XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ДВУЛИКАЯ СУТЬ БЫТОВОЙ ХИМИИ – ДРУГ ИЛИ ВРАГ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Лотц Н.А. 1

---

1ФГБОУ ВО ЛГМУ им. Свт. Луки Минздрава России

Друпова В.И. 1

---

1ФГБОУ ВО ЛГМУ им. Свт. Луки Минздрава России

Работа в формате PDF

1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Человечество на протяжении нескольких сотен лет давно перестало быть единым составляющим с природой. Как следствие и поставило под свой контроль многие её проявления. С объективной точки зрения, вполне естественно, что если:

- от воды, содержащей соли кальция, образуется известковый налёт, возникает желание найти способы быстрого и легкого его удаления;

- случайно поставленные пятна и грязь на одежде хочется отстирать без признаков присутствия загрязнения;

- в местах, где есть крошки от хлеба, находят себе пропитание муравьи или тараканы и конечно же возникает необходимость борьбы с ними и так далее.

В возникшей ситуации, конечно же, приходит на помощь бытовая химия – детище химической промышленности. Современная химическая промышленность предлагает разнообразные средства борьбы с накипью, загрязнениями, насекомыми, дезинфицирующие растворы и спреи. При этом, как правило, на упаковке всех средств есть рекомендации по использованию - они требуют осторожного обращения, так как нередко содержат смертельно опасные вещества. При полном соблюдении правил пользования и безопасности товары бытовой химии не наносят значительного вреда, но только при полном соблюдении правил!!!

Поскольку средства бытовой химии предназначены для уничтожения той или иной составляющей окружающей среды, в их состав входят вещества, которые вредят биологическим объектам, в том числе и самим людям. К особо опасным веществам такого рода относятся: кислоты, инсектициды, хлорсодержащие соединения, соли меди.

Бытовая химия — несомненное достижение последнего столетия. Едва ли кто-либо может представить себе работу по дому без ее применения. С помощью этих препаратов мы стираем, подсиниваем и подкрахмаливаем белье, чистим ковры и одежду, красим, клеим, ухаживаем за растениями в комнате и на приусадебном участке и т.д. Бытовая химия сопровождает нас повсюду: на кухне, в ванной, в туалете, в офисных помещениях, в кафе и ресторанах. Двадцать первый век внес в понятие «бытовая химия» новое значение. Если раньше домашняя работа отнимала много сил и времени, то теперь с помощью современной бытовой химии, результат достигается пусть и не так быстро, как в рекламе, но все же с минимальными затратами сил и времени.

Потребительские свойства бытовой химии включают [1]:

Функциональность - эффективность и быстрота действия;

Эргономичность - консистенция, дозируемость, удобство упаковки;

Надежность - сохраняемость, консистенция, дозируемость, удобство упаковки определяется сроком;

Эстетичность - цвет, запах, информативность упаковки;

Безопасность – пыле и пенообразование, смываемость, разлагаемость.

Актуальность. Несмотря на разнообразие товаров бытовой химии по направлению их использования, любопытство и жажда открытий очень часто подталкивают к желанию поэкспериментировать со средствами бытовой химии. Однако, желание почувствовать себя гением открытий в системе бытовой химии идет в разрез с рекомендациями по их использованию. К этому так же подталкивают различные ролики, размещаемые на YouTube и других сетях, где наглядно, люди, не имеющие никаких знаний в области химии, показывают различные эксперименты и демонстрируют сомнительные головокружительные успехи в процессе клининга. При этом большинство пользователей не стремится узнать природу и последствия полученных результатов, а ведь они во многих случаях опасны, порою смертельно.

Объект исследования: товары бытовой химии

Предмет исследования: химические реакции при смешивании наиболее часто используемых средств бытовой химии.

Цель исследования: изучить возможные угрозы здоровью и жизни человека в следствие химических реакций при нарушении правил использования средств бытовой химии.

Задачи исследования:

а) провести теоретический анализ истории образования и применения средств бытовой химии;

б) изучить основные группы бытовой химии и основные компоненты бытовой химии;

в) проанализировать возможные угрозы здоровью и жизни человека при несоблюдении правил использования средств бытовой химии, а именно при смешивании различных средств с целью получения более выраженного эффекта;

г) установить основные средства бытовой химии, которые нельзя смешивать;

д) определить уровень осведомленности о имеющихся угрозах среди учащихся и их родителей при несоблюдении в быту правил применения бытовой химии.

Выводы получены на основе теоретического и эмпирическогоисследований, в процессе которых применялись следующие методыисследования: метод теоретического анализа литературных источников и нормативной документации, химический эксперимент, опрос

Практическая значимость работы заключается в определении тех средств бытовой химии, смешивание которых приводит к химическим реакциям, результатами которых являются опасные химические соединения и газы. Результаты исследования могут быть использованы в образовательной деятельности.

