Устный журнал " Химия в быту"

Министерство образования НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение

 Среднего Профессионального Образования

 «Борский Губернский колледж»                                         

ПОЛОЖЕНИЕ

О проведении устного журнала

« Химия в быту»

Разработала  Гаврилова Лариса Анатольевна,

                             преподаватель химии и биологии                                                                                         

г. Бор

2015

Цели мероприятия: повышение интереса студентов к химии, углубление их знаний, расширение  кругозора; развивать умение слушать, умение публичного выступления.

Участники: студенты групп 1-го курса – Т-11,Т-12, П-11                                              Место и время проведения: кабинет химии и биологии, 05.03.2015

Содержание журнала (см.  приложение)

Оборудование и материалы: компьютер, экран, проектор ( презентация слайдов); пачки мыла, тюбики зубной пасты, дезодоранты, тени для век, пудра, румяна, губная помада, крем после бритья, лак для ногтей, жидкость для снятия лака;  пачки соли ( обычной и йодированной), пищевая сода; различные виды бумаги.

Ход мероприятия: 

1.     Организационный момент.

2.     Представление гостей.

3.     Вступительное слово преподавателя.

4.     Выступление чтецов. Обсуждение каждой страницы журнала, вопросы выступающим. 

5.     Заключительное слово преподавателя.

   Приложение. Устный журнал « Химия в быту»

1-й выступающий

Химические средства гигиены и косметики

Слово  «гигиена»  происходит от греческого « гигиенос», что означает целебный, приносящий здоровье.

Говорят, что чистота- залог здоровья. Оказывается. Кожа человека обладает  бактерицидной способностью. Эксперименты показывают, что чистая кожа уничтожает бактерии быстрее, чем грязная.

Гигиена ассоциируется у нас прежде всего с водой и мылом. Но были времена, когда вода с ее целебными свойствами считалась греховной, мыться считалось бесовским наваждением. Эпидемии опустошали целые страны. Только в Европе в 1347-1350 годах болезни унесли 25миллионов человеческих жизней. Потребовались столетия, чтобы человек подружился с водой и мылом. В Англии парламент издал билль о постройке бань, прачечных и удешевлении стоимости воды. В Древней Греции мыла не знали. Первые мыловары появились в VII веке в Неаполе. В XI  веке его умели варить во Франции. В XIVвеке мыло знали новгородцы.  В других городах России мыло появилось в XV веке ( Москва, Тверь, Шуя). В XVIII веке его широко использовали фабрики, производящие сукно и паруса. На Нижегородскую ярмарку везли много мыла, но в быту его почти не применяли, так как оно было многим не по карману, порой мыло лишь свадебным подарком. Лучшее мыло XVIII века – мыло Ладыгина ( Санкт-Петербург ), казанское мыло. Еще в начале XX века мыло в России использовалось лишь для стирки, доброкачественное туалетное мыло было очень дорогим. Бедняки стирали в щелоке, им же мылись. Для этого золу заливали кипятком.. В 1913году на одного жителя России приходилось около 1кг мыла в год. Мыловарение называлось поташным промыслом( поташем называли карбонат калия).

 Что собой представляет мыло с точки зрения химика?  Мыло – это соли высших карбоновых кислот, например: стеарат натрия – С17Н35СООNa,          пальмиат натрия – С15Н31СООNa . Это основа твердого мыла. Основу полужидкого мыла составляют калиевые соли.

Моющее действие мыла объясняется тем, что соль легко подвергается гидролизу: С17Н35СОО + НОН = С17Н35СООН +ОН                                            Щелочи частично растворяют жиры и освобождают прилипшую к ним грязь, углеводородный радикал  «прилипает» к загрязнению и поднимается с ним вверх выпоняя роль поверхностно-активного вещества.

Число атомов углерода в туалетном мыле  колеблется от 10 до 16, а в хозяйственном от 17 до 21. Туалетное мыло отбеливают, добавляют красители, отдушки.                           

2-й выступающий

Залог здоровья, как утверждают медики – это здоровые зубы. Посмотрим на проблему  разрушения зубов  глазами химика.

Зубы подвержены ряду заболеваний, самым распространенным  из которых является кариес. Сущность кариеса в том, что под влиянием микроорганизмов и выделяемых ими кислот происходит разрушение эмали. Состав эмали близок к минералу гидроксоаппатиту Са5(ОН)(РО4)3. Закреплению  микроорганизмов на эмали способствует зубной камень – твердые пористые отложения на зубах. У курильщиков зубной камень образуется с большей скоростью.Микроорганизмы поселяются в порах этого камня. Слюна человека имеет нейтральную реакцию.Бактерии, расщепляя остатки пищи, содержащей углеводы, образуют молочную кислоту. Эмаль под действием кислоты разрушается. Один из способов профилактики кариеса – полоскание рта после еды. Кстати, когда-то полости в разрушенных зубах ( дырки) стоматологи заполняли свинцом. По латыни свинец – плюмбум. Отсюда произошло название  «пломба». Теперь для пломбирования зубов используют зубные цементы, например такого состава: ZnO, MgO, SiO2, Al2O3, Bi2O3. В качестве жидкости для затвердевания используют ортофосфорную кислоту Н3РО4. Эта масса легко схватывается и обладает высокой прочностью.

