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肥皂泡泡的形成原理是什么

时间:2021-06-10 11:38:24 科学原理 我要投稿

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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