WASCHMITTEL Von Böhm Lena, Hacker Melanie, Maier Jessica, Schmidt Marlene 20.03.2017 Chemie-Projekt 2017 Inhaltsverzeichnis Waschmittel ....................................................................................................... 3 Die Geschichte des Waschmittels ........................................................................ 3 Inhaltsstoffe von Waschmitteln .......................................................................... 4 Natriumcarbonat ............................................................................................. 4 Natriumsilicat ................................................................................................. 4 Natriumperborat ............................................................................................. 4 Tenside ............................................................................................................ 5 Enzyme ............................................................................................................ 5 Eigenschaften der Chemikalien für die Versuche ................................................ 5 Eigenschaften von Kristallsoda ........................................................................ 5 Eigenschaften von Kernseife ............................................................................ 5 Eigenschaften von Wasserstoffperoxid ............................................................ 6 Eigenschaften von Chlordioxid ........................................................................ 6 Eigenschaften von Natriumdithionit ................................................................ 6 Eigenschaften von Schwefel............................................................................. 6 Eigenschaften von Natronlauge ....................................................................... 6 Versuche ............................................................................................................. 7 Herstellung von Seife ...................................................................................... 7 Herstellung eines natürlichen Waschmittels .................................................... 7 Entfärben eines Stoffes mit Zitronensaft ......................................................... 7 Nachweis der Wirkung von Bleichmittel .......................................................... 7 Nachweis der Wirkung von optischen Aufhellern ............................................. 7 1 2BHBTU Böhm, Hacker, Maier, Schmidt 20.03.2017 Chemie-Projekt 2017 2 2BHBTU Böhm, Hacker, Maier, Schmidt 20.03.2017 Chemie-Projekt 2017 Waschmittel Die Geschichte des Waschmittels Anfangs bestand das Wäschewaschen nur aus der Nutzung reinen Wassers. Durch Reiben, Schlagen und Treten versuchte man das Wäschestück zu säubern. Zum Bleichen legte man die Wäsche in die Sonne Das erste „Waschmittel „ wurde im alten Rom benutzt. Man sammelte Urin und ließ ihn vergären. So bildete sich eine Art Ammoniak mit der man die Wäsche wusch. Als erstes Volk stellten die Sumerer eine seifenähnliche Substanz aus Holzasche und Ölen her, welche sie zum Waschen verwendeten. Hierbei handelt es sich um die erste Aufzeichnung von chemischen Reaktionen. Auch die Ägypter, Gallier und Germanen stellten eine „Seife“ aus Fetten und Ölen her. Allerdings wurden solche Seifen eher in der Kosmetik oder als Heilmittel genutzt. Mit Beginn des 20. Jahrhunderts wurde Seife immer öfter mit anderen Komponenten, wie z.B. Soda (Natriumcarbonat), Wasserglas (Natriumsilicat) oder Natriumperborat. 1907 Wurde in Deutschland das erste moderne Waschmittel unter dem Namen Persil von Henkel produziert und verkauft. Fewa ist das erste vollsynthetische Waschmittel der Welt und wurde 1932 von Heinrich Bertsch in Chemnitz erfunden. Um die Schaumbildung in Flüssen zu vermindern wurden 1960 biologisch leicht abbaubare Tenside eingeführt. Die weitverbreitete Verwendung von Enzymen in Waschmitteln begann 1968. Diese sorgen für einen schnelleren Abbau von Eiweiß, Fett und Stärke. Die überdüngten Gewässer entlasteten 1986 die phosphatfreien Waschmittel, welche 1972 erfunden wurden. 1992 begann die Einführung von Color-Waschmitteln für bunte Wäsche. Diese enthalten keine Bleichmittel und vermindern die Farbübertragung zwischen den einzelnen Wäschestücken. Im Jahr 1994 kamen Superkonzentrat-Waschmittel auf den Markt. Von ihnen wird nur die Hälfte der üblichen Dosierung benötigt. So werden die Gewässer vor der übermäßigen Menge an Füllsalzen geschützt. 