Επιστήμη Υλικών ΙΙ (Ε)

Αναλυτική Περιγραφή Ενότητας

Οι σάπωνες παρασκευάζονται και χρησιμοποιούνται από την αρχαιότητα μέχρι και σήμερα με κύριο σκοπό την ικανότητά τους να απομακρύνουν λιπαρούς ρύπους.

Στο εργαστήριο θα εξεταστεί η απορρυπαντική τους δράση καθώς και η αναστολή της στην περίπτωση του σκληρού νερού (δηλαδή νερού με σημαντική παρουσία αλάτων ασβεστίου και μαγνησίου). Η εξεύρεση λύσεων απέναντι σε αυτή την αναστολή είναι και λόγος που έχουν εισαχθεί τα βιομηχανικά απορρυπαντικά: παρουσία σκληρού νερού η απορρυπαντική δράση δεν επηρεάζεται σημαντικά.

Η απορρυπαντική δράση των σαπώνων και των βιομηχανικών απορρυπαντικών μπορεί να εξηγηθεί τόσο από τη χημεία (σε μοριακό επίπεδο), όσο και από τη φυσική. Η εξήγηση από την πλευρά της χημείας λαμβάνει υπόψη τη δομή των μορίων των συγκεκριμένων υλικών. η εξήγηση από την πλευρά της φυσικής λαμβάνει υπόψη το φαινόμενο της επιφανειακής τάσης των υγρών (π.χ. του νερού) και πώς αυτή μεταβάλλεται όταν προστίθεται ένας σάπωνας ή ένα απορρυπαντικό (=τασιενεργά υλικά) σε μια ποσότητα υγρού.

Οι σάπωνες είναι τασιενεργά υλικά με ανιονική καρβοξυλική ομάδα.

Σε καθημερινή χρήση βρίσκονται τα απορρυπαντικά του εμπορίου που είναι συνθετικά τασιενεργά μόρια. Ανάλογα με το φορτίο της πολικής ομάδας των συνθετικών αυτών υλικών διακρίνονται σε: Ανιονικά τασιενεργά, Κατιονικά τασιενεργά, Μη ιονικά (ουδέτερα) τασιενεργά

Στόχοι Ενότητας

Στο τέλος της ενότητας, οι σπουδαστές θα πρέπει να κατανοούν το φαινόμενο  της απορρυπαντικής δράσης των τασιενεργών μορίων, και να συσχετίζουν τη δομή των τασιενεργών μορίων με την ιδιότητα του αφρισμού και της απορρυπαντικής δράσης, καθώς και την αποτελεσματικότητά τους.

Λέξεις Κλειδιά

Τασιενεργά μόρια, ιοντικά και μη ιοντικά τασιενεργά, σάπωνες, συνθετικά απορρυπαντικά, απορρυπαντική δράση, γαλακτωματοματοποίηση, αφρισμός, μικκύλια