План 1. Получение мыла. 2. Свойства мыла. 2.1. Горение мыла. 2.2. Взаимодействие мыла с кислотами и солями.
Согласно греческой мифологии, у бога врачевания Ас- клепия были дочери Гигея и Панацея. Панацея «ведала» исце- лением, а Гигея — здоровьем. От имени Гигея произошло сло- во «гигиена». Гигиенические воззрения греков и римлян со- ставили основу античного культа тела. Римские бани — термы — были не только местом, где можно помыться, но и средото- чием общественной жизни: «В общественных банях он бывал редко: разве что появится вызывающий восхищение ритор, о котором идет молва, или когда происходили особенно инте- ресные состязания» [1]. О гигиене в средневековой Европе единого мнения нет. Одни полагают, и это всячески обыграно в многочисленных книгах и фильмах, что люди в то время мылись крайне редко: «Свадьба состоится через три недели, какой резон мыться рань- ше? В мое время девушки не стремились лишний раз раздеть- ся под предлогом смывания грязи. Частое мытье — грех перед Господом» [2]. Другие опровергают это: «Крис считал, что средневеко- вые люди были грязными и вонючими, облепленными много- летней грязью. Но все обстояло не так: эти люди, казалось, делали фетиш из чистоты. Рядом находилась лохань с испус- кавшей нар водой и лежала скроенная из грубой ткани рука- вица для мытья. Крис принялся усердно скрести себя. Нако- нец он объявил, что закончил. Но мальчик возразил: «Мастер Кристофер, вы еще не чисты». Мальчик тер его тряпичной мочалкой. Это продолжалось не менее часа» [3]. Люди давно поняли, как важна гигиена для здоровья: «умываясь, он вспоминал, как она заставляла тщательно мыться с мылом, говорила, что это убережет от вшей и чирьев» [4]. Моющие средства, среди которых важное место занимает мыло, облегчают процесс мытья, стирки и, бесспорно, стали предме- том первой необходимости. В годы войн, разрухи и лихолетья мыло, наряду с продуктами питания, относилось к категории строго нормируемых, жизненно необходимых товаров. Писатель-фантаст Кир Булычев, повествуя о путеше- ствии в мир древнегреческого мифа, приводит любопытный диалог: «Не знаю, какие сумочки носили гречанки, но мне сум- ка нужна. Я положу лишь то, что кладут все женщины мира: зеркало, гребень, мыло... — Никакого мыла! Оно еще не изо- бретено!» [5]. Однако это заблуждение: в те легендарные вре- мена уже пользовались мылом. Описываемые события автор относит к VI в. до н. э., а мыло как обыденная вещь уже упо- минается в тексте VII в. до н. э. («умылся мылом и много употребил на себя щелоку...»). Что же такое мыло? Мылом называют соли щелочных металлов и высших жирных кислот, преимущественно стеа- риновой, пальмитиновой и олеиновой. Традиционное мыло получали расщеплением жиров щелочами, т. с. для получе- ния мыла нужны жиры и щелочи - вещества, известные с древнейших времен. «Сварить» мыло, в принципе, можно из любого природ- ного жира. Можно обойтись без едкого натра или кали, заме- нив их содой (поташом), а то и растительной золой, но каче- ство продукта и условия проведения процесса при этом, разу- меется, будут существенно отличаться. Избежать осложнения можно, придерживаясь такой методики. В керамическом или стальном сосуде расплавьте 70 г го- ияжьего и 30 г свиного жира, при перемешивании порциями добавьте раствор 25 г едкого натра и 30 мл воды и грейте смесь 30 мин на кипящей водяной бане, добавляя по мере испарения воду: Добавьте 100 мл 20%-ного раствора хлорида натрия и, нагревая смесь, добейтесь разделения фаз. Снимите затвер- О II / СИ - О - С - R жир си СП, - о - - о - о II IIС - о IIII ( -— R R- •ЗНаОК СИ, - 1 * -сн- 1 CIL- -ОП -ОН -ОН о - с - МЫДП ONa глицерин девгаий ири охлаждении слой мыла и осторожно промойте небольшим количеством холодной воды; завернув в ткань, отожмите, тщательно размните и, подогрев, придайте желае- мую форму. Из-за остатков щелочи использовать получен- пый продукт п быту нельзя, но для изучения химических свойств мыла он пригоден. 