Мыло плохо мылится в жесткой воде: правда ли это и почему?

Почему мыло в жёсткой воде не мылится.

Действительно, в жёсткой (или просто в солёной) воде мыло мылится намного хуже, чем в «мягкой». Объясняется это достаточно просто. Моющая основа мыла представляет собой натриевые соли алифатических («жирных») кислот, R-COONa. Здесь R обозначает длинную цепь непредельного углеводорода, например, CH3-(CH2)n-. Такой молекулярный «хвост» является гидрофобным (плохо взаимодействует с водой) , а это, в свою очередь, приводит к двум следствиям: 1) мыло относительно ПЛОХО растворяется в воде; 2) раствор мыла приобретает поверхностно-активные свойства: образуется пена, смывается грязь и т. д. При растворении мыла в воде возникает РАВНОВЕСИЕ,
R-COоNa = R-COO(-) + Na(+), смещённое в обратном направлении. Следовательно, согласно правилу Лё Шателье, чем БОЛЬШЕ катионов (Na+, Ca2+, Mg2+) содержится в воде (т. е. , чем она солёнее или «жестче»), тем БОЛЬШЕ это равновесие смещено в ОБРАТНОМ направлении, и, значит, тем ХУЖЕ растворяется (пенится) мыло. Кстати, этот эффект используют на практике: на одной из стадий производства мыла его «высаливают» (превращают в труднорастворимый осадок) , добавляя в раствор поваренную соль (NaCl). И, наоборот — чем «мягче» вода, тем в МЕНЬШЕЙ степени равновесие сместится в обратную сторону, и тем ЛУЧШЕ мыло будет растворяться, пениться и попросту мыть.

Источник: http://otvet.mail.ru/question/21463105/

Остальные ответы

Похожие вопросы

Почему в жёсткой воде мыло не мылится?

Случается, что в воде на вид совершенно прозрачной и чистой мыло не образует пену, а вещи не отстирываются. Можно подумать, что куплены некачественные моющие средства, но скорее всего проблема в жёсткой воде.

Что заставляет мыло пениться?

В основе мыла содержатся натриевые и калиевые соли высших жирных кислот. В результате взаимодействия с водой они распадаются на ионы натрия, как все соли, и на анионы жирных кислот, что обеспечивает мылкость продукта. В процессе трения происходит захват загрязнений с поверхности (например, кожи) и в результате образуется мыльная пена.

Как жёсткая вода влияет на мыло?

Жёсткой называют воду, в которой содержится избыточное количество солей кальция и магния. Соприкасаясь с различными поверхностями, они оставляют белый осадок, который при нагревании превращается в прочные известковые наросты – накипь. В результате трубопровод быстро засоряется отложениями, а бытовые водогрейные и приборы выходят из строя.

При попытке растворить мыло в жёсткой воде, анионы жирных кислот образуют связи с катионами кальция и магния. Эти связи настолько прочные и крупные, что их легко заметить по образованию хлопьев на поверхности воды. Из-за таких нерастворимых новообразований выводятся из раствора ионы жирных кислот, в результате чего мыло и перестаёт давать пену.

Чем выше уровень жёсткости в воде, тем хуже будут справляться со своими задачами моющие средства.

Жёсткая вода. Что делать?

Проблема жёсткой воды чаще всего затрагивает владельцев природных источников – скважин и колодцев. Однако в ряде регионов возникновение накипи встречается и при использовании водопроводной воды. Дело в том, что российские нормы СанПин по содержанию в воде солей жёсткости (10 мг-экв/л) давно устарели. Конечно, для питья такая вода безопасна, однако главная проблема – накипь, никуда не девается. Известно, что образование известковых наростов начинается уже при содержании солей кальция и магния в воде от 3 мг-экв/л.

Избавиться от избытка солей жёсткости в воде можно с помощью установки ионообменных фильтров умягчителей. Внутри их корпуса находится специальная гранулированная смола. Проходя через слой фильтрующей загрузки, ионы кальция и магния в воде обмениваются на нейтральные ионы натрия. За счёт этого процесса и происходит умягчение жёсткой воды. Промывка фильтрующей загрузки в установке осуществляется раствором обычной поваренной соли, которая подаётся из специального бачка (фидер для соли).

Важно понимать, что соли жёсткости являются легкорастворимыми веществами в воде, поэтому устранить их привычными фильтрами механической очистки с картриджами не удастся.

Специалисты компании «Комплексные решения» проектирует, а также устанавливает надёжные, эффективные и экономичные системы очистки воды любого уровня сложности. Подбор оборудования осуществляется по результатам анализа воды, с учётом технических условий и персональных требований заказчика. Оснащение водоочистных систем выполняется из комплектующих от лучших европейских и отечественных производителей.

Рабочие элементы управляющих клапанов изготавливаются из высокопрочной керамики, которая не боится износа или повреждений от механических частиц в воде.

