Мыло жесткой воде не мылиться

Почему в жёсткой воде мыло не мылится?

Случается, что в воде на вид совершенно прозрачной и чистой мыло не образует пену, а вещи не отстирываются. Можно подумать, что куплены некачественные моющие средства, но скорее всего проблема в жёсткой воде.

Что заставляет мыло пениться?

В основе мыла содержатся натриевые и калиевые соли высших жирных кислот. В результате взаимодействия с водой они распадаются на ионы натрия, как все соли, и на анионы жирных кислот, что обеспечивает мылкость продукта. В процессе трения происходит захват загрязнений с поверхности (например, кожи) и в результате образуется мыльная пена.

Как жёсткая вода влияет на мыло?

Жёсткой называют воду, в которой содержится избыточное количество солей кальция и магния. Соприкасаясь с различными поверхностями, они оставляют белый осадок, который при нагревании превращается в прочные известковые наросты – накипь. В результате трубопровод быстро засоряется отложениями, а бытовые водогрейные и приборы выходят из строя.

При попытке растворить мыло в жёсткой воде, анионы жирных кислот образуют связи с катионами кальция и магния. Эти связи настолько прочные и крупные, что их легко заметить по образованию хлопьев на поверхности воды. Из-за таких нерастворимых новообразований выводятся из раствора ионы жирных кислот, в результате чего мыло и перестаёт давать пену.

Чем выше уровень жёсткости в воде, тем хуже будут справляться со своими задачами моющие средства.

Жёсткая вода. Что делать?

Проблема жёсткой воды чаще всего затрагивает владельцев природных источников – скважин и колодцев. Однако в ряде регионов возникновение накипи встречается и при использовании водопроводной воды. Дело в том, что российские нормы СанПин по содержанию в воде солей жёсткости (10 мг-экв/л) давно устарели. Конечно, для питья такая вода безопасна, однако главная проблема – накипь, никуда не девается. Известно, что образование известковых наростов начинается уже при содержании солей кальция и магния в воде от 3 мг-экв/л.

Избавиться от избытка солей жёсткости в воде можно с помощью установки ионообменных фильтров умягчителей. Внутри их корпуса находится специальная гранулированная смола. Проходя через слой фильтрующей загрузки, ионы кальция и магния в воде обмениваются на нейтральные ионы натрия. За счёт этого процесса и происходит умягчение жёсткой воды. Промывка фильтрующей загрузки в установке осуществляется раствором обычной поваренной соли, которая подаётся из специального бачка (фидер для соли).

Важно понимать, что соли жёсткости являются легкорастворимыми веществами в воде, поэтому устранить их привычными фильтрами механической очистки с картриджами не удастся.

Специалисты компании «Комплексные решения» проектирует, а также устанавливает надёжные, эффективные и экономичные системы очистки воды любого уровня сложности. Подбор оборудования осуществляется по результатам анализа воды, с учётом технических условий и персональных требований заказчика. Оснащение водоочистных систем выполняется из комплектующих от лучших европейских и отечественных производителей.

Рабочие элементы управляющих клапанов изготавливаются из высокопрочной керамики, которая не боится износа или повреждений от механических частиц в воде.

Как получить бесплатное технико-коммерческое предложение

• Привезите воду для анализа в офис нашей компании
  или отправьте результаты анализа воды нам на почту info@kr-company.ru с кратким пояснением, в каких объемах требуется очищенная вода
• Позвоните нам по многоканальному телефону 8(800) 222-80-97
  и получите консультацию специалиста

Оставьте свой номер телефона
и мы бесплатно перезвоним Вам

Источник

Почему мыло в жесткой воде не мылится?

Стандартные ответы на некоторые вопросы не являются оптимальными. Для корректного решения следует внимательно изучить особенности конкретной задачи. С помощью этой публикации можно выяснить, почему мыло в жесткой воде не мылится. Дополнительные рекомендации помогут устранить проблему без лишних затрат времени и денег.

Полезные свойства мыла

Типовой процесс очистки:

• устраняет загрязнения с обрабатываемой поверхности;
• преобразует часть примесей в раствор;
• задерживает оставшиеся компоненты в жидкости, препятствуя обратному присоединению.

Нужный результат получают с применением особой категории веществ (ПАВ), обладающих сильно выраженными «активно-поверхностными» свойствами. Основа типового мыла – длинные молекулярные соединения жирных кислот. Они составлены из карбоксилатных (COOH) и углеводородных (CH3-CH2) компонентов. Чем больше вторая часть, тем хуже растворимость. Такая зависимость объясняется более сильным взаимодействием молекул H2O между собой по сравнению с углеводородными составляющими.