2. СВОЙСТВА МЫЛА 2.1. Горение мыла При горении мыла образуются углекислый газ, вода и минеральная соль, которая затрудняет дальнейший ход про- цесса. Например, полное окисление стеарата натрия протекает следующим образом: 2C,7H,5COONa + 52О2 -> 35СО2 + 35Н2О + Na2CO3. Однако в реальных условиях не весь содержащийся в мыле углерод успевает прореагировать с кислородом и на- блюдается выделение углерода в виде сажи. Как соль, образованная слабой кислотой t сильным ос- нованием, мыло подвергается гидролизу, и его раствор имеет щелочную реакцию. Оно также вступает в реакцию обмена. 2.2. Взаимодействие мыла с кислотами и солями Если к раствору мыла в дистиллированной воде добавить несколько капель серной или соляной кислоты, а затем раствора медного калия или железного купороса, то наблюдается выпаде- ние осадков малорастворимой в воде кислоты или соли: RCOONa + HCl -> RCOOHi + NaCl; 2RCOONa + CuSO4 -» (RCOO)2Cul + Na2SO4. Соли высших жирных кислот, кроме солей калия, на трия и аммония, практически нерастворимы в воде, и мыло плохо мылится в воде, содержащей большое количество со- лей кальция или магния, — образующиеся в результате об- менных реакций соли выпадают в осадок. Поэтому гидро- ксид кальция для получения мыла не используют: «Обработ- ка жира известью дает нерастворимое и, следовательно, бес- полезное мыло, тогда как при обработке содой получилось бы растворимое мыло, которое могло пригодиться колонис- там в быту» [6, стр. 152]. Помимо мыла для мытья и стирки можно использовать множество синтетических веществ либо даров природы: «Пусть принесет в умывальню побольше мыла, хвоща, пота- ша, кипрского корня, диких бобов, отвара лотоса и вообще всяких моющих средств...» [7]. Мытье (стирка) — совокуп- ность сложных взаимосвязанных и взаимообусловленных физико-химических процессов, сводящихся в конечном счете к распределению загрязнений в моющей среде. Не вдаваясь в подробности, рассмотрим действие мыла. Моющий эффект обусловлен процессами, происходящи- ми на поверхности раствора, где в связи со спецификой стро- ения сосредоточены молекулы мыла (такие вещества называ- ются поверхностно-активными — ПАВ). В воде растворимые соли мыла диссоциируют на ионы: RCOONa + HCl & RCOO" + Na\ Анион состоит из протяженного гидрофобного («не лю- бящего воду») углеводородного фрагмента — «хвоста» -R и гидрофильной («любящей воду») «головы» - СОО~. Нали- чие «не любящего воду» фрагмента приводит к тому, что в растворах мыло существуют в виде макромолекулярных об- разований — мицелл — совокупности анионов, ориентирован- ных гидрофобными «хвостами» внутрь, а заряженными «го- ловами» наружу, где формируется слой из полярных молекул воды — растворителя. Увидеть мицеллы без специальной ап- паратуры нельзя, но, проделав несложный опыт, можно кос- венно убедиться в их существовании. Алхимический принцип «подобное растворяется в по- добном» лежит в основе действия моющих средств. Мыло способствует смачиванию поверхности и проникновению мо- ющей среды между загрязнителем и загрязненным телом. «Подобное в подобном» — у гидрофобной поверхности за- грязнителя находятся гидрофобные «хвосты» мыла. Вокруг гидрофильных «голов» формируется внешний слой из моле- кул воды — происходит то же, что и при растворении мыла. Образовавшиеся мицеллы достаточно прочны, чтобы обеспе- чить дробление загрязнителя, отрыв его частиц от загрязнен- ного тела и переход в объем моющей среды. Итак, эффективность действия моющих средств зависит от ряда факторов, а именно от способности: переносить грязевые частицы (от электростатических вза- имодействий между частицами загрязнения и пеной); дробить загрязнения и равномерно распределять их в объеме моющей среды (от эмульгирующей способности); смачивать тела (способствовать проникновению моющей среды между частицами загрязнителя и загрязненного тела). В реферате использованы факты и примеры из следую- щих художественных произведений: Г. Сенкевич «Камо гря- деши» [1], А. Белянин «Рыжий рыцарь» [2], М. Крайтон «Стре- ла времени» [3], К. Фоллет «Столпы земли» [4], К. Булычев «Покушение на Тесея» [5], Ж. Берн «Таинственный остров» [61, В. Нефф «Перстень Борджа» [7].
