Muilas yra natrio arba kalio riebalų rūgščių druskos, gaminamos iš hidrolizė riebalų vykstant cheminei reakcijai, vadinamai muilinimas. Kiekvienas muilo molekulė turi ilgą angliavandenilių grandinę, kartais vadinamą „uodega“, su karboksilato „galva“. Vandenyje natrio arba kalio jonai laisvai plūduriuoja, palikdami neigiamai įkrautą galvą.
Pagrindiniai įleidžiami daiktai: muilas
- Muilas yra riebalų druska.
- Muilai naudojami kaip valikliai ir tepalai.
- Muilas valo, veikdamas kaip paviršiaus aktyvioji medžiaga ir emulsiklis. Jis gali apsupti aliejų, todėl jį lengviau nuplauti vandeniu.
Kaip muilas valo
Muilas yra puikus valiklis dėl savo sugebėjimo veikti kaip emulsiklis. An emulsiklis geba paskleisti vieną skystį į kitą nesimaišantį skystį. Tai reiškia, kad nors aliejus (kuris pritraukia nešvarumus) natūraliai nesimaišo su vandeniu, muilas gali suspenduoti aliejų / nešvarumus taip, kad jį būtų galima pašalinti.
Natūrali natūralaus muilo dalis yra neigiamai įkrauta, polinė molekulė. Jo hidrofilinė (vandenį mėgstanti) karboksilato grupė (-CO
2) sąveikauja su vandens molekulėmis per jonų-dipolių sąveiką ir vandenilio ryšį. Hidrofobinė (vandens nebijanti) muilo molekulės dalis, ilga, nepolinė angliavandenilių grandinė, nesąveikauja su vandens molekulėmis. Angliavandenilių grandinės pritraukiamos viena prie kitos pasiskirstant jėgoms ir susilieja kartu, sudarydamos vadinamąsias struktūras micelės. Šiose micelėse karboksilato grupės sudaro neigiamai įkrautą sferinį paviršių, o rutulio viduje yra angliavandenilių grandinės. Kadangi muilo micelės yra neigiamai įkrautos, jos atstumia viena kitą ir lieka išsklaidytos vandenyje.Tepalas ir aliejus yra nepoliniai ir netirpūs vandenyje. Maišant muilą ir nešvarius aliejus, nepolinių angliavandenilių micelių dalis suardo nepolinės aliejaus molekules. Tada susidaro kitokio tipo micelės, kurių centre yra nepolinės nešvarumo molekulės. Taigi riebalai ir aliejus bei prie jų esantys nešvarumai patenka į micelės vidų ir gali būti nuplauti.
Muilo trūkumas
Nors muilai yra puikūs valikliai, jie turi trūkumų. Kaip silpnų rūgščių druskos, mineralinės rūgštys jas paverčia laisvomis riebalų rūgštimis:
CH3(CH2)16CO2-Na+ + HCl → CH3(CH2)16CO2H + Na+ + Kl-
Šios riebalų rūgštys yra mažiau tirpios nei natrio arba kalio druskos ir sudaro nuosėdas ar muilo nuosėdas. Dėl šios priežasties muilai neveiksmingi rūgščiame vandenyje. Taip pat muilas kietajame vandenyje sudaro netirpias druskas, tokias kaip vanduo, kuriame yra magnio, kalcio ar geležies.
2 CH3(CH2)16CO2-Na+ + Mg2+ → [CH3(CH2)16CO2-]2Mg2+ + 2 Na+
Netirpios druskos sudaro vonios žiedus, palieka plėveles, mažinančias plaukų blizgesį, ir pilką / šiurkščią tekstilę po pakartotinio plovimo. Sintetiniai plovikliaitačiau gali būti tirpus tiek rūgštiniuose, tiek šarminiuose tirpaluose ir nesudaryti netirpių nuosėdų kietame vandenyje. Bet tai jau kita istorija...
Šaltiniai
IUPAC. Cheminės terminijos rinkinys, 2-asis leidimas („Auksinė knyga“). Sudarė A. D. McNaught ir A. Wilkinsonas. Blackwell mokslo publikacijos, Oksfordas (1997). Archyvuota.
Klausas Schumannas, Kurtas Siekmannas (2005). „Muilai“. Ullmanno pramoninės chemijos enciklopedija. Weinheim: „Wiley-VCH“.
Thorstenas Bartelsas ir kt. (2005). „Tepalai ir tepimas“. Ullmanno pramoninės chemijos enciklopedija. Weinheim: „Wiley-VCH“.