Структура работы включает введение, 2 главы, в которых представлены результаты теоретического анализа изучаемой проблемы (первая глава, состоящая из четырех параграфов) и анализа результатов эмпирического исследования (вторая глава, состоящая их пяти параграфов); выводы после каждой главы; заключение; список использованной литературы, включающий 21 источник, приложений. Объем работы составляет 24 страницы.

РАЗДЕЛ 1

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИЗУЧАЕМОЙ ПРОБЛЕМЫ

1. 1. История развития и общее представление о средствах бытовой химии.

Средства бытовой химии, используемые в быту сейчас, можно назвать товарами весьма «молодого» происхождения. Еще с начала ХХ века в СССР основным универсальным средством бытовой химии было хозяйственное мыло - грубые бруски с грустной рецептурой производства. Практически в каждом городе тогда был мясокомбинат и все отходы, порой совсем не свежие и гниющие, шли на производство мыла. Несложный его состав представлял из себя смесь - 70% животного жира и щелочь - каустическая сода, которая так же использовалась в быту, как самостоятельный продукт. Неприятно пахнувшее хозяйственное мыло не вызывало восхищенных отзывов хозяек, но его универсальность по отношению к недостаткам выигрывала – его использовали и в качестве мыла, и в качестве порошка для стирки, и в качестве очищающего средства. Стиральные порошки появились в свободной продаже лишь в 60-х годах ХХ века.

С помощью пищевой соды отмывали любой жир, при этом на посуде не оставались остатки средства и налет. Эпоха начала современной бытовой химии вошла в жизнь граждан СССР в 1956 году, в этом году был налажен промышленный выпуск первого стирального порошка "Новость". "Новость" разъедала руки и стирать ею можно было только постельное белье из хлопка. Изделия из шерсти и шелка этот порошок убивал. Изготавливали его из жира китов и кашалотов.  В 1962 году в поселке Шебекино Белгородской области был запущен первый завод по производству синтетических моющих средств (СМС) на основе синтетических жирных кислот, получаемых из парафинов[2]. Это были уже стиральные порошки Новость-С, Кристалл, Астра, Луч. 

Чрезвычайно популярным средством была и есть Белизна - мощный отбеливатель, на основе хлора.  В 70-е годы в СССР наладили выпуск самого популярного стирального порошка Лотос. А вслед за Лотосом завод Союзбытхим наладил производство аэрозолей. Это стало настоящей революцией. До появления средства для мытья окон «Секунда», наши хозяйки мыли и натирали оконные стекла и зеркала газетами.

К бытовой химии можно отнести химически активные концентрированные несъедобные вещества, которые выполняют в человеческом быту определенные задачи [3]. Среди которых можно выделить основные группы, нашедшие свое применение в каждом домовладении независимо от статуса, профессии и уровня доходов пользователей:

- средства для стирки;

- средства для мытья посуды;

- средства для очистки различных поверхностей.

В данной работе будут рассмотрены товары бытовой химии, наиболее активно применяемые ежедневно гражданами в быту.

1. 2. Классификация препаратов бытовой химии.

- по назначению;

- по агрегатному состоянию;

- по концентрации;

- по использованию;

- по степени потенциальной опасности[4]

Препараты одного и того же назначения могут различаться по способу применения. Так, синтетические моющие средства могут предназначаться как для машинной, так и для ручной стирки. Как для белого, так и для черного белья. Необходимо помнить, что любой химический препарат действует эффективно только в определенных условиях, которые всегда указаны в прилагаемой инструкции или на упаковке, то есть фактически необходим определенный катализатор для запуска химического процесса. Существуют препараты узкого целевого назначения, например, отбеливатели, предназначенные для отбеливания льняных и хлопчатобумажных тканей. Бывают также препараты нескольких целевых назначений. Так, некоторые отбеливатели можно применять и как дезинфицирующие средства.

Необходимо сказать и об упаковках, в которых выпускают товары бытовой химии. Наиболее удобны товары в аэрозольных баллонах. Также удобны многие виды упаковок в виде пластмассовых флаконов, банок и фляг, многие товары выпускают в стеклянных или металлических банках, в пакетах из полимерных пленок и из дублированных материалов, в картонной упаковке. Конечно, во всех случаях учитывается специфика препарата – его химический состав, агрегатное состояние, срок хранения – соответственно подбирают тару, т.е. упаковку. Принимаются во внимание и удобства хранения и использования, и безопасность.

