Теоретичні відомості та практичне застосування органічних речовин в побуті

Теоретичні відомості та практичне застосування 

органічних речовин в побуті

Хімія, як одна з природничих наук, є важливим компонентом формування загальної культури особистості у сучасному світі високих технологій і новітніх матеріалів. Хімічні знання, здобуті у школі, коледжі створюють підґрунтя реалістичного ставлення до навколишнього світу, дозволяють краще орієнтуватись в навколишньому світі та екологічно грамотно користуватись здобутками цивілізації. Однак, свідоме та глибоке засвоєння хімічних знань неможливе без поєднання теорії з практикою. І, якщо під час вивчення загальної та неорганічної хімії багато теоретичних питань можна легко унаочнити дослідами, то з органічною хімією виникають певні труднощі. Кількість практичних і лабораторних робіт з органічної хімії є досить мала. Вивчення цієї важливої і цікавої галузі хімії відбувається головно теоретично. Тому й не дивно, що подекуди в учнів складається враження, що органічна хімія це щось надзвичайне складне і не зрозуміле, а більшість органічних сполук, які згадуються в підручнику, ніякого стосунку до повсякденного життя не мають. Проте це не так. Щодня ми користуємось здобутками органічної хімії. Завдяки продуктам органічної хімії рухаються автомобілі, проводяться медичні дослідження й відбувається лікування, з них виготовляють одяг, ними облаштовують житло, вони підвищують врожаї і зберігають їх, а ще вони є основними компонентами побутової хімії та косметичних засобів. І хоча серед складників усіх цих матеріалів переважають складні органічні сполуки з довгими назвами, зустрічаються й “простіші” сполуки, знайомі з уроків хімії. Давайте поглянемо, які з цих речовин можна зустріти серед компонентів побутової хімії та косметичних засобів.

Алкани – переважно є основою палива та слугують сировиною для виробництва багатьох органічних речовин, проте тільки цим їхнє застосування не обмежується. Наприклад, пропан та бутан (систематична назва: пропан (propane) та бутан (butane)) завдяки своїм фізико-хімічним властивостям та, зокрема, стабільності у водних середовищах, набули широкого використання в якості “альтернативних пропеллентів”, запропонованих щоб замінити заборонені в багатьох країнах фреони. Ці алкани є компонентами багатьох аерозолів, зокрема освіжувачів повітря (напр. освіжувачі Glade), спреїв для догляду за взуттям (напр. спрей Salton) та дезодорантів (напр. дезодоранти Rexona, Axe).

Вазелін (інша назва: petrolatum) – суміш рідких і твердих насичених вуглеводнів з числом атомів карбону до 25. Завдяки пом’якшувальній дії на шкіру широко використовується у косметології, як у чистому вигляді (напр. вазелін від Ziaja чи Krauterhof), так і у складі помад та блисків для губ, кремів для рук чи обличчя тощо (напр. пілінг для тіла та мазь Krauterhof).

Паpафін (інша назва: paraffin) – суміш твердих вуглеводнів з карбоновим ланцюгом від С₁₉ до С₃₅, біла тверда маса без запаху і смаку. Рідкий парафін добре змішується з жирами. Застосовується як згущувач в губних помадах (напр. помади Maybelline), тушах для вій (напр. туші L'Oreal, Bourjois), декоративних олівцях, захисних кремах (напр. крем Nivea Creme), засобах для засмаги, парафінових масках, бальзамах (напр. бальзам La Roche-Posay). 

Спирти – використовуються у виробництві косметичних та синтетичних мийних засобів (парфуми, креми, шампуні, тоніки тощо). 

Етиловий спирт (систематична назва: етанол (ethanol); інші назви: alcohol, cologne spirit, ethylic alcohol, EtOH, ethyl alcohol, ethyl hydrate, ethyl hydroxide) застосовується найчастіше як розчинник або очищувальний засіб. Входить до складу кремів, лосьйонів, міцелярної води та тоніків (напр. Garnier, L'Oreal Paris), шампуней (напр. дитячий шампунь Weleda) тощо.

Ізопропіловий спирт (систематична назва: пропан-2-ол (propan-2-ol); інші назви: isopropyl alcohol, 1-methylethanol, 2-hydroxypropane, 2-propanol) має добрі дезінфікуючі властивості. Застосовується у виробництві деяких медичних товарів, наприклад, ним обробляють бинти, ватні тампони, серветки. У косметології ізопропіловий спирт застосовують як консервант або як розчинник, зокрема його можна знайти в складі лаків для нігтів, кондиціонерів, бальзамів та масок для волосся (напр. бальзам-ополіскувач Pantene Pro-V), гелях для вмивання. 

Етиленгліколь (систематична назва: етан-1,2-діол (ethane-1,2-diol)) в суміші з водою замерзає тільки при температурі -70°C й нижче, тому широко використовується в автомобільній промисловості для виготовлення антифризів і гальмівних рідин. Зустрічається він і як компонент деяких побутових хімікатів, зокрема є одним з складників кремів для взуття та рідин для миття.

Пропіленгліколь (систематична назва: пропан-1,2-діол (propane-1,2-diol); інші назви: 1,2-dihydroxypropane, 1,2-propanediol, 2-hydroxypropanol, methylethyl glycol, 1,2-propylene glycol) має бактерицидні властивості, тому застосовується у вигляді аерозолів водних розчинів для очищення повітря; служить однією з вихідних речовин для отримання лікарських препаратів. Як хороший розчинник природних і синтетичних матеріалів, застосовується у косметиці для приготування еліксирів, лосьйонів, шампунів (напр. шампунь D'oliva), емульсій, паст, кремів, помад й інших препаратів. 

