Материаловедение Лекция 2 Исходное сырьё для парфюмернокосметической промышленности

Материаловедение Лекция 2. Исходное сырьё для парфюмернокосметической промышленности

Исходное сырьё § В производстве парфюмернокосметических изделий используют самые разнообразные виды сырья как природного, так и синтетического, относящиеся к различным классам химических соединений: кислоты, основания, жиры, воски, эмульгаторы и т. д. 2 16. 02. 2018

Кислоты, основания, соли § В парфюмерно-косметической промышленности и непосредственно в салонах красоты применяются кислоты, основания и соли. § Одноосновные карбоновые кислоты вводят во многие косметические изделия в качестве слабых отбеливающих, освежающих, дезинфицирующих компонентов, а также для корректировки р. Н (водородного показателя) 3 16. 02. 2018

Кислоты § Карбоновыми кислотами называются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп СООН, соединенных с углеводородным радикалом: § R-COOH 4 16. 02. 2018

Уксусная кислота H 3 C –– COOH Кислоты § Уксусная кислота (СН 3 СООН). § Выпускаются 6 -8% кислота - столовый уксус и 80% - уксусная эссенция. § может вызвать сильные ожоги, при работе с ней следует быть осторожным. § получают из древесины, этилового спирта и уксусного альдегида. § применяется в косметической промышленности и в парикмахерских как нейтрализатор щелочи. 5 16. 02. 2018

Молочная кислота СН 3 - СН –– COOH ОН Кислоты § Молочная кислота СН 3 СН(ОН)СООН желтая сиропообразная жидкость, очень кислая на вкус, без запаха. § Способствует отбеливанию кожи, устраняет веснушки и пигментные пятна, делает кожу гладкой, нежной и улучшает ее цвет. § получают сбраживанием сахарозы или крахмала. § применяют в производстве отбеливающих кремов. 6 16. 02. 2018

Кислоты § Лимонная кислота НООС-(ОН)С-СН 2(СООН)2; 2 г лимонной кислоты заменяют сок одного лимона. § отбеливающее средство для кожи, стягивает поры. Содержится в незрелых лимонах - 6%, в листьях махорки - 6, в клюкве - 3%. § Получают лимоннокислым брожением сахара. Ее используют в производстве кремов, лосьонов, шампуней. Применяют как нейтрализатор щелочи в парикмахерских. 7 16. 02. 2018

Кислоты § Салициловая кислота НОС 6 Н 4 СООН кристаллы белого цвета, кислые на вкус, растворяются в воде, спирте, эфире. § Является антисептиком, болеутоляющим средством. § Впервые была получена из коры ивы (лат. Salix-ива). Получают карбоксилированием фенолята натрия СО 2 под давлением. § Салициловая кислота применяется в косметике как консервирующее средство 8 16. 02. 2018

Основания § Основания - сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов, соединенные с одной или несколькими гидроксогруппами: § M-OH 9 16. 02. 2018

Основания § Нашатырный спирт NH 4 OH концентрированный раствор аммиака в воде. § Прозрачная, бесцветная, с резким запахом жидкость, обладающая щелочной реакцией. § В парикмахерские поступает в виде 25 и 10%-ного растворов. Используется при осветлении волос как активизирующее средство. 10 16. 02. 2018

Основания § Гидроксид натрия Na. OH - твердое белое вещество, хорошо растворимое в воде, процесс сопровождается экзотермической реакцией. Его растворы в воде мылкие на ощупь и очень едкие, разъедают кожу, ткани, бумагу, дерево и прочие материалы. Из-за этого свойства гидроксид натрия получил название едкого натра. § Получают Na. OH электролизом водных растворов поваренной соли или взаимодействием горячего раствора карбоната натрия с известью. Применяется в производстве мыла. 11 16. 02. 2018

Основания § Гидроксид калия КОН - по свойствам сходен с гидроксидом натрия. Процесс растворения в воде сопровождается экзотермической реакцией. Раствор гидроксида калия мылкий на ощупь и очень едкий. § Получают КОН электролизом концентрированных растворов хлорида калия, кипячением карбоната калия в известковом молоке. Применяется для производства мыла. 12 16. 02. 2018

Соли § Соли - это сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками, например: Na. Cl, Ca. Cl 2, Na. HCO 3 13 16. 02. 2018

