Вплив жорсткості води на утворення мильної піни

Водопровідна вода дуже часто буває занадто жорсткою, тобто містить мінерали, які можуть заважати очищувальної здатності миючих засобів. Саме тому у всьому світі досить популярні пом’якшувачі води. Пом’якшувачі води видаляють ці мінерали. У цьому експерименті ми зможемо порівняти здатність піноутворення миючого засобу в м’якій і твердій воді.

Проведення досвіду

Нам знадобляться:

  • 500 мл (2 склянки) дистильованої води,
  • 5 мл (1 чайна ложка) сульфату магнію,
  • 2 порожні і чисті дволітрові пластикові пляшки з ковпачками,
  • Кілька крапель рідкого миючого засобу для миття посуду

Налийте 250 мл (1 склянка) дистильованої води в кожну з порожніх пляшок . Додайте 5 мл (1 чайну ложку) сульфату магнію в одну з пляшок. Збовтуйте пляшку до тих пір, поки сульфат магнію не розчиниться. Додайте кілька крапель рідкого миючого засобу в обидві пляшки. Закрийте пляшки ковпачками. Струсніть обидві пляшки. У пляшці без сульфату магнію утворюється велика кількість піни. В пляшці, що містить сульфат магнію, утворюється набагато менше піни.

Що сталося?

Піна, що утворилися в цьому експерименті, складається з маленьких бульбашок. Міхур в даному випадку — тонка багатошарова плівка мильної води, наповнена повітрям. Плівка рідини, що оточує кожен міхур, являє собою суміш води і миючого засобу. Молекули миючого засобу утворюють свого роду каркас, в якому молекули води знаходяться в плівці. Якщо б не було миючого засобу, бульбашки лопнули б майже відразу після їх утворення. Це можна спостерігати, струшуючи пляшку тільки з чистою водою, без миючого засобу.

Також піна не утворюється, якщо використовувати миючий засіб для посудомийної машини. (Спробуйте і подивіться.) Склад мийного засобу для посудомийної машини такий, що воно не утворює піни. Утворення мильної піни в посудомийній машині — це велика проблема. Піна заважає руху миючих коромисел і її важко повністю змити з посуду.

Як пом’якшити воду

Мінерали, які роблять воду жорсткою, зазвичай містять кальцій і магній. У цьому експерименті ви зробили воду твердою, додавши сульфат магнію (сіль магнію). Кальцій і магній у воді перешкоджають очищаючої дії мила і миючого засобу. Вони з’єднуються з милом або миючим засобом і утворюють нерозчинний осад, тим самим знижуючи ефективність цих засобів для чищення. Це можна подолати, додавши більше мила чи миючого засобу. Однак утворюється нерозчинний осад справляє враження того, що посуд все ще брудна.

Вода може бути пом’якшена кількома способами. Автоматичний пом’якшувач води, підключений до водопровідних трубах, видаляє з води магній і кальцій і замінює їх натрієм. Натрій не реагує з милом або мийними засобами. Якщо у вас немає автоматичного пом’якшувача води, ви можете пом’якшити воду, додавши пом’якшувачі безпосередньо у воду для прання. Ці пом’якшувачі зв’язуються з кальцієм і магнієм, запобігаючи утворенню мінеральних відкладень.

PS. Сульфат магнію або магнезія (гірка сіль) продається в аптеці в якості проносного або в хозмагах як добриво. См. також нашу статтю Де взяти реактиви для дослідів.