Демонстрируют полезные характеристики мыла с помощью опыта с разными видами загрязнений:

• глина крепко присоединяется к поверхности, но удаляется водой без большого труда;
• смесь сажи и масла отмыть гораздо сложнее.

Во втором примере процесс растворения блокируют гидрофобные компоненты, препятствующие контакту жидкости с примесями. Добавление мыла изменяет исходные свойства этой оболочки. Загрязнения отделяются от поверхности. Вместе с водой – удаляются в дренаж.

Почему мыло не мылится в жесткой воде?

Рассмотренные выше соли при попадании в воду разделяются на катионы натрия и анионы комплексных молекулярных соединений. Полезную функцию выполняют составляющие с отрицательным электрическим зарядом.

При сравнительно небольшом содержании мыла в растворе анионы накапливаются в верхней части, уменьшая поверхностное натяжение. По мере увеличения концентрации очень жесткой воды эти составляющие укрупняются, образуют коллоидные соединения. Добавление в среду положительно заряженных ионов (повышение уровня жесткости) формирует защитные оболочки вокруг анионов, которые блокируют полезные свойства ПАВ. Процесс того, почему мыло не мылится в жесткой воде сопровождается увеличением хлопьев.

Какие проблемы возникают при повышенном уровне жесткости?

В быту воду используют для стирки, умывания, других хозяйственных и гигиенических потребностей. Ухудшение моющих свойств подробно рассмотрено выше. В соответствующих условиях приходится использовать большее количество мыла, шампуней, иных средств для выполнения типовых процедур.

Увеличенная концентрация солей провоцирует образование накипи. Эти пористые отложения засоряют трубы, препятствуют нормальном отводу тепла в нагревательных приборах. Образование трещины в таком слое создает значительную разницу температур, что завершается поломкой ТЭНов и других функциональных узлов.

Прочный кальциевый налет крепко присоединяется к никелированной поверхности крана и ламинату столешницы. Устранение подобных загрязнений способно повредить декоративно-защитные слои без возможности последующего восстановления. Повреждения открывают доступ влаге и воздуху, что провоцирует развитие коррозийных процессов. В определенных условиях формируется благоприятная среда для жизнедеятельности вредных и опасных микроорганизмов.

Вместе с тем следует отметить необходимость наличия определенного количества солей жесткости в питьевой воде. Кальциевые составляющие, например, нужны при том, почему в жесткой воде мыло плохо мылится и из-за образования костных тканей. Магний – обязательный компонент отдельных обменных процессов. Чрезмерная стерильность ухудшает вкусовые параметры жидкости.

Технологии умягчения: обзор преимуществ и недостатков

Чтобы прекратить образование накипи, надо устранить компоненты временной жесткости. Для этого можно добавить кислоту, которая разделяет гидрокарбонатные соединения на другие составляющие. Однако агрессивное химическое соединение провоцирует коррозию теплообменника, труб, радиаторов. Следует применить технологию, которая не опасна для окружающей среды:

• ионный обмен;
• электромагнитную обработку;
• отделение примесей мембраной обратного осмоса.

Восстановить моющие свойства можно с применением соды. В ходе химической реакции катионы и анионы кальция преобразуются в карбонаты. Эти нерастворимые соединения выпадают в осадок. Аналогичные технологии применяют для «связывания» ионов магния. Также применяют фосфатные добавки! Из подобных смесей формируют стиральные порошки, сохраняющие полезные свойства при среднем уровне жесткости.

Другие составляющие СМС:

• сложные кислоты на основе солей натрия, которые не разрушают шелковые и другие «деликатные» ткани;
• алюмосиликаты, выполняющие функции адсорбента и абразива.

Как и в предыдущем примере следует проверить влияние на окружающую среду химических добавок. Сода, например, засоряет поры и ухудшает внешний вид (физиологическое состояние) кожных покровов. Алюмосиликаты повреждают эпидермис, волосы.

Однако упомянутые выше альтернативные технологии также не лишены недостатков. Представленные ниже сведения помогут сделать правильный выбор специализированного оборудования. В ходе детального сравнительного анализа рекомендуется учесть условия реальной эксплуатации.

Узнав, почему мыло в жесткой воде не мылится, можно устранить соответствующие вредные примеси универсальной установкой обратного осмоса. Такое оборудование не пропускает фракции больше молекул воды. Через преграду с мельчайшими отверстиями не проникают крупные соединения кальция.