Соли § Бура Na 2 B 4 O 7 - натриевая соль борной кислоты. § Белый порошок, растворимый в воде и глицерине. § Водные растворы слабощелочные. § Применяется для смягчения воды, в косметике используется в качестве эмульгатора. 14 16. 02. 2018

Соли § Бикарбонат аммония NH 4 HCO 3 - белый кристаллический порошок, растворимый в воде. § При нагревании разлагается с выделением аммиака. § Применяется в косметике для производства красителей, в парикмахерских используется как активизирующее вещество перекиси водорода для осветления волос. 15 16. 02. 2018

Соли § Бикарбонат натрия Na. HCO 3 - питьевая сода. § В холодной воде дает нейтральную реакцию. § В горячей воде имеет щелочную реакцию, так как разлагается с выделением углекислого газа. 16 16. 02. 2018

Соли § Бисульфит натрия Na. HSO 3 - кислая натриевая соль серной кислоты, получаемая из едкого натра и двуокиси серы. § Имеет вид бесцветных кристаллов, растворимых в воде. § Применяется в производстве препаратов для химической завивки ("Завитоль", "Минтокс"). 17 16. 02. 2018

Соли § Сульфит натрия Na 2 SO 3 - белое кристаллическое вещество, растворимое в воде. § Получают взаимодействием раствора Na 2 CO 3 c SO 2 является побочным продуктом при производстве фенола. § Применяется в производстве препаратов для химической завивки, в парикмахерских используется для термической перманентной завивки. 18 16. 02. 2018

Водные щелочные растворы § При работе с химическими веществами парикмахеру важно знать величину водородного показателя (р. Н среды), так как от этого зависит успех окраски или завивки волос. § Для определения характера среды (нейтральная, кислая или щелочная) вводится понятие р. Н - водородный показатель. 19 16. 02. 2018

Водные щелочные растворы § Вода, являясь слабым электролитом, в незначительной степени диссоциирует (распадается) на ионы Н+ и ОН-, которые находятся в равновесии с недиссоциированными молекулами: § Н 2 О = 20 + Н + -. ОН 16. 02. 2018

Водные щелочные растворы § Произведение концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов в воде, называемое ионным произведением воды, при определенной температуре - величина постоянная. § При работе с химическими веществами в салоне красоты важно знать величину водородного показателя (р. Н среды), так как от этого зависит успех окраски или завивки волос. 21 16. 02. 2018

Водные щелочные растворы § Постоянство ионного произведения воды означает, что в любом водном растворе ни концентрация ионов водорода, ни концентрация гидроксид-ионов не может быть равна нулю. § любой водный раствор кислоты, основания или содержит как ионы Н+, так и гидроксид-ионы ОН-. 22 16. 02. 2018

Водные щелочные растворы § Из постоянства ионного произведения следует, что при увеличении концентрации одного из ионов воды соответственно уменьшается концентрация другого иона. § кислотность и щелочность раствора можно выражать через концентрацию либо ионов Н+, либо ионов ОН-. § На практике пользуются первым способом. 23 16. 02. 2018

Водные щелочные растворы § Чтобы избежать неудобств, связанных с применением чисел с отрицательными показателями степени, концентрацию водородных ионов принято выражать через водородный показатель и обозначать символом р. Н. 24 16. 02. 2018

Водные щелочные растворы § Водородным показателем р. Н называется десятичный логарифм концентрации водородных ионов, взятый с обратным знаком: § р. Н = +], -lg[Н § где Н+ - концентрация ионов водорода, моль/л. 25 16. 02. 2018

Водные щелочные растворы § Понятие "водородный показатель" было введено датским химиком Сёренсеном в 1909 г. : § буква "р" - начальная буква датского слова potenz - математическая степень, § буква "Н" - символ водорода. 26 16. 02. 2018

Водные щелочные растворы § В чистой воде при 25°C концентрации ионов водорода ([H+]) и гидроксид-ионов [OH−] одинаковы и составляют 10− 7 моль/л, § ионное произведение воды равно [H+] · [OH−] и составляет 10− 14 моль²/л² (при 25 °C). 27 16. 02. 2018