С формой упаковки связано и наличие или отсутствие функциональных приспособлений. Некоторые из них очень просты, но создают дополнительные удобства – например, мерные колпачки для жидких моющих средств и других концентрированных препаратов, мерные стаканы для дозирования СМС, поролоновая подушечка для нанесения пасты, распылитель и др.

1.3. Опасные соединения бытовой химии – алхимия в быту.

Чистка и дезинфекция помещений и поверхностей дома — незаменимая задача, тем более в современных условиях. Однако, все чаще начали поступать сообщения об отравлениях и несчастных случаях в результате неправильного использования некоторых средств бытовой химии. Есть некоторые химические соединения, которые могут вызвать ожоги и отравления при вдыхании токсичных газов. Поэтому большинство моющих и чистящих средств для уборки и дезинфекции никогда нельзя смешивать. Следует учитывать, что многие из этих чистящих средств содержат химические соединения, которые при смешивании могут вызывать побочные реакции, вернее сказать, вступать в химические реакции, в следствие которых образуются иные химические соединения, порой смертельно опасные для человека.

Актуальность рассматриваемой в работе темы обусловлена тем, что при использовании средств бытовой химии, под влиянием желания получения более быстрого и эффективного результата, пользователи осуществляют смешивание различных средств, при этом не имея глубоких знаний в области химии и, как следствие, не осознавая опасность от полученных результатов.

К этому так же подталкивают различные видео ролики, посты в социальных сетях, порой статьи в периодических изданиях и просто советы «бывалых» хозяек. При этом большинство пользователей не стремится узнать природу и сопутствующие последствия полученных результатов, а ведь они во многих случаях опасны, порою смертельны, либо приводящие к инвалидности.

В работе рассматриваются варианты смешивания самых распространенных товаров бытовой химии, дающих в следствие химической реакции опасные соединения, которые могут не просто отразится на здоровье человека, а и убить его.

1.4. Анализ отравлений веществами химической этиологии.

Структура отравлений химической этиологии и доля в ней непосредственно товаров бытовой химии рассмотрены на примере одной из областей РФ. По данным токсикологического мониторинга за 1 квартал 2023 года зарегистрировано 225 случаев (1кв. 2021г.-198 сл.) отравлений химической этиологии, показатель на 100тыс. – 15,2. Из них с летальным исходом 100 случаев (1 кв.2022г.- 109 сл.), смертность на 100 тыс. – 6,75. При этом принято считать, что количество обратившихся в медицинское учреждение составляет менее 1/10 от числа пострадавших. По сравнению с аналогичным периодом 2022 г. общее число бытовых отравлений в 2023г. возросло на 13,6%.

Доля отравлений прочими токсическими веществами (хлор, Доместос и другие товары) в общей статистике составила 21,3%, что соответствует третьему месту в общей структуре отравлений химической этиологии и является свидетельством очень опасной статистики, так как отравление химическими препаратами, даже при легкой форме отравления, может иметь очень серьезные последствия для организма в будущем. Патогенез химического поражения различается в зависимости от типа отравляющего вещества. При исследовании данной темы была проведена встреча с практикующим доктором, который отметил такие осложнения, с которыми ему на практике приходилось сталкиваться при лечении людей, получивших отравление химическими элементами - это нарушение процессов передачи нервного импульса в головном мозге, возникновение токсической энцефалопатии, повреждение клеточных оболочек гепатоцитов, клеток почечной паренхимы, блокировка выделения ацетилхолина в синапсах, способствуют его накоплению в депо и развитию связанных с этих клинических эффектов, формирование дистрофических изменений паренхимы внутренних органов, повреждение нервных стволов, образование полиневритов, поражение слуховых и зрительных структур. Согласно исследованиям, часто данные процессы носят необратимый характер.

Рекомендации доктора, в случае отравления:

- немедленно вызвать карету скорой помощи;

- если пострадавший находится в сознании, до приезда кареты скорой помощи, необходимо промыть ему желудок беззондовым методом. Затем дать 6-10 таблеток активированного угля. Применение каких-либо других медикаментов и препаратов самостоятельно запрещено.

- обычно в таких случаях резко снижается артериальное давление, поэтому необходимо больного уложить на горизонтальную поверхность и под ноги уложить валик высотой порядка 40-60 см.

1.5. Правила пользования средствами бытовой химии.