К сожалению, бытовая установка с приемлемой стоимостью очищает не более 180-220 л воды за сутки , отправляя в 2-3 раза больше жидкости вместе с задержанными загрязнениями в канализацию. Кроме низких показателей экономичности и производительности следует отметить жесткие требования к минимальному напору (2,5-3 атм). При меньшем давлении на входе производители проточных фильтров не гарантируют поддержание паспортных технических параметров.

Ионный обмен – популярная технология! Она создана специально для умягчения воды, поэтому потенциальные пользователи вправе предполагать хорошие потребительские характеристики. Следует отметить несколько плюсов:

• наличие моделей с производительностью до 1,5 куб. м/ час и выше;
• автоматизация промывки (регенерации);
• возможность многократного восстановления исходных параметров основной засыпки;
• длительное сохранение функциональности ионообменных смол (8-12 лет).

После внимательного изучения ассортимента надо подчеркнуть следующие нюансы:

• производительные комплекты оборудования занимают много места;
• техника не способна самостоятельно перенастраиваться при изменении концентрации солей;
• владельцу придется контролировать запас регенерационного раствора;
• хорошо оснащенный набор стоит дорого;
• чтобы обеспечить непрерывность работы устанавливают параллельно два блока обработки, что увеличивает общие затраты;
• для уменьшения уровня шума (при промывке/ восстановлении) необходимо знать, почему мыло не мылится в жесткой воде, так как качественная изоляция помещения плохо пропускает звук;
• срок службы смол уменьшают хлорные, органические и другие примеси.

Преимущества и недостатки жесткой воды

Отмеченные недостатки устраняют с помощью электромагнитную обработку. Такой набор установить можно самостоятельно менее чем за 30 минут, включая внимательное изучение инструкций. Последовательность монтажа:

• открывают фабричную упаковку;
• проверяют комплектность;
• уточняют размещение отдельных компонентов;
• несколькими витками провода создают катушку индукции на магистральном трубопроводе;
• подсоединяют генератор;
• включают кнопку питания.

Никаких других действий совершать не нужно. Созданное поле трансформирует микроскопические образования на расстоянии до 2 км от катушки . После такой обработки прерывается укрупнение частиц мыла, плохо блокируется присоединение накипи к поверхностям. Для подержания исходных параметров работоспособности не нужно менять настройки, устанавливать новые картриджи, пополнять фильтрующие материалы. Не вызовет затруднений демонтаж и перемещение оборудования для защиты других объектов.

Если не предполагается употребление жидкости в пищу, можно применить засыпные полифосфаты. Их помещают в емкость проточного типа. Устройство монтируют на расстоянии 40-60 см от защищаемой техники в магистральном трубопроводе. Такие фильтры не оснащают средствами автоматики. Стоят они недорого, но пользователю придется самому следить за своевременным пополнением действующего реагента.

Выводы и дополнительные советы

Выяснив, почему в жесткой воде мыло плохо мылится, можно выбрать оптимальную технологию устранения проблем. Простейший вариант, увеличение количества моющих средств, предполагает повышенные регулярные затраты. Более того, такая методика не предотвращает образование накипи.

Из «реагентных» способов для бытового применения подходит добавление в раствор полифосфатов. Однако такое загрязнение жидкости допустимо только при подключении стиральных машин, котлов отопления.

Ионный обмен выбирают при наличии достаточного свободного пространства. Как правило, производительные установки применяют для оснащения частных загородных домов. Рекомендуется предусмотреть строительство подходящего технического помещения на стадии проектирования.

Электромагнитная обработка универсальна. Эту технологию применяют в городских квартирах и коттеджах, коммерческих и общественных объектах недвижимости. Следует не забывать, что такая подготовка не очищает воду. Для удаления примесей используют соответствующие средства фильтрации.

Обратный осмос по причине ограниченной производительности хорошо подходит для подготовки питьевой воды. Такие установки без дополнительных компонентов плохо обеспечивают качественную очистку. Типового запаса в накопительном баке хватит для заполнения сравнительно небольших емкостей в утюгах, увлажнителях воздуха, парогенераторах.

Источник

Химическая правда о мыле

Все мы пользуемся мылом. А знаете ли что это такое, и как оно работает. Вот мы и решили «пролить» немного химии на ваши головы. Не пугайтесь, ничего сложного. Зато много полезного и познавательного.