р. Н § Когда концентрации обоих видов ионов в растворе одинаковы - раствор имеет нейтральную реакцию. § при добавлении к воде кислоты концентрация ионов водорода увеличивается, а концентрация гидроксидионов соответственно уменьшается, § при добавлении основания — наоборот, повышается содержание гидроксид-ионов, а концентрация ионов водорода падает. 28 16. 02. 2018

Водные щелочные растворы § Когда [H+] > [OH−] говорят, что раствор является кислым, а при [OH−] > [H+] — щелочным. § Несколько меньшее распространение получила обратная p. H величина — показатель основности раствора, p. OH: 29 16. 02. 2018

Водные щелочные растворы § Вопреки распространённому мнению, p. H может изменяться не только в интервале от 0 до 14, а может и выходить за эти пределы. Например: § при концентрации ионов водорода [H+] = 10− 15 моль /л, p. H = 15, § при концентрации ионов гидроксида 10 моль /л p. OH = − 1 30 16. 02. 2018

р. Н § С помощью р. Н реакция растворов характеризуется: § нейтральная - р. Н = 7; § кислая -р. Н <7; § щелочная- р. Н> 7. 31 16. 02. 2018

Примеры р. Н в биологии § желудочный сок - 1, 7 (сильнокислая реакция), § торфяная вода - 4 (слабокислая), § дождевая вода - 6 (слабокислая), § слюна - 6, 9 (слабокислая), § слезы - 7 (нейтральная), § кровь - 7, 4 (слабощелочная), § водопроводная вода - 7, 5 32 (слабощелочная) 16. 02. 2018

р. Н в салонах красоты § сильные щелочи и сильные кислоты разрушающе действуют на волосы. § необходимо знать, при каких р. Н должны протекать те или иные процессы. § мыть волосы желательно с р. Н, близким к 7, а завивать - с р. Н от 9 до 11, но не более. 33 16. 02. 2018

Методы определения значения p. H § Для определения значения p. H растворов используют несколько методик: §с помощью индикаторов, §точно измерять р. Н-метором §аналитически путём - проведением кислотно-основного титрования. 34 16. 02. 2018

Методы определения значения p. H § Для грубой оценки концентрации широко используются индикаторы — красители, цвет которых зависит от p. H среды (лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый). 35 16. 02. 2018

Методы определения значения p. H § Индикаторы способны существовать в двух формах — либо в кислотной, либо в основной. Изменение цвета происходит в своём интервале кислотности, составляющем 1— 2 ед. 36 16. 02. 2018

Методы определения значения p. H § Для расширения рабочего интервала измерения p. H используют универсальный индикатор, смесь из нескольких индикаторов. § Он последовательно меняет цвет с красного до фиолетового при переходе из кислой области в щелочную. § Определения p. H затруднено для мутных или окрашенных растворов. 37 16. 02. 2018

Методы определения значения p. H § p. H-метр — позволяет измерять p. H в более широком диапазоне и более точно (до 0, 01 единицы p. H). § Способ отличается удобством и высокой точностью, особенно после калибровки индикаторного электрода в избранном диапазоне р. Н, позволяет измерять p. H непрозрачных и цветных растворов и широко используется. 38 16. 02. 2018

Методы определения значения p. H § Аналитический объёмный метод — кислотноосновное титрование. § Раствор известной концентрации (титрант) по каплям добавляется к исследуемому раствору. При их смешивании протекает химическая реакции. Точка эквивалентности — момент, когда титранта точно хватает, чтобы полностью завершить реакцию, что фиксируется с помощью индикатора. Далее, зная концентрацию и объём добавленного раствора титранта, вычисляется кислотность 39 раствора. 16. 02. 2018

Влияние температуры на значения p. H § 0. 001 моль/л HCl при 20°C имеет p. H=3, при 30°C p. H=3 § 0. 001 моль/л Na. OH при 20°C p. H=11. 73, при 30 °C p. H=10. 83 § Влияние температуры объясняется различной диссоциацией ионов водорода (H+) и не является ошибкой эксперимента. § Температурный эффект невозможно компенсировать за счет электроники p. H-метра. 40 16. 02. 2018

Вопросы 1. Чем отличаются методы определения р. Н между собой и в каких случаях лучше всего использовать каждый метод? 2. Для чего необходимо знать р. Н в салонах красоты? 41 16. 02. 2018