Исследование моющих свойств золы

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.

• shkolazhizni.ru

• 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.