Как получить бесплатное технико-коммерческое предложение

  • Привезите воду для анализа в офис нашей компании
    или отправьте результаты анализа воды нам на почту [email protected] с кратким пояснением, в каких объемах требуется очищенная вода
  • Позвоните нам по многоканальному телефону 8(800) 222-80-97
    и получите консультацию специалиста

Заказать обратный звонок

Оставьте свой номер телефона
и мы бесплатно перезвоним Вам

Почему мыло в жесткой воде не мылится?

Основа мыла натриевые соли жирных кислот. Жирные кислоты — это длинные молекулы, состоящие из двух фрагментов — углеводородного и карбоксилатного. Например, молекула стеариновой кислоты выглядит так: СН3-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СООН.

Все мы знаем, что углеводороды (входящие в состав бензина, керосина, дизтоплива, например, октан — СН3-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН3) нерастворимы в воде, так как взаимодействие молекул воды между собой намного сильнее, чем их взаимодействие с молекулой октана (или любого другого углеводорода). Многие также знают, что щавелевая кислота НООС-СООН — прекрасно растворима в воде, так как «сила» взаимодействия молекул воды с карбоксильными группами (-СООН) сопоставима с «силой» взаимодействия молекул воды между собой.

Теперь сделаем «среднее арифметическое» из октана и щавелевой кислоты, т.е. сконструируем молекулу СН3-СН2-СН2-СН2-СООН. Это молекула валериановой кислоты. Она содержит «углеводородную» СН3-СН2-СН2-СН2- и карбоксильную -СООН части. Углеводородная часть не хочет растворятся в воде, а карбоксильная хочет. Кто же победит? Если мы рассмотрим молекулы с более короткой углеводородной частью СН3-СООН — уксусную и СН3-СН2-СООН — пропионовую кислоты, то они прекрасно растворимы в воде, т.е побеждает карбоксильная часть. Следующая кислота масляная СН3-СН2-СН2-СООН уже плохо растворима, в воде (чуть «сильнее» углеводорордная часть). Валериановая уже очень плохо растворима в воде. Чем дальше, тем хуже, поэтому кислоты длиннее валериановой практически не растворимы в воде.

А натриевые соли? Натриевые соли жирных кислот диссоциируют в воде на катион натрия Na(+) и анион (например тот же валерат-анион СН3-СН2-СН2-СН2-СОО(-). Анион отличается от кислоты тем, что в карбоксильной группе нет атома водорода, и вместо электрически нейтральной карбоксильной группы -СООН стала заряженная отрицательно карбоксилатная группа -СОО(-). А она сильнее взаимодействует с водой, чем карбоксильная группа, и побеждает углеводородную часть.

Поэтому валерат натрия хорошо растворим в воде. Но чем длиннее углеводородная часть, тем менее охотно растворяются в воде даже анионы. Поэтому длинный стеарат-анион не хочет растворяться в воде. Поэтому, когда концентрация мыла в воде очень маленькая, то стеарат-анионы как бы стремятся выйти из воды (вернее, молекулы воды «выталкивают» их). Поэтому стеарат-анионы выталкиваются из объема и собираются на поверхности воды, тем самым снижая ее поверхностное натяжение. Собственно это и есть главная цель импользования моющих средств — снижение поверхностного натяжения воды. Что же будет, если мыла растворять больше? Стеарат анионам не хваьает места на поверхности воды, поэтому они начинают «липнуть» друг к другу, собираясь в некое подобие шара (углеводородные цепи внутри шара, а карбоксилатные концы снаружи) наподобие ёжика. Этот ёжик называется мицелла. Таким образом, стеарат-анионы либо на поверхности воды, либо в мицеллах. Поскольку мицеллы в целом (за счет зарядов карбоксилатных групп) заряжены отрицательно, они отталкиваются друг от друга, и при не очень больших концентрациях получается всё же «раствор» мыла. Такой раствор называется «коллоидным раствором». Ионы натрия притягиваются к мицеллам и обволакивают их, но поскольку они одновалентны (заряд +1), то они связываются с мицеллами не очень прочно, и коллоидный раствор сохраняется. В жесткой воде имеются многозарядные катионы Ca(2+), Mg(2+), Fe(3+), Al(3+) и др. Они намного прочнее связываются с мицеллами, и как бы «склеивают» мицеллы в более крупные агрегаты, настолько крупные, что они становятся видимы, образуя «хлопья» на поверхности воды. В сильно жесткой воде все мицеллы связываются в такие хлопья (а значит и все стеарат-анионы), коллоидный раствор перестает существовать, на поверхности воды не остается стеарат-анионов, и мыло «не мылится».

Кирилл Мантуров
Меня зовут Кирилл! А это мой блог про строительство и ремонт!Я простой работяга, больше 10 лет работаю на стройках. Люблю свою жену Людмилу и сына Олега! Всем мир! :)
Оцените автора
Блог РемСтрой-Про
Добавить комментарий