Как бы не призывали противники бытовой химии к полному отказу от ее использования, сделать это практически невозможно. Кроме того, постоянно ускоряющийся ритм современной жизни, наоборот подталкивает к постоянному использованию средств во всех сферах. Для того, чтобы обезопасить себя и своих близких, необходимо соблюдать некоторые правила [5]:
- внимательно читайте состав;

- избегайте средств, в составе которых есть: гипохлорит натрия, анионные поверхностно-активные вещества (А-ПАВ), хлор, фосфаты, нефтехимические продукты, нитробензол, формальдегид и другие вредные компоненты, так как эти вещества опасны для человека и окружающей среды. Производители часто маскируют наличие тех или иных веществ, указывая в составе номенклатурную формулу, но, обладая базовыми химическими знаниями, вы легко сможете выбрать безопасное средство;

- всегда пользуйтесь индивидуальными средствами защиты (перчатки, повязка) при использовании чистящих средств. Даже если средство имеет неагрессивный состав, его контакт с вашей кожей и органами дыхания не пойдет вам на пользу;

- применяйте по назначению. Обращайте особое внимание на то, для каких целей предназначено средство. Не используйте средства, при которых необходимо проветривание, в закрытых помещениях. Пользуйтесь бытовой химией только для отчистки тех типов поверхностей, для которых она предназначена;

- избегайте открытого огня и прямых солнечных лучей, так как под воздействием температуры внутри флакона может произойти химическая реакция, последствия которой могут быть опасны. Также нельзя зажигать газовые горелки, спички, курить и пользоваться электронагревательными приборами;

- соблюдайте инструкции по дозировке и периодичности. Для каждого вида загрязнения принята различная дозировка. Соблюдение рекомендованной концентрации и частоты использования поможет вам эффективно очистить любую поверхность и экономно расходовать средства;

- не используйте бытовую химию с истекшим сроком годности. Средство может не только потерять свою эффективность, но и в некоторых случаях даже нанести вред;

- внимательно относитесь к удалению чистящего средства с обрабатываемой поверхности. Многим из них требуется многократное споласкивание, так как некоторые элементы, входящие в состав способны закрепляться на поверхности, а зачастую и накапливаться на ней;

- никогда не оставляйте бытовую химию без присмотра или в доступном для детей месте. Отведите для хранения средств бытовой химии отдельное, в идеале труднодоступное для детей и домашних питомцев место;

- не храните бытовую химию в открытом виде. Любое вещество, находящееся на открытом воздухе, начинает испаряться: основные компоненты средства «улетучиваются», снижая его эффективность. Испарившиеся вещества долго остаются в составе воздуха, а затем легко попадают в организм человека при дыхании;

- храните бытовую химию в недоступном для детей месте. Чаще всего ребенок, в силу своего возраста и любознательности, исследуя мир вокруг себя, может попробовать чистящее средство "на вкус". Это может привести к плачевным результатам; 

- не используйте и не храните бытовую химию в непосредственной близости с пищевыми продуктами. Даже микроскопические капли бытовой химии, попадая на пищевые продукты, а впоследствии и в организм человека, могут вызвать сильнейшее отравление;

- не устраивайте дома химическую лабораторию – ни при каких условиях не смешивайте средства бытовой химии. Помните, средства бытовой химии – это прежде всего химические препараты!

ВЫВОДЫ

Проблема бытовой химии сложна и многообразна, в связи с возрастающим количеством средств бытовой химии на потребительском рынке, насчитывающим на сегодняшний день тысячи наименований, для многих стран остается чрезвычайно актуальной. Современный человек не может полностью избежать их употребления. Большинство товаров этой группы достаточно безопасны при использовании по прямому назначению и со всеми указанными мерами предосторожности. При использовании средств необходимо четко соблюдать рекомендации по использованию и помнить, что товары бытовой химии – это прежде всего химические элементы, которые, в случае смешивания и при благоприятных условиях, вступают в химические реакции в следствие которых возможно образование ядов и других вредных компонентов.

РАЗДЕЛ 2

ЭКСПЕРИМЕНТ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Параметры эксперимента

Для чистоты полученных результатов эксперимента исследования проводились в домашних условиях обычной городской квартиры при наружных условиях:

- температура воздуха 24°C; (измерения проводились комнатным термометром-гигрометром Xiaomi MiaoMiaoce Digital);

- влажности воздуха 58% (измерения проводились комнатным термометром-гигрометром XiaomiMiaoMiaoceDigital);

- принудительная вентиляция помещения осуществлялась бытовой вытяжкой Gefest с производительностью отвода 1000 куб.м/час;

с использованием защитных очков, перчаток, халата.

