Исследование поверхностного натяжения растворов стиральных порошков | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 11 мая, печатный экземпляр отправим 15 мая.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Высокая практическая значимость Необычная тема исследования

Рубрика: Физика

Опубликовано в Юный учёный №3 (66) март 2023 г.

Дата публикации: 21.02.2023

Статья просмотрена: 214 раз

Библиографическое описание:

Крючков, В. А. Исследование поверхностного натяжения растворов стиральных порошков / В. А. Крючков, Е. Н. Сёмкина. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2023. — № 3 (66). — С. 260-263. — URL: https://moluch.ru/young/archive/66/3494/ (дата обращения: 30.04.2024).



Выбор правильного порошка гарантирует вам: Результат работы — качество стирки долговечность работы стиральной машины Экономию денежных средств.

В повседневной жизни мы каждый день используем моющие средства, стиральные порошки и прочие средства, в том числе и мыло.

Многие люди не предают значению вопрос, тем самым рискуют самым ценным: временем и деньгами.

Цель

Исследовать зависимость качества стирки от коэффициента поверхностного натяжения растворов стиральных порошков.

Задачи

– Изучение теоретического материала

– Проведение экспериментов с использованием порошков

– Анализ результатов

Объект исследования

Наиболее популярные порошки: «Tide», «Persile», «Миф».

Предмет исследования

Коэффициент поверхностного натяжения водных растворов стиральных порошков и качество их стирки.

Что из себя представляет стиральный порошок?

Стиральный порошок состоит из множества компонентов: Соды, фосфатов, солей и прочих веществ. Но самый главный компонент — это ПАВы. ПАВ или Поверхностно-Активные Вещества, входят в состав: моющих средств, капсул для посудомоек, гелей и прочих.

«А для чего нужен ПАВ? И почему он важен?"

Главным свойством ПАВов является снижение поверхностного натяжения (о нём ещё скажем). ПАВы делятся на два класса: анионные и неионогенные.

Поверхностное натяжение

И вот мы подошли к самой главной теоретической части — Поверхностному натяжению. Это будет сложно сразу объяснить поэтому, рассмотрим вопрос из далека. В физике есть процесс, который называется — «смачивание». При котором жидкость взаимодействует с твёрдым телом или другой жидкостью. Рассмотрим этот процесс на примере воды и масла.

Если мы зальём в стакан воды немного масла, то заметим, то что масло отказывается как-либо взаимодействовать с водой.

Стакан воды с масло

Рис. 1. Стакан воды с масло

Происходит это потому, что молекулы воды сильнее притягиваются к таким же молекулам воды, чем к молекулам масла. Иначе говоря — «Вода не смачивается с маслом». к тому же поверхность между маслом и водой обладает высоким поверхностным натяжением. Но если мы добавим в стакан ещё моющие средство это снизит поверхностное натяжение, вследствие чего сделает возможным процесс смачивания.

Стакан воды с маслом после добавления туда моющего средства(мыло)

Рис. 2. Стакан воды с маслом после добавления туда моющего средства(мыло)

Так благодаря этому маленькому опыту мы выяснили:

1) не всю грязь можно вывести при помощи обычной воды, вследствие чего появляется запрос на средство, которое могло бы выводит грязь.

2) что такое смачивание и поверхностное натяжение.

Теперь с этими знаниями можем преступить к стиральным порошкам, но перед этим один интересный и довольно важный фактор.

Правило Этвёша

Когда мы моем посуду или стираем одежду, мы так или иначе это делаем при помощи горячей воды. «А почему при помощи горячей воды? Холодная чем-то не подходит?" На этот вопрос ответил венгерский физик Лоранд Этвёш, который заметил, что с повышением температуры, сила поверхностного натяжения стремится к нулю и достигает его в точке кипения. Эта закономерность называется «Правило Этвёша» иначе «Закон Этвёша».

График зависимости поверхностного натяжения и температуры

Рис. 3. График зависимости поверхностного натяжения и температуры

Поэтому для большей эффективности стирку проводят в тёплой или горячей воде.

Практическая часть

Итак, мы подошли к главной части этой работы — к практике.

Для нашего опыта мы взяли порошки одних из популярных марок — Tide, Persile, «Миф».

Итак, для проведения эксперимента нам понадобятся порошки, тензиометр, а также формулы.

По итогу мы получили следующие результаты:

Масса раствора Persil составила 38 г, масса капель — 2,6 г, коэффициент поверхностного натяжения — 34

Масса раствора Tide составила 37,4 г, масса капель — 2,3 г, коэффициент поверхностного натяжения — 29

Масса раствора МИФ составила 37,5 г, масса капель — 2,4 г, коэффициент поверхностного натяжения — 30.

Вывод

– качество стирального порошка обратно пропорционально коэффициенту поверхностного натяжения раствора этого порошка.

– Самым эффективным порошком оказался Tide, т. к. он имеет наименьший коэффициент поверхностного натяжения.

Заключение

Итак, сегодня мы рассмотрели тему стиральных порошков, и на основе её рассказать про поверхностное натяжение и его роль в бытовой жизни. Благодаря этой информации, теперь вы сможете с умом выбрать для себя стиральный порошок, не волноваться за его эффективность и лишний раз не переплачивать за него деньги.

Литература:

  1. Агапов Б. Т., Максютин Г. В., Островерхов П. И. Лабораторный практикум по физике. — М.: Высшая школа, 1982.
  2. Беклемишев А. В. Методика и организация лабораторных занятий по физике в высшей школе. — М.: Советская наука, 1952.
  3. Буров В. А. и др. «Фронтальные лабораторные занятия по физике в 7–11 классах общеобразовательных учреждений». М.: Просвещение Учеб. Лит., 1996.
  4. Евграфова Н. Н., Каган В. Л. Руководство к лабораторным работам по физике. — М.: Высшая школа, 1970.


Задать вопрос