Задача № 9
Зола
В древности люди использовали золу при стирке одежды. Исследуйте эффективность такого способа стирки.
Зола – несгораемый остаток, образующийся из минеральных примесей топлива при полном его сгорании
Минеральных соединений в растениях, дающих при сгорании золу – 0,2 – 1,7%, у отдельных пород (саксаул, ядра фисташки) – 3 – 3,5%.
У одной и той же породы количество золы зависит от:
- Части дерева (больше золы дают кора и листья. Т ак, стволовая древесина дуба дает 0,35%, листья — 3,5% и кора — 7,2% золы. Древесина ветвей содержит золы больше, чем древесина ствола; например, ветви березы и ели дают при сгорании 0,64 и 0,32% золы, а стволовая древесина — 0,16 и 0,17% золы );
- Положения в стволе ( д ревесина верхней части ствола дает золы больше, чем нижняя);
- Возраста ( чем моложе растение, тем больше золы дает растение. Так, древесина бука в возрасте 10, 20 и 50 лет давала при сгорании 0,56; 0,46 и 0,36% золы );
- Условий произрастания.
Химический состав растительной золы:
На 100 граммов древесной золы приходится примерно:
- K 2 C О 3 – 18 %;
- CaCO3 - 17 %;
- CaSiO 3 - 16,5% ;
- Na 3 PO 4 - 15 %;
- CaSO 4 - 14 %
- CaCl 2 - 12 %;
- K 3 PO 4 - 13 %;
- MgCO 3 - 4 %;
- MgSiO 3 - 4 %;
- MgSO 4 - 4 %;
- NaCl - 0,5 %
Сбор золы:
Способы приготовление щелока:
- Насыпать треть эмалированной емкости древесной золы.
- Залить золу водой до верха. Убрать всплывшие частицы.
Щёлок — водный настой древесной золы, состоящий в растворе в основном из карбонатов калия и натрия.
Способы приготовления щелока:
Способ № 1. Приготовление щелока холодным способом:
Дать настояться воде 3 суток.
Способы приготовления щелока
Способ № 2 . Приготовление щелока горячим способом:
Кипятить смесь до тех пор, пока раствор станет мылким и прозрачным .
Способы приготовления щелока:
Способ № 2 . Приготовление щелока горячим способом:
Либо насыпать древесной золы в марлю и кипятить мешочек в емкости с бельем (200г золы на 10 л воды)
Способы приготовления щелока:
- Слить, профильтровав, получившийся раствор.
При стирке разводить получившийся раствор водой в соотношении 1:10
Химические процессы, происходящие с золой при растворении в воде:
Часть солей в воде нерастворима ( CaCO3 , CaSiO 3 , MgCO 3 , MgSiO 3 ) либо малорастворима ( CaSO 4 ).
Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой (каких много в древесной золе) подвергаются гидролизу:
K 2 C О 3 2K + + C О 3 2- K 3 P О 4 3K + + P О 4 3-
C О 3 2- + H 2 O HCO 3 - + OH - P О 4 3- + H 2 O HPO 4 2- + OH -
K 2 C О 3 + H 2 O KHCO 3 + KOH K 3 P О 4 + H 2 O K 2 HCO 3 + KOH
pH 7 , среда щелочная pH 7 , среда щелочная
Na 3 P О 4 3Na + + P О 4 3-
P О 4 3- + H 2 O HPO 4 2- + OH -
Na 3 P О 4 + H 2 O Na 2 HCO 3 + KOH
pH 7 , среда щелочная
Определение среды раствора золы :
Определение среды раствора золы:
Выводы:
- среда раствора щелочная;
- время и повышенная температура способствуют лучшему протеканию гидролиза солей.
Ткань с пятнами различного происхождения:
Свекольный сок
Жир
Кофе
Шоколад
Томатная паста
Чай
Стирка ткани в щелоке:
Вывод: при стирке ткани в растворе золы пятна полностью не отстирались ( даже при повышенной концентрации щелока).
При этом жирные пятна полностью исчезли, пятна чая, кофе, томатного соуса отстирались не полностью.
Кипячение ткани в щелоке:
Кипячение ткани в щелоке:
Вывод: при кипячении ткани в растворе золы пятна почти отстирались, но все же былой белизны ткани не наблюдается.
Стирка ткани в СМС:
Стирка ткани в СМС:
Вывод: даже не используя отбеливатель, современные СМС полностью отстирали пятна .
Выводы: 1. Раствор золы может являться средством для стирки тканей; 2. Щелоком хорошо отстирываются жирные пятна даже если раствор комнатной температуры (протекает щелочной гидролиз жиров ) ; 3. При кипячении в растворе золы ткань отстирывается и отбеливается лучше, чем при стирке в щёлоке комнатной температуры; 4. Современные СМС лучше, чем раствор золы отстирывают ткань, но при этом у золы следующие преимущества перед СМС: - раствор золы является экологически чистым продуктом – не вызывает аллергию, но ткани необходимо хорошо выполаскивать, - после применения для стирки может использоваться в качестве удобрений как источник калия, - нейтрализует кислые почвы.
Список литературы:
- Брокгауз Ф.А., Ефрон И.А. Энциклопедический словарь (1890-1907гг) http://www.vehi.net/brokgauz/index.html
- http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BE%D0%BB%D0%B0
- http://www.countrysideliving.net/
- Харломпович Г.Д., Семёнов А.С., Попов В.А.Многоликая химия. - М.: Просвещение,1992. – 156с.
- Штремпле Г.И. Химия на досуге. Домашняя лаборатория. – М.: Просвещение –Учебная литература, 1996. – 93с.
- Фельдман Ф.Г. Рудзитис Г.Е. Химия.Учебник. – М.:Просвещение,2011. -191с.