2.2. Исследования взаимодействия соединений, содержащих хлор с другими веществами

2. 2. 1. Хлор - как химический элемент и простое вещество

Х лор — химический элемент с атомным номером 17. Принадлежит к 7-й группе периодической таблицы химических элементов, находится в третьем периоде таблицы. Обозначается символом Cl. Активный неметалл. Галоген. Молекула хлора состоит из двух атомов. Кристаллическая решетка хлора ромбическая. Молярная масса хлора (M (Cl)) составляет 35,446-35,457 г/моль.[6]

Рис.1

Модель молекулы хлора:

Как и другие галогены из-за высокой окислительной активности хлор не встречается в природе в свободном состоянии, но его массовая доля в земной коре составляет- 0,2%- 11 место по распространенности среди других элементов. Существует он, например, в виде хлоридов- NaCl(поваренная соль), KCl, сильвинит KCl*NaCl, карналлит KCl*MgCl₂*H₂O и другие. Все это широко распространённые горные и минеральные породы. Основная же масса хлора содержится в соленой воде Мирового океана.

В Периодической Таблице Химических Элементов хлор находится в 3 периоде, Ⅶ группе, главной подгруппе. Порядковый номер- 17. Относительная молекулярная масса- 35. Заряд ядра равен 17+, следовательно ядро содержит 18 нейтронов и 17 протонов. На внешнем электронном слое хлор содержит 7 электронов, что относит его к неметаллам. Максимальная степень окисления равна +7, а высший оксид- Cl₂O₇. Гидроксид, соответствующий ему, представляет собой кислоту. 

Хлор обладает сильным токсическим и раздражающим действием на организм человека. Оказывает раздражающее воздействие на глаза и органы дыхания. При вдыхании вызывает судорожный, мучительный кашель. В тяжелых случаях происходит спазм голосовых связок, отек легких. Оказывает сковывающее воздействие на центральную нервную систему. Газообразный хлор раздражающе действует на влажную кожу, вызывая ее покраснение. Хлор — токсичный удушающий газ, сильный ирритант, при попадании в лёгкие вызывает ожог лёгочной ткани (в результате образования в них хлорноватистой и соляной кислоты), удушье[7]:

- раздражающее действие на дыхательные пути оказывает при концентрации в воздухе уже от 1 до 6 мг/м³ (что близко к порогу восприятия запаха хлора),

- при 12 мг/м³ переносится с трудом,

- концентрации больше 100 мг/м³ опасны для жизни (смерть от остановки дыхания наступает через 5—25 минут, при высоких концентрациях — мгновенно).

Предельно допустимая концентрация хлора в атмосферном воздухе следующие: среднесуточная — 0,03 мг/м³; максимально разовая — 0,1 мг/м³; в рабочих помещениях промышленного предприятия — 1 мг/м³.

При работе с хлором следует пользоваться защитной спецодеждой, противогазом, перчатками.

Хлор был одним из первых химических отравляющих веществ, использованных в Первую мировую войну, впервые применён Германией в 1915 году во время битвы при Ипре[8].

Для проведения опыта по определению выделения хлора мы использовали медную проволоку длиной 10 см, которую загнули на конце петлей и другим концом закреплена в плоскогубцах - приложения Рис.2

Петлю проволоки прокалили до покрытия черным налетом и исчезновения посторонней окраски пламени. При нагревании медь реагирует с кислородом, образуя оксида меди (П) CuО - приложения Рис.3 ,

2Cu  +  О₂ = 2CuО

Остывшую петлю, покрывшуюся черным налетом оксида меди (П), будем опускать в пробирку, где по нашему предположению имеется, полученный в следствие смешивания нескольких средств бытовой химии, хлор - приложения Рис.4. в различных вариантах

После этого смоченную веществом петлю будем вносить в пламя горелки. При наличии хлора должна появится характерная зеленоватая окраска пламени, так как образующиеся при сгорании летучие галогениды меди окрашивают пламя горелки. Результатом эксперимента будет установление либо неустановление факты выделения хлора при смешивании нескольких средств бытовой химии

Хлор, он же хлоринол, он же гипохлорид натрия в своем составе имеют многие средства бытовой химии: отбеливатель, различные туалетные гели, порошки и гели для чистки ванн.

2. 2. 2. Эксперимент по определению выделения хлора – смешивание средства для унитаза (образец 1) с уксусом (либо уксусосодержащим средством).

При смешивании происходит химическая реакция с выделением газообразного хлора:

NaOCl + CH₃COOH = NaCH₃COO + Cl₂ + H₂O + O₂,

сбалансированное уравнение:

4 NaOCl + 4 CH₃COOH = 4 NaCH₃COO + 2 Cl₂ + 2 H₂O + O₂ 

где Гипохлорит Натрия + Уксусная Кислота = Ацетат Натрия + Дихлор + Молекулярный Кислород + Вода.