3 2BHBTU Böhm, Hacker, Maier, Schmidt 20.03.2017 Chemie-Projekt 2017 Inhaltsstoffe von Waschmitteln Natriumcarbonat Chemische Formel: Na2CO3 Auch Soda genannt. Weißes Pulver Reizt Haut und Schleimhäute Löst man es im Wasser entsteht unter Wärmeentwicklung eine stark alkalische Lösung. Herstellung: Verdunsten von Wasser aus Natronseen, Einleiten von Kohlenstoffdioxid in Natronlauge, mit dem sog. Solvay-Verfahren aus Kochsalz und Kalk Schmelzpunkt: 856°C Dichte: 2,54 g/cm3 Natriumsilicat Chemische Formel: Na2O3Si chemische Verbindungen aus der Gruppe der Natriumverbindungen und Silicate Herstellung: Zusammenschmelzen von Siliciumdioxid und Natriumoxid Schmelzpunkt: 1018°C bzw. 1098°C Dichte: 1,39 g/cm3 bzw. 2,61g/cm3 Natriumperborat Chemische Formel: NaBO3 4 H2O Aussehen: weiß, kristallin Geruchlos Schmelzpunkt: 65°C Dichte: 1,731 g/cm3 Herstellung: Zuerst wird eine Natriummetaborat-Lösung aus Borax und Natronlauge hergestellt. In diese Lösung gibt man Wasserstoffperoxid, das mit dem Natriummetaborat zum Natriumperoxoborat Trihydrat reagiert. 4 2BHBTU Böhm, Hacker, Maier, Schmidt 20.03.2017 Chemie-Projekt 2017 Tenside Substanzen die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten oder Grenzflächenspannung zwischen 2 Phasen herabsetzen. Anteil von 20%-30% in Waschmitteln Lösen Schmutz von Textilien Enzyme Eiweiße Spalten die Moleküle in den Flecken und entfernen sie so Drei Gruppen: Lipasen (spalten Fette), Proteasen (spalten Proteine) und Amylasen (spalten Stärke). Können allergische Reaktionen auslösen Hitzeempfindlich, über 60°C wird ihre Struktur zerstört Eigenschaften der Chemikalien für die Versuche Eigenschaften von Kristallsoda: Chemische Formel: Na2CO3 Mischung aus Salz und Kohlenstoffmolekülen Soda siedet nicht, sondern zersetzt sich, wenn sie den Siedepunkt von etwa 210 Grad erreicht Soda beginnt bei knapp unter 1564° zu schmelzen Nicht brennbar, reizend wegen seiner groben Textur Basizität von Soda ist 4,67 Eigenschaften von Kernseife: Seife aus Natriumchlorid, mit einem Fettsäuregehalt von ca. 75%. In der Herstellung wird dem Seifenleim Salz hinzugefügt, um das sogenannte Aussalzen zu ermöglichen. Die Seife ist härter als die meisten anderen Seifen und hält sich dadurch auch etwas länger. In Österreich und den südlichen Teilen Bayerns ist sie auch unter dem Namen Hirschseife bekannt. 5 2BHBTU Böhm, Hacker, Maier, Schmidt 20.03.2017 Chemie-Projekt 2017 Eigenschaften von Wasserstoffperoxid: Wasserstoffperoxid neigt dazu, in Wasser und Sauerstoff zu zerfallen. 2 H2O2 -> 2 H2O + O2 Gegenüber stärkeren Oxidationsmitteln (beispielsweise Kaliumpermanganat) kann es auch als Reduktionsmittel wirken. Schwache Säure, seine anorganischen Salze und organischen Ester sind die Hydroperoxide und Peroxide. Eigenschaften von Chlordioxid: Chemische Formel: CIO2 Schädlich für die Umwelt, vor allem für Wasserlebewesen In Wasser unlöslich Siedepunkt: 11°C Schmelzpunkt: -59°C Brandförderndes, gelbrotes Gas Stechender Geruch Schwerer als Luft Eigenschaften von Natriumdithionit: Farbloses, kristallines Pulver mit schwachem Geruch nach Schwefeloxid Reizt Augen, Haut und Schleimhäute Gut wasserlöslich Eigenschaften von Schwefel: zitronengelbes, Geruch- und geschmackloses Nichtmetall, das in verschiedenen Formen auftritt. Diese Formen nennt man allotrope Modifikationen, das heißt dass Schwefel in verschiedenen festen zuständen auftreten kann. nicht in Wasser löslich Erhitzt man gewöhnlichen Schwefel, wird dieser zu einer Strohgelben Flüssigkeit, durch weiteres Erhitzen färbt diese sich braun und siedet zum Schluss. Eigenschaften von Natronlauge: Farblose Lösung wässrige, alkalisch reagierende Lösung des Natriumhydroxids relativ schwere Flüssigkeit verätzt die Haut und kann schon in relativ geringer Konzentration die Hornhaut beschädigen und schwere Augenschäden verursachen 6 2BHBTU Böhm, Hacker, Maier, Schmidt 20.03.2017 Chemie-Projekt 2017 Versuche Herstellung von Seife Herstellung eines natürlichen Waschmittels Entfärben eines Stoffes mit Zitronensaft Nachweis der Wirkung von Bleichmittel Nachweis der Wirkung von optischen Aufhellern 7 2BHBTU Böhm, Hacker, Maier, Schmidt