Водопроводная вода очень часто бывает слишком жесткой, т.е. содержит минералы, которые могут мешать очищающей способности моющих средств. Именно поэтому во всем мире достаточно популярны умягчители воды. Умягчители воды удаляют эти минералы. В этом эксперименте мы сможем сравнить способность пенообразования моющего средства в мягкой и жесткой воде.
Проведение опыта
Нам понадобятся:
- 500 миллилитров (2 стакана) дистиллированной воды,
- 5 миллилитров (1 чайная ложка) сульфата магния,
- 2 пустые и чистые двухлитровые пластиковые бутылки с колпачками,
- Несколько капель жидкого моющего средства для мытья посуды
Налейте 250 миллилитров (1 стакан) дистиллированной воды в каждую из пустых бутылок . Добавьте 5 миллилитров (1 чайную ложку) сульфата магния в одну из бутылок. Взбалтывайте бутылку до тех пор, пока сульфат магния не растворится. Добавьте несколько капель жидкого моющего средства в обе бутылки. Закройте бутылки колпачками. Встряхните обе бутылки. В бутылке без сульфата магния образуется большое количество пены. В бутылке, содержащей сульфат магния, образуется гораздо меньше пены.
Что произошло?
Пена, образовавшиеся в этом эксперименте, состоит из маленьких пузырьков. Пузырь в данном случае — тонкая многослойная плёнка мыльной воды, наполненная воздухом. Пленка жидкости, окружающая каждый пузырь, представляет собой смесь воды и моющего средства. Молекулы моющего средства образуют своего рода каркас, в котором молекулы воды находятся в пленке. Если бы не было моющего средства, пузыри лопнули бы почти сразу после их образования. Это можно наблюдать, встряхивая бутылку только с чистой водой, без моющего средства.
Также пена не образуется, если использовать моющее средство для посудомоечной машины. (Попробуйте и посмотрите.) Состав моющего средства для посудомоечной машины таков, что оно не образует пены. Образование мыльной пены в посудомоечной машине – это большая проблема. Пена мешает движению моющих коромысел и её трудно полностью смыть с посуды.
Как смягчить воду
Минералы, которые делают воду жесткой, обычно содержат кальций и магний. В этом эксперименте вы сделали воду твердой, добавив сульфат магния (соль магния). Кальций и магний в воде препятствуют очищающему действию мыла и моющего средства. Они соединяются с мылом или моющим средством и образуют нерастворимый осадок, тем самым снижая эффективность этих чистящих средств. Это можно преодолеть, добавив больше мыла или моющего средства. Однако образующийся нерастворимый осадок производит впечатление того, что посуда все ещё грязная.
Вода может быть смягчена несколькими способами. Автоматический умягчитель воды, подключенный к водопроводным трубам, удаляет из воды магний и кальций и заменяет их натрием. Натрий не реагирует с мылом или моющими средствами. Если у вас нет автоматического умягчителя воды, вы можете смягчить воду, добавив смягчители непосредственно в воду для стирки. Эти смягчители связываются с кальцием и магнием, предотвращая образование минеральных отложений.
PS. Сульфат магния или магнезия (горькая соль) продается в аптеке в качестве слабительного или в хозмагах как удобрение. См. также нашу статью Где взять реактивы для опытов.