Что такое «вымыть руки»? Если бы всё, что нас окружает, растворялось в воде (как, например, поваренная соль), то вымыть руки было бы очень легко – опустить их в воду и подождать чуть-чуть. К сожалению, большая часть веществ, к которым мы прикасаемся, нерастворимы в воде, и поэтому, если они прилипают к рукам или одежде, то одна вода не позволяет нам избавиться от этой грязи и пятен. Однако можно заставить любое вещество хотя бы через короткое время (несколько секунд) раствориться в воде, образовав эмульсию или суспензию – взвесь мельчайших частичек жидкого (или твёрдого) вещества в воде. Этого времени часто бывает достаточно для того, чтобы поток чистой воды смыл эмульгированную грязь, сделав руки чистыми. Мыло и служит прекрасным эмульгатором – химическим соединением, облегчающим получение водных эмульсий частичек самых различных веществ.

Как родилось мыло и как его делают сейчас? При раскопках Древнего Вавилона были найдены глиняные ёмкости, наполненные веществом, похожим на мыло. Надписи на этих сосудах гласили, что содержимое сделано при кипячении жира с пеплом. Поэтому считают, что варить мыло умели ещё в 2800-х гг. до н.э. Записи на папирусах, оставленные древними египтянами за 1500 лет до н.э., тоже сохранили рецепты мыловарения из смеси животных и растительных масел и пепла. Древние греки не знали мыла, а когда мылись, то сначала тёрли себя глиной, песком, пемзой и пеплом, потом наносили на тело растительное масло и соскребали его вместе с грязью. Одежду свою они мыли безо всякого мыла в проточной воде.

Английское слово soap (мыло) произошло от названия горы Sapo в Италии, на вершине которой, согласно легенде, приносили животных в жертву, убивая и сжигая их. Дождь смывал вниз в реку Тибр, протекающую неподалёку, смесь расплавленного жира и древесного пепла. Поэтому глина вдоль Тибра хорошо мылилась, что быстро оценили женщины, стиравшие бельё на его берегах.

До Второй мировой войны мыло варили кипячением в воде жирных масел со щелочами. Жиры – это соединения глицерина и органических кислот, известных как жирные кислоты. Во время кипячения жиров со щелочами образуются глицерин и соли жирных кислот, т.е. мыл. Использование мыла после Второй мировой войны пошло на убыль, его постепенно вытесняли синтетические моющие средства. Главная причина спада потребления мыла состояла в том, что в жёсткой воде образовывались нерастворимые соли жирных кислот, выпадающие в осадок и отвечающие за появление кольцевого пятна в ванне и серый оттенок белья. Синтетические моющие средства (детергенты) имеют такой состав, что этой реакции не происходит.

Что такое мыло? Мыло – это натриевая или калиевая соль одной из жирных кислот. Натриевые мыл более густые и, как правило, твёрдые; калиевые мыл более мягкие или жидкие. Молекула мыла представляет собой длинную цепочку (хвост), состоящую из десятка и более звеньев –CH2–, соединённых друг с другом, к одному концу которой (голове) прикреплена карбоксильная группа (–CO2). Простейшим мылом, например, является стеарат натрия, который можно представить формулой NaC17H35COO (жуть, правда?), где 17 атомов углерода с присоединёнными к ним атомами водорода вытянуты в извилистую цепочку. Асимметрия молекулы мыла – её важнейшее свойство. Голова молекулы в растворе заряжена отрицательно и поэтому притягивается к положительным полюсам диполей молекул воды или, как говорят, испытывает сродство к воде. Другой конец молекулы мыла электрически нейтрален и поэтому инертен по отношению к воде.

Вот так выглядит мыльная молекула стеарата натрия (а) и положение ионов этих молекул на поверхности плёнки воды (б):

Как мыло понижает поверхностное натяжение? Когда мыльная молекула стеарата натрия попадает в воду, то она диссоциирует на положительно заряженный ион Na+ и отрицательное основание жирной кислоты. Отрицательные ионы мыльных молекул выстраиваются так, чтобы с водой соприкасались лишь их головы, которые испытывают к ней сродство. Таким образом, на поверхности воды образуется двумерный «частокол» мыльных молекул, головы которых погружены в воду, а хвосты торчат наружу. Измерения показывают, что молекулы мыла на поверхности воды понижают её поверхностное натяжение почти в 2,5 раза. Происходит это из-за того, что, находясь на поверхности воды «головой вниз», они, во-первых, не стремятся внутрь и, во-вторых, отталкиваются друг от друга, а не притягиваются, как молекулы воды. Таким образом, увеличивать поверхность воды, если в ней растворено мыло, легче. А это значит, что жидкость может проникать в щели между нитями ткани. Другими словами, мыло делает воду «более мокрой», и «намыленные» капли воды легче пролезают в промежутки между нитями ткани.