При погружении нагретой медной проволоки в емкость с предполагаемым выделенным хлором проходит реакция замещения

2CuO + 2 Cl2 = 2 CuCl2 + O2, где

2Оксид меди(II) + 2 Хлор = 2 Хлорид меди(II) + Кислород,

При горении Хлорид меди (II) окрашивает пламя горелки в зелёный цвет, характерный для ионов меди Сu2+, что мы и наблюдаем на следующем опыте при нагревании проволоки - приложения Рис.5. Соответственно теория о выделении хлора подтверждена опытным путем.

2. 2. 3. Эксперимент по определению выделения хлорамина – смешивание средства для унитаза (образец 2) со средством (образец 3) (амиаксодержащим средством).

В следствие реакции ионного обмена выделяется крайне токсичный газ хлорамин, который сам по себе уже является опасным:

NaClO + NH₃ = NaOH + NH₂Cl,

где Гипохлорит Натрия + Аммиак = Гидроксид Натрия + Хлорамин,

при этом Хлорамин — очень нестабильное соединение в концентрированной форме. Чистый хлорамин сильно разлагается при температуре выше -40 °C, то есть легко разлагается при комнатной температуре. Реакция разложения хлорамина с образованием азота, хлорида аммония и хлороводорода.

3NH₂Cl = N₂ + NH₄Cl + 2HCl,

Для подтверждения опытным путем опять же был проведен опыт с погружением нагретой медной проволоки. При погружении нагретой медной проволоки в емкость с предполагаемым выделенным хлором проходит реакция

NH4Cl + CuO = Cu + NO + CuCl2 + pO

сбалансированное уравнение:

2NH₄Cl + 6 CuO = 5 Cu + 2 NO + CuCl₂ + 4 H₂O , где

2 Хлорид аммония + 6 Оксид меди(II) = 5 Медь + 2 Окись азота + Хлорид меди(II) + 4 Вода

При горении Хлорид меди (II) окрашивает пламя горелки в зелёный цвет, характерный для ионов меди Сu2+, что мы и наблюдаем на следующем опыте при нагревании проволоки - приложения Рис.6. Соответственно теория о выделении изначально хлорамина подтверждена опытным путем.

2.2.4 Эксперимент по определению выделения хлороформа – смешивание средства для унитаза (образец 2) со средством для стекол (образец 4) (спиртосодержащим средством).

H₂O + 12 NaClO + 3 C₂H₆O = 12 NaOH + 4 CHCl₃ + 2 CH₂O_2, где

Вода+ Гипохлорит Натрия +Спирт = Гидроксид Натрия+Хлороформ+Муравьиная кислота

CHCl3 + 2 CuO = CuCl + CuCl2 + CO2 + pO

сбалансированное уравнение:

2CHCl3 + 5 CuO = 4 CuCl + CuCl2 + 2 CO2 + pO, где

2Хлороформ + 5 Оксид меди(II) = 4 Хлорид меди(I) + Хлорид меди(II) + 2 Углекислый газ + Вода

При горении Хлорид меди (II) окрашивает пламя горелки в зелёный цвет, характерный для ионов меди Сu2+, что мы и наблюдаем на данном опыте при нагревании проволоки - приложения Рис.7. Соответственно теория о выделении изначально хлороформа подтверждена опытным путем.

Более того, в отличие от многих других опасных газов, хлор не бесцветен. При выделении в виде газа он имеет жёлто - зеленоватый оттенок, который не так легко различить в воздухе, но все же во всех случаях, где мы установили опытным путем наличие хлора, мы можем наблюдать этот оттенок - приложения Рис.8. С резким удушливым запахом

2.2.5 Эксперимент по определению выделения соляной кислоты – смешивание хлорной воды (раствор хлора в воде) с перекисью водорода.

HOCl + H₂O₂ = O₂ + HCl + H₂O,

где Хлорная вода (Хлорноватистая кислота)+Пероксид водорода = Кислород+ Соляная кислота+Вода,

При погружении нагретой медной проволоки в емкость с предполагаемым выделенным хлором проходит реакция ионного обмена

CuO + 2 HCl = CuCl2 + H₂O_,

где Оксид меди(II) + 2 Соляная кислота = Хлорид меди(II) + Вода

При горении Хлорид меди (II) окрашивает пламя горелки в зелёный цвет, характерный для ионов меди Сu2+, что мы и наблюдаем на данном опыте при нагревании проволоки - приложения Рис.9. Соответственно теория о выделении изначально соляной кислоты подтверждена опытным путем.