Еще недавно использовали зубные порошки, в составе которых в основном мел СаСО3. Природный мел использовать нельзя, так как в нем содержатся твердые частицы ( остатки панцирей морских организмов), которые могут повредить эмаль зуба. Часто в порошок добавляют оксид магния MgO, который придает порошку рыхлость и легкость.   Иногда добавляют пероксид магния  MgO2, который обладает отбеливающими свойствами, а также отдушки ( экстракты мяты, хвои и др.).   Сейчас производство зубных порошков  сокращено. Большей популярностью пользуются зубные пасты. Это многокомпонентные составы. Пасты различают по эффекту действия. Гигиенические обладают освежающим и очищающим действием. Профилактические кроме того служат для профилактики заболеваний и способствуют лечению зубов и полости рта. Состав зубных паст – абразивные материалы ( фосфаты  СаНРО4, Са3(РО4)2, Са2Р2О7 с добавками  оксидов алюминия Al2O3,кремния SiO2, а также силиката циркония ZrSiO3 и полимерных добавок. Желатинирующие добавки придают пасте устойчивость. Обычно эти добавки получают из растений, чаще всего из морских водорослей. В состав паст входят эфиры целлюлозы, глицерин, сорбит. Для уничтожения микробов в полости рта вводят небольшое количество формальдегида. Дляборьбы с кариесом  и укрепления ткани зуба вводят добавки, содержащие фтор. Эти соединения подавляют деятельность бактерий , вызывающих образование молочной кислоты.Еще в зубные пасты вводят отдушки и подслащивающие компоненты.

3-й выступающий

Нам важно не только,  как мы себя чувствуем, но и то как мы выглядим и пахнем.

Дезодоранты –средства, устраняющие неприятный запах пота. В составе пота около 98% воды, мочевина, мачевая кислота, аминокислоты, высшие карбоновые кислоты, белки, холестерин, а также соединения, содержащие ионы натрия, магния, меди, марганца, железа,йода,хлора. Неприятный запах образуется в результате процессов разложения под влиянием бактерий или окислением их кислородом воздуха. В составе дезодорантов – соли алюминия, цинка, хрома, свинца, железа, висмута, этиловый спирт, формальдегид.Они образуют с потом нерастворимые соединения, которые закрывают потовые каналы, уменьшая потоотделение. В дезодоранты, как правило, вводят отдушки.  Обычно их выпускают в аэрозольных баллонах. Выпускаемое в Израеле средство « Лавилин» угнетает деятельность бактерий , при этом запах пота исчезает надолго. Также действует мыло                      « Safegard» и другие с бактерицидным действием.

С древних времен человек пытался выглядеть более привлекательно, применяя различные косметические средства. Многие из них можно описать достаточно простыми химическими формулами.                                                       В  египетских пирамидах мумии имеют накрашенные ногти. Там же найдены сосуды с мазями, маслами, красками. Найден папирус с рецептами и правилами их применения. В далеком прошлом к раскрашиванию красками тела были неравнодушны и мужчины. По мере развития культуры мужчины теряют интерес к этому, а у женщин он растет. Но определенная связь все же существует между количеством косметики, общим уровнем культуры и прирожденным вкусом.Тысячи лет назад женщины Востока подкрашивали веки  в голубой цвет порошком толченой бирюзы. Это природный минерал состава CuAl6(PO4)4(OH)8-4H2O.                                                                                             Издавна брови подкрашивались « сурьмой»- мягким материалом, который геологи называют сурьмяным блеском ( Sb2S3). Арабы этот минерал называли «стиби». Отсюда название сурьмы – стибиум. В наше время натуральные краски заменяют синтетическими                                                     Основные компоненты пудр – каолин, тальк, крахмал, оксиды цинка и титана, карбонат магния, красители ( различные количества Fe2O3) и отдушки. В пудры для сухой кожи вводят кашалотовый жир, в пудры для жирной кожи – борную кислоту. В составе сухих румян – каолин, тальк, охра, другие красители, отдушки. В жидкие румяна , кроме вышеперечисленных, входят  этиловый спирт, глицерин, вазелин.                                               Впервые губной помадой стали пользоваться древние египтяне, затем и модницы Древней Греции. Суровое средневековье заставило  женщин забыть такое легкомысленное занятие. Вновь о ней вспомнили в 1883г на Всемирной выставке в Амстердаме. Но привычные для нас формы помада приобрела только в 1915г. Гигиеническая губная помада не содержит  не содержит красителей, смягчает губы, предохраняет их от обветривания. Содержит пчелиный воск, жиры, канифоль, масло-какао, глицерин. Декоративные губные помады содержат красители эозин, роданин, охру и др. Эозин берется в количестве не более 2%, так как его избыток вызывает заболевание красной каймы губ – хейлит. При склонности к этому заболеванию следует использовать только гигиеническую помаду. Перламутровый эффект создается солями висмутаВiOCL  BiO(NO3) или перламутровым порошком, содержащим около 40% оксида титана. В последнее время перламутровый порошок  добавляют и в тени для век. Их основу составляют парфюмерное масло, воск, парафин, тальк, красители.