Как работает мыло? Мыльный раствор обволакивает частицы грязи, приводя к образованию эмульсий различных загрязняющих веществ, и удерживает нерастворимые частицы в состоянии суспензии в мыльной пене и воде, которые могут быть потом удалены c очищаемой поверхности проточной водой. Для моющего действия важно то, что углеводородная часть (хвост) отрицательного иона мыльной молекулы нерастворима в воде, но растворима в жирах и маслах. Поэтому водорастворимая отрицательно заряженная голова остаётся в воде, тогда как хвост погружается в жир. Анионы молекул со всех сторон окружают капельки жира и вытаскивают их в воду, в результате чего образуется взвесь капелек жира в воде. Так как каждая из мельчайших капелек несёт на себе отрицательный заряд, то они отталкиваются друг от друга, а не сливаются в более крупные капли. Этим объясняется диспергирующий и эмульгирующий эффект мыльных растворов.

Почему горячая вода моет лучше? При нагревании средняя кинетическая энергия молекул воды растёт, а это значит, что каждой из них требуется меньше дополнительной энергии, чтобы выйти на поверхность. Поэтому коэффициент поверхностного натяжения воды уменьшается при нагревании, и она может проникать в самые мелкие поры и дырочки. Вот почему надо мыть руки горячей водой. Мыло и детергенты ещё больше понижают поверхностное натяжение горячей воды.

Почему мыло плохо стирает в морской воде? Морская вода характеризуется высоким содержанием двухвалентных катионов – Ca2+ и Mg2+. Эти катионы связываются с отрицательно заряженными головками мыльных молекул, мешая им образовать мицеллы вокруг частичек грязи и жира. Поэтому поверхностное натяжение мыльного раствора в морской воде увеличивается, что снижает качество стирки. То же происходит, когда в водопроводной воде высока концентрация двухвалентных ионов, например, железа. Такую воду называют «жёсткой», и мыло в ней стирает плохо.

Почему полоскать надо в холодной воде? Цель полоскания – убрать остатки мыла из выстиранной ткани. При стирке мы нагреваем воду, чтобы понизить поверхностное натяжение воды, поэтому мыльный раствор залезает в самые тонкие промежутки между волокнами ткани. Чтобы он вылез оттуда, необходимо повысить поверхностное натяжение, и тогда каждой из сплющенных капелек опять станет выгодно стать шарообразной, и они выскочат из тонких промежутков между нитями. Поэтому полоскать ткань после стирки следует в холодной воде, когда её поверхностное натяжение велико.

Надо ли использовать антибактериальное мыло? Мыльные молекулы обволакивают бактерии, как и частички прилипшей к коже грязи. Поэтому в мыльном растворе скоро оказывается большинство бактерий. Учёные доказали, что обычное мыло ничуть не хуже борется с бактериями, чем разрекламированное повсюду антибактериальное. В отличие от обычного антибактериальное мыло содержит химические препараты (антибиотики), убивающие бактерий. Однако именно это и является недостатком антибактериального мыла. Дело в том, что антибиотик не в состоянии убить абсолютно все бактерии, а оставшиеся в живых «супербактерии» обладают необычайно высокой стойкостью по отношению к данному антибиотику. Они начинают размножаться, и скоро на нашей коже появляется столько же бактерий, сколько было до мытья, но все эти бактерии являются «детками» супербактерий, поэтому многие их них переняли от своих родителей нечувствительность к действию этого антибиотика. В результате антибактериальное мыло скоро становится бесполезным, а супербактерии с кожи распространяются по всему организму, и бороться с ними нужно уже с помощью другого, более мощного антибиотика. В общем, «хотели, как лучше, а получилось…».

Что такое отбеливатель? В моющих средствах для стирки белья, помимо собственно детергента (мыла), используют ещё и отбеливатель. Отбеливатели не удаляют грязь, а лишь обесцвечивают её. Одни из них окисляют и тем самым разрушают некоторые виды загрязнителей и красящих веществ. Классическим окислителем для этих целей служит хлор. В современных стиральных порошках используют более избирательные отбеливатели на основе брома. Другие отбеливатели, называемые усилителями белизны, делают выстиранное белье буквально «белее белого». Для этого в стиральные порошки добавляют флюоресцирующий «бесцветный краситель», который обеспечивает не только полное отражение видимого света, но и частичное превращение ультрафиолетового света в белый или голубоватый. В результате ткань становится «ослепительно белой».

Источник