞卻是地地道道的國(guó)產(chǎn)貨，它來源于我國(guó)古代的皂莢。這是一種豆科皂莢樹所結(jié)莢果，含有皂甙成分，有表面活性劑樣性能：起泡、去污、乳化，并且比真正的肥皂耐硬水，不含堿性。皂莢有多種，去垢能力不同，南宋末年周密所著武林舊事中提及“肥皂團(tuán)”一物，指的就是采用肥厚的皂莢經(jīng)再制加工的丸團(tuán)。后來我國(guó)對(duì)于現(xiàn)代化學(xué)油脂皂化的肥皂僅是沿用了“肥皂莢”的名稱而已，化學(xué)成分卻與這種皂莢和肥皂團(tuán)毫不相干。 我國(guó)古代真正利用與現(xiàn)代肥皂成分相似的洗

5、滌用品是“胰子”，“胰子”是從豬胰和澡豆演化而來的。這種胰子中的豬油被脂肪酵素部分地分解成了脂肪酸，進(jìn)而被碳酸鈉皂化成了真正的脂肪酸皂（現(xiàn)代肥皂的主要成分）。不過這種分解和皂化都是不完全的，但成分卻是含酵素的半皂化混合物，與現(xiàn)代肥皂和香皂不可同日而語(yǔ)。不過由于胰子中含酵素，在洗滌血跡、奶跡和汗跡等蛋白質(zhì)污垢方面卻是非常好的。歐洲12世紀(jì)時(shí)發(fā)明了將草木灰水加生石灰加山羊油做成的粗肥皂，那是一種用類似古腓尼基人發(fā)明的油灰皂。首先把草木灰與生石灰混合制造氫氧化鉀： K2CO3+Ca(OH)2KOH+CaCO3然后把制得的KOH與油脂混合加熱皂化，制得真正意義上的肥皂： KOH+RCOOHRCOOK+

6、H2O 現(xiàn)在用的肥皂是從工廠的反應(yīng)釜里熬制出來的。制皂工廠的反應(yīng)釜里盛著不同比例的動(dòng)物油和植物油，然后加進(jìn)燒堿熬煮。油脂和氫氧化鈉發(fā)生皂化反應(yīng)，生成脂肪酸皂和甘油。因?yàn)榉试碓跐獾柠}水中不溶解，而甘油在鹽水中的溶解度很大，所以可以用加入食鹽的辦法把肥皂和甘油分開。因此，當(dāng)熬煮一段時(shí)間后，倒進(jìn)去一些食鹽細(xì)粉，大鍋里便浮出厚厚一層粘粘的膏狀物。用刮板把它刮到肥皂模型盒里，冷卻以后就結(jié)成一塊塊的肥皂了。 三、肥皂的去污原理 肥皂之所以能去污，是因?yàn)樗姆肿咏Y(jié)構(gòu)可以分成兩個(gè)部分。一端是帶電荷呈極性的COO-親水基 ，另一端為非極性的碳鏈憎水基。當(dāng)肥皂分子進(jìn)入水中時(shí)，具有非極性的憎水基，具有親油的特性，在

7、水與油污的界面上，深入油污，與油脂分子結(jié)合在一起，使油脂乳化，讓油脂溶于肥皂水中。具有極性的親水基，會(huì)破壞水分子間的吸引力而使水的表面張力降低，伸在油滴外面，插入水中。經(jīng)外力攪動(dòng)后油污形成較小的油污顆粒，其表面布滿肥皂的親水基，而不會(huì)重新聚在一起成為大油污。在水與空氣的界面上，肥皂圍住空氣的分子形成肥皂泡沫。原先不溶于水的污垢，因肥皂的作用，無法再依附在衣物表面，而溶于肥皂泡沫中。這樣非常微小的油污顆粒都被許多親水基包圍著分散并懸浮于水中形成乳濁液，經(jīng)過多次摩擦振動(dòng)，油污就會(huì)被輕易地沖洗干凈。四、肥皂去污能力的影響因素1、濃度的影響。肥皂在水中的最佳濃度是0.4%,去污力最強(qiáng)。高于或低于此濃度

8、,表面活力下降,去污力即減弱。因此使用肥皂時(shí),不宜過濃或過淡。2、洗衣水軟硬程度的影響。肥皂對(duì)水質(zhì)的軟硬程度敏感，去污力隨水質(zhì)的硬度升高而下降，并形成許多不溶于水的污垢，大大降低肥皂的去污能力。3、水溫的影響。溫度可以影響肥皂中酶的活性，溫度太高或太低都會(huì)降低酶的活性，所以溫度適中才能提高肥皂的去污能力，一般最佳溫度是40-60。五、水溫對(duì)去污能力的影響實(shí)驗(yàn)1. 找三塊同樣大小的紗布，分別標(biāo)為A號(hào)、B號(hào)、C號(hào)，并涂抹等面積的鉛筆污漬。2. 取等質(zhì)量的常溫的自來水、50的水、90的水，分別標(biāo)為A號(hào)、B號(hào)、C號(hào)。 3. 將三塊紗布分別用沾濕的肥皂來回涂抹3下后對(duì)號(hào)放入三盆水中浸泡5分鐘。 4. 浸

9、泡后，分別在盆中水里搓洗5下，撈出紗布進(jìn)行比較。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，50水中的B號(hào)紗布最為干凈。6、 肥皂、洗衣粉、洗衣液的比較1、肥皂去污力強(qiáng)、易漂洗、成本較低，但只能手洗不能用洗衣機(jī)洗。2、洗衣粉去污力強(qiáng)成本較低，但堿性大、刺激性強(qiáng)、不易漂洗，可以手洗也可以用洗衣機(jī)洗。3、洗衣液性質(zhì)溫和無刺激，易溶解、易漂洗、香味豐富，去污力比洗衣粉強(qiáng)，但是成本相對(duì)肥皂和洗衣粉要高一些。 七、使用肥皂的注意事項(xiàng) 1. 肥皂不宜過久存放。如溫度超過30、相對(duì)濕度在80%以上時(shí),肥皂會(huì)產(chǎn)生“冒汗油”的現(xiàn)象。在潮濕的環(huán)境中則可發(fā)生肥皂水解,如果氣候過于干燥會(huì)使肥皂干裂,形成“泛堿”,即在肥皂表面上生成“白霜”。這些都能降低肥皂的去污力和耐用程度。2. 肥皂不宜洗臉、洗澡。因人體的皮膚內(nèi)有皮脂腺,能分泌一種半液態(tài)的皮脂,在皮膚表面形成一層膜,以保持皮膚和毛發(fā)的潤(rùn)澤，減輕外界的刺激,防止細(xì)菌的侵入。如果使用肥皂,因?yàn)槿ノ哿μ珡?qiáng)，這層膜就會(huì)遭到破壞,發(fā)生癤腫和瘙癢等。通過對(duì)肥皂去污原因的探究，我發(fā)現(xiàn)化工產(chǎn)品在日常生活中隨處可見，與我們的生活息息相關(guān)，感覺化學(xué)是一門非常實(shí)用的學(xué)科。這進(jìn)一步激發(fā)了我的學(xué)習(xí)興趣和課外探究熱情，