Средства для бритья содержат хвойную хлорофилло-каротиновую пасту, которая снимае раздражение кожи, снимает воспалительные процессы и способствует заживлению царапин. Иногда в их состав вводят ментол и молочную кислоту, которые придают волосам упругость, жесткость, что облегчает их сбривание. В состав кремов после бритья входит масло пшеничных зародышей, настои трав крапивы, мяты, шалфея.

Лак для ногтей – это раствор нитроцеллюлозы в ацетоне, спирте, пентиловом эфире уксусной кислоты и уксуснов эфире пентановой кислоты. В него добавляют касторовое масло, краситель. Жидкость для снятия лака обычно имеет состав: ацетон, изопропиловый спирт, амиловый эфир уксусной кислоты, касторовое масло. Использовать только ацетон для снятия лака нельзя, так как он высушивает ногти и они делаются ломкими, расслаиваются.

4-й выступающий   

                                         Химические вещества на кухне

Поваренная соль

Минерал хлорида натрия  называется каменная соль, или галит. В быту эта соль известна под прозаическим названием – поваренная.                                                                                                  « Чтобы узнать человека, надо с ним пуд соли съесть». Сколько же лет « узнается» человек? Суточная потребность – 10г. На одного человека – 8кг, т.е. 8000г, т.е.800 суток. 1год- 364дня. Итак, за 2года и 2 месяца можно «узнать» человека.                                                                                                                                      Это вещество есть в каждом доме. Оно необходимо для жизнедеятельности человека и животных. Недостаток ее приводит к функциональным растройствам: могут возникнуть спазмы гладкой мускулатуры, иногда поражаются центры нервной системы. Длительное солевое голодание может привести к гибели организма. Суточная потребност ь вхрослого человека в повапенной соли  составляет 10-15г. В жарком климате – 25-30г. Это связано с тем, что часть поваренной соли выводится вместе с потом. Рабочим горячих цехов врачи рекомендуют пить подсоленную воду( 0,3-0,5% раствор), так как не получая хлорида натрия извне , организм отдает его из органов и тканей. Поваренная соль способствует образованию в желудке соляной кислоты, которая является частью желудочного сока. Суточное количество желудочного сока взрослого человека достигает двух литров. Кислотность его невысокая у здорового человека. Поваренная соль входит в состав тканевой жидкости и в состав крови, где ее концентрация примерно 0,5-0,6%. Водный раствор хлорида натрия ( физиологический раствор) используется в медицине при явлениях шока и после кровотечений. Сейчас созданы более совершенные физиологические растворы, которые кроме хлорида натрия содержат хлориды калия, кальция, магния, сульфат магния и др. Интересно, что такой состав сходен с составом морской воды.  Если употреблять поваренную соль в избытке, то , задерживая воду в организме, она приводит к повышению артериального давления. Поэтому при гипертонической болезни, отеках потребление ее необходимо сократить. Большой избыток в организме  поваренной соли может вызвать острое отравление и вызвать паралич нервной системы.Хлорид натрия обладает слабым антисептическим действием, поэтому 10-15% раствор ее используют для засолки овощей.                                                       В прежние времена соль была предметом торговли. Из-за непомерно высоких налогов  на нее вспыхивали « соляные» бунты. Весной 1648г в Москве такой бунт произошел от того, что царь Алексей Михайлович ввел повышенный налог на соль. Бунт перекинулся в другие районы и налог был снижен. Самый большой налог на соль был наложен в Индии британскими колонизаторами. Он составлял до 4000% от стоимости соли.Чтобы избежать контрабандного ввоза дешевой соли в Индию, через весь индийский континент была построена система заграждений длиной 2400км, что по масштабам могло соперничать с Великой Китайской стеной. Эту границу охраняли 8000 солдат. В некоторых странах соль выполняла роль денежной единицы. Марко Поло, бывший в Китае в 1286гописал монеты из каменной соли. Римским воинам и крестоносцам жалование выплачивалось солью. Еще в XIX веке в Эфиопии в качестве денег использовали бруски с каменной солью.  Впервые чистую поваренную соль научились получать в Китае за 2000лет до нашей эры выпариванием морской воды. Российские поморы получали соль вымораживанием                                   ( кристаллизацией). Каменная соль образует мощные отложения. Известны      богатые месторождения соли в Нижнем Поволжье, в Оренбургской области и Пермском крае. В Соль-Илецке толщина пласта соли превышает 1,5км. Есть соляные озера Эльтон и Баскунчак. Соли, находящейся в озере Баскунчак в Астраханской области, хватит нашей стране на 400 лет.В нашей области небольшие запасы соли находились в районе Балахны. Разведано крупное месторождение каменной соли  в Ковернинском районе. Поваренная соль- ценное химическое сырье.Она используется в получении пищевой соды, хлороводородной кислоты. Электролизом расплава и раствора хлорида натрия получают хлор, водород, металлический натрий. Строители каналов и водоемов знают, что если дно их пропитать хлоридом натрия, то такая почва не пропускает воду и не происходит утечка воды. Когда костер не разгорается, нужно на дрова или на угли бросить горсть поваренной соли.