Гліцерол (систематична назва: пропан-1,2,3-тріол (propane-1,2,3-triol); інші назви: гліцерин, glycerin, glycerine, propanetriol) отримав широке застосування в косметиці як пом'якшуючий та зволожуючий засіб завдяки властивості поглинати з повітря до 40-50 % води по відношенню до своєї початкової маси. За зволожуючим властивостям гліцерин поступається лише гіалуроновій кислоті. Також є одним з основних видів сировини для виготовлення зубних паст. Гліцерол не засихає, не гіркне, замерзає при дуже низьких температурах і тому застосовується як речовина, що перешкоджає висиханню та замерзанню косметичних засобів. Крім того гліцерол пом'якшує агресивні ПАВи, одночасно підвищуючи очищувальну дію засобів. Важко знайти косметичний засіб у складі якого не було би гліцеролу.

Бензиловий спирт (систематична назва: фенілметанол (phenylmethanol); інші назви: phenylcarbinol, benzenemethanol) зустрічається у природі в ефірних маслах з гіацинта, жасмину та інших. У косметиці застосовується як консервант зубних еліксирів і емульсій, а в парфумерії – в якості запашної речовини. У розведеному вигляді аромат спирту схожий з жасмином, а в чистому – з гірким мигдалем. За концентрації 10 % спирт застосовується як антисептик, а за концентрації 5-10 % використовується в якості солюбілізатору. Бензиловий спирт можна зустріти у складі: фарб для волосся, емульсій, кремів (напр. крем Organic Shop), зубних еліксирів та паст (напр. зубна паста Colgate), парфумів, в антипедукульозних засобах.

Карбонові кислоти містяться в рослинних та тваринних організмах у вільному (лимонна, щавлева, яблучна, мурашина) і зв’язаному (у вигляді складних ефірів, ефірних олій та жирів – оцтова, масляна, стеаринова, олеїнова тощо) станах. Сучасна косметологія широко використовує різні види кислот. Вони є неодмінними компонентами багатьох салонних засобів, професійної косметики, застосовують кислоти і в домашньому догляді. Найчастіше в косметиці присутні наступні кислоти: гліколева кислота, молочна кислота, мигдальна кислота, лимонна кислота, гіалуронова кислота, альфа-ліпоєва кислота, стеаринова кислота, саліцилова кислота та аскорбінова кислота. Проте не слід вважати, що в косметичних засобах зустрічаються виключно ці кислоти. Особливе місце серед карбонових кислот займає сама звичайна оцтова кислота.

Оцтова кислота (систематична назва: етанова кислота (acetic acid або ethanoic acid) – одна з перших кислот, що стали відомі людству. У побуті оцтова кислота допомагає видаляти накип з посуду, сантехніки й побутової техніки, плями з одягу та домашнього текстилю. Використовується в якості дезінфікуючого засобу. У косметиці використовується у вибілюючих засобах, фарбах для волосся, деяких засобах по догляду за шкірою та ополіскувачах для волосся, а також в косметичних засобах “натурального” напряму (напр. мийні засоби Organic

Control).

Отже, органічні сполуки, які вивчаються на уроках хімії, це не щось абстрактне, а те, з чим ми стикаємось щодня. І саме на таке повсякденне використання продуктів органічної хімії слід звертати увагу учнів під час вивчення органічної хімії. Крім того, знання хімії допомагають розбиратись зі складом не тільки порошку до прання, шампуню чи крему, але і, наприклад, зі складом харчових продуктів. Крім того, знання основ хімії дозволяють зрозуміти, що модна еко-косметика – це по суті така ж “хімія”, як і звичайна косметика масс-маркета, адже навіть найнатуральніший і найприродніший засіб складається з хімічних сполук. Як жартують хіміки: “Хімія всюди, навколо нас і всередині нас”. Список використаних джерел

1.     Хімія: підруч. для 9 кл. закладів загальної середньої освіти / Ярошенко О. Г.

– К.: УОВЦ “Оріон”. 2017. – 224 c.

2.     Хімія (рівень стандарту) : підруч. для 10 кл. закладів загальної середньої освіти / Попель П. П., Крикля Л. С. – К.: ВЦ “Академія”. 2018. – 256 c.

3.     Хімія. 7-9 класи. Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів. Затверджена Наказом МОН України від 07.06.2017 № 804.

4.     Хімія. 10-11 класи. Рівень стандарту. Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів. Затверджена Наказом МОН України від 23.10.2017 № 1407.

Інформаційні ресурси

5.     http://himiksam.com.ua/uk/косметичні-інгрідієнти/спирти-в-косметиці

6.     http://medicosmetic.com.ua/blog/31_omeha-shkira-kuslotu-omolodzgennja-.html

7.     http://www.sciencedebate2008.com/acid-in-cosmetics/

8.     https://carnovato.ru/jetilenglikol-klass-opasnosti-himicheskie-svojstvaprimenenie/#i-2

9.     https://cosmobase.ru/handbook

10.https://makeup.com.ua

11.https://parfums.ua

12.https://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/978/propelenti

13.https://www.smartbuy.ru/articles/kisloty-v-kosmetologii/

14.https://www.vaseline.com/us/en