2.3 СОЕДИНЕНИЯ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА И УКСУСА

Существует метод, при котором столешницу обеденного стола или любую другую очищаемую поверхность обрызгивают из пульверизатора попеременно перекисью и уксусом и дают недолго «постоять» для усиления эффекта. Метод, безвредный на первый взгляд, в результате химической реакции дает опасный результат - при смешивании перекиси водорода и уксуса образуется перуксусная кислота, обладающая токсическим эффектом и способная вызывать раздражения глаз, легких и кожи.

CH₃COOH + H₂O₂ = CH₃CO₃H + H₂O

где Уксусная Кислота + Пероксид водорода = Перуксусная кислота + Вода

2.4 СОЕДИНЕНИЯ УКСУСА И СОДЫ

Этот способ так же является излюбленным для противников бытовой химии, но безопасен и приемлем он более в кулинарии. А вот при клининге оно не должно иметь место, так как эти средства ни в коем случае нельзя смешивать – при смешивании запускаемая химическая реакция в результате образует совершенно новые вещества — воду, углекислый газ и соль уксусной кислоты. Выглядит такая бурлящая смесь весьма эффектно, создавая впечатление «бурной деятельность в борьбе с загрязнениями».

CH₃COOH + NaHCO₃ = CH₃COONa + H₂O + СО_2,

где Уксусная Кислота+Сода=Ацетат натрия+Вода+Углекислый газ

Углекислый газ при повышенной концентрации может занимать место на гемоглобине и не давать эритроцитам переносить кислород — человек погибает от удушья, а не от отравления.

Для определения фактического наличия углекислого газа проведен опыт по смешиванию препаратов и опусканию в пробирку горящей лучины. Мы знаем, что углекислый газ не поддерживает горение. Проведенный опыт подтвердил наличие углекислого газа, так как лучина потухла сразу же - приложения Рис.10.

2.5 РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ ОЧИСТИТЕЛЕЙ ЗАСОРОВ КАНАЛИЗАЦИИ.

Данный вид средств бытовой химии является наиболее опасным для человека, имеет очень сложную химическую структуру так как направление его деятельности само по себе подразумевает очень жесткую работу в очень жестких условиях. Вы не получите больший эффект от совместного использования средств разных марок. Более того, вам ни в коем случае не стоит даже использовать их последовательно, один за другим, если первый не дал результата. В разных очистителях используются разные химические компоненты, которые при контакте друг с другом могут вызвать любую из этих реакций, или несколько одновременно:

• моментальное кипение с выбросом вам в лицо реагентов (химический ожог лица и тела),

• взрыв в канализации (на осколки разлетаются и пластиковая, и чугунная канализация),

• выброс ядовитых газов (отравление газами).

В целях безопасности опыт с очистителями засоров канализации не проводился, так как производители не всегда в полной мере указывают состав на упаковке товара. А учитывая очень высокий уровень концентрации химических компонентов, входяГ7Н87щих в состав данной категории товаров бытовой химии, даже при соблюдении мер безопасности, мы можем получить очень опасные для здоровья результаты.

ВЫВОДЫ.

В начале исследования была выдвинута гипотеза о том, что при несоблюдении правил пользования средствами бытовой химии, особенно при смешивании средств, возможные угрозы здоровью и жизни человека в следствие химических реакций. В качестве испытуемых были выбраны наиболее распространенные и часто используемые в быту товары бытовой химии. Проведенные опыты в полной мере подтвердили выдвинутую гипотезу – алхимия в быту очень опасный эксперимент, который может нанести не только вред здоровью, но даже убить человека, так как при несоблюдении правил использования товаров бытовой химии – смешивании их, как следствие происходят химические реакции с образованием опасных элементов, таких как хлор и его соединения, кислоты, угарный газ и другие. А учитывая, что обычно данные факты происходят в замкнутом пространстве квартиры, вред может быть нанесен очень значительный.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В последние годы резко изменился наш рынок бытовых товаров. Обилие отечественных и импортных химических средств расширило ассортимент бытовой химии, которые потребовали и новых разработок, и пристального к ним внимания. Проблема бытовой химии сложна и многообразна. Современный человек не может полностью избежать их употребления, да и, в принципе, нет в этом необходимости. Современная бытовая химия – это «детище» индустриализации химической промышленности, и развитие будет продолжаться.

Понятие о синтетических моющих средствах в последнее время требует подробного разъяснения. Использование таких средств началось не так давно, соответственно, информация о них ещё не до всех донесена. Кроме того, зачастую граждане элементарно забывают о том, что это прежде всего химические соединения, которые под воздействием ряда факторов могут видоизменяться, вступая в химические реакции. Выбирая синтетическое моющее средство, нужно быть уверенным, что оно не нанесёт никакого вреда вашему здоровью. Необходимо покупать товары только тех компаний, чья продукция прошла сертификацию (РосТест), соответственно на товаре в полном объеме указан состав.