Пищевая сода

В каждом доме есть пищевая ( питьевая) сода – это гидрокарбонат натрия, кристаллы  снежно-белого цвета. Эта соль в отличие от других солей натрия малорастворима в воде. Гидрокарбонат натрия часто используют как абразивный материал для мытья посуды. Кроме того, при  гидролизе он образует щелочную среду. Это позволяет использовать питьевую соду для полоскания горла, как средство при изжоге. При выпечке изделий из та часто в качестве разрыхлителя используют гидрокарбонат натрия – пищевую соду.

5-й выступающий

                                                                                                                                                                                Химия на службе искусства

Бумага

Неоценима роль бумаги  в истории кеультуры Земли. Письменная история  насчитывает  около 6000 лет. Вначале для письма использовали , в основном , глиняные пластинки, камень, бересту, папирус. Но важнейшее средство общения людей – письменность  вряд ли получила  бы развитие  без бумаги. Письмо, являясь знаковой системой фиксации речи, позволяет сохранить ее во времени и передавать на расстояния. Даже при широком разкитии радио, телевидения, магнитофонов, компьютерной техники бумага не утрачивает своей значимости.  Впервые бумага появилась в 105 году н.э. в Китае из растений с добавками тряпья. Такая бумага 700 лет использовалась в Китае и на Ближнем Востоке. Крестовые походы в Сирию, Палестину, Северную Африку познакомили европейцев с бумагой( 1096-1099гг). В Россию бумагу завезли из Европы в XIV столетии( до этого использовали только пергамент). Первое бумажное производство в Московском государстве было налажено в 1550г, а широкое развитие получило при Петре I.

Пергамент – это не выделанная , но освобожденная от волос и обработанная известью звериная кожа ( овечья или козлиная). Пергамент, как и папирус                    ( растение, которое произрастает в Египте  в долине Нила), прочный и долговечный материал. Название свое получил от города Пергамон в Малой Азии. В Древней Руси ( в Новгороде) использовали кору березы – бересту.

Бумага – материал, состоящий из размолотых растительных волокон, беспорядочно переплетенных и связанных между собой силами поверхностного сцепления. Основным сырьем является целлюлюза, получаемая из древесины хвойных пород.Волокна целлюлозы в древесине связаны между собой лигнином. Для его удаления проводят варку древесины сульфитным способом. Впервые он был разработан в США в 1866г. На Балахнинском  ЦБК древесина варится в сульфитном щелоке, который состоит из гидросульфита кальция, сернистой кислоты и оксида серы ( IV). В результате лигнин растворяется, а целлюлоза остается в виде твердой массы.Затем ее обильно промывают водой. Поэтому заводы строят по берегам больших рек или озер. Целлюлозная масса обезвоживается  на сетках с помощью вакуум-насосов. После этого бумажная масса сушится на движущейся суконной полосе. Использование макулатуры  сберегает  многие гектары лесных массивов. Из макулатуры изготавливают оберточную бумагу и внутренние слои многослойного картона. 

Использованная литература и интернет ресурсы

1.      Аксельрод И.Д. Курс общей химии Пособие для учащихся 11 класса школ гуманитарного профиля- НИРО, Н. Новгород , 1997    

2.      Википедия                 

3.      Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник- М.: Издательский центр « Академия», 2012.