В результате проведенной работы нами были сформулированы следующие выводы:

1. Истории образования и путь развития бытовой химии от примитивных до современных форм был долгим. Издавна народ применял то или иное средство бытовой химии, передавали свои рецепты из поколения в поколения различными путями. Химическая отрасль претерпевала застойные времена в своем развитии, но она всегда была очень актуальна и пользовалась огромным спросом.

2. Быстрое развитие химической промышленности вызвало к появлению огромного количества разнообразных товаров бытовой химии. В их состав входят такие вредные вещества как, поверхностно – активные вещества, фосфаты, хлор, полифосфаты, гидрохлорид натрия и др.

3. Проанализировали степень безопасности компонентов бытовой химии и возможный вред здоровью и на окружающую среду, которые они могут нанести. Мы проанализировали информацию из различных источников и выявили, что не вся бытовая химия так безопасна, как о них говорится в рекламах и на упаковках. Среди выявленных компонентов обнаружили такие, которые могут вызывать серьезные негативные последствия.

4. Проведенные изучения социальных сетей, форумов и беседы с населением свидетельствуют о том, что информированность среди населения низкая. А понятие вреда, к которому могут привести так называемые «опыты на кухне» у людей практически отсутствует – те знания, которые имелись ранее со временем на практике не применяются, либо изначально они отсутствовали полностью.

5. При соблюдении всех правил пользования товаров бытовой химии, они являются незаменимыми помощниками, а в случае «алхимии на кухне» - убийцами.

6. Разработкой и тестированием указанной группы товаров должны заниматься исключительно специализированные предприятия и организации, граждане должны использовать в своем быту исключительно проверенные и протестированные товары бытовой химии в строгом соответствии с инструкцией пользователя.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. https://workspay.ru/work/1631/

2. https://begemot.ai/projects/62408-bytovaia-ximiia-ot-drevnosti-do-sovremennosti

3. https://chemistry.lektorium.tv/bytovaya-himiya?ysclid=lzmlztm087634398897

4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Бытовая_химия

5. https://nsportal.ru/shkola/vneklassnaya-rabota/library/2014/08/22/klassnyy-chas-na-temu-bezopasnoe-ispolzovanie-khimii-v

6. https://wika.tutoronline.ru/himiya/class/9/osnovnye-svedeniya-o-hlore-kak-himicheskom-elemente

7. https://ru.wikipedia.org/wiki/Хлор

8. https://ru.wikipedia.org/wiki/Боевые_отравляющие_вещества_в_Первой_мировой_войне

9. https://ru.webqc.org/balance.php

10. https://www.chemicalaid.com/tools/equationbalancer.php?equation=CpCOCp+%2B+Cu%28OH%292+%3D+Cu2O+%2B+C2H6COOH+%2B+pO&hl=ru

11. https://www.bolshoyvopros.ru/questions/2916230-esli-smeshat-koncentrirovannuju-beliznu-i-uksus-11.html

12. https://ritual.by/articles/smertelno-opasnye-yady-v-bytu

13. http://www.plam.ru/healt/veshi_kotorye_nas_ubivayut/p4.php

14. https://fishki.net/1598960-kak-bytovaja-himija-ubivaet-nas.html

15. https://ria.ru/20200814/1575755354.html

16. https://wwtec.ru/index.php?id=410

17. https://himiy88.blogspot.com/p/104.html

18. https://chemequations.com/ru/?s=CpCO3H%2BCuSO4&ref=input

19. https://lektsia.com/5x76ea.html

20. https://ru.wikipedia.org/wiki/Надуксусная_кислота

21. https://rpohv.ru/online/detail.html?id=3120

П РИЛОЖЕНИЯ

Рис. 2

Медная проволока длиной 10 см, загнутая на конце петлей и другим концом закреплена в плоскогубцах.

Рис. 3

Реакция меди с кислородом при нагревании, с образованием оксида меди.

Рис. 4

Исследование на предмет выделения хлора.

Рис.5.

Взаимодействие гипохлорита натрия и уксуса с выделением газообразного хлора.

.

Рис.6

Взаимодействие гипохлорита натрия и аммиаком (аммиакосодержащим средством) с выделением газообразного хлора.

Рис.7

Взаимодействие гипохлорита натрия и спирта (спиртосодержащим средством) с выделением газообразного хлороформа.

Рис.8

Зеленоватый оттенок, свидетельствующий о наличии хлора.

Рис.9

Хлорная вода (раствор хлора в воде) с перекисью водорода – в смеси образуется соляная кислота

Рис.10.

Взаимодействие соды и уксуса с выделением углекислого газа.