XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Необычное в обычном. Сода пищевая
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Предмет исследований: свойства соды пищевой.
Цель: Обобщить известные и неизвестные факты о соде пищевой
Задачи:
- узнать, что такое пищевая сода и изучить её свойства;
- изучить историю открытия соды
- найти интересные факты и способы применения соды
- провести опыты с содой
Гипотеза: так как пищевая сода является химическим веществом, то может быть использована не только в приготовлении пищи.
Методы исследования:
Методы теоретического уровня:
- изучение и обобщение
Методы экспериментально-теоретического уровня:
- эксперимент
Методы эмпирического уровня:
- наблюдение
- фотографирование
1. Введение
Есть простые вещи, которыми мы пользуемся, не задумываясь о том, что они могут быть очень необычными. Я хочу рассказать Вам о веществе - это сода.
Пищевая (питьевая) сода есть в каждом доме. Это ценный продукт, с помощью которого можно решить многие проблемы, как хозяйственные, так и связанные со здоровьем.
Актуальность моей работы, найти интересное и необычное рядом, в том, что доступно для наблюдения и изучения.
Так чем же необычна обычная сода?
2. Основная часть
I. Теоретическая часть
1) Что такое сода пищевая
Из энциклопедии по химии:
Пищевая сода – это химическое вещество в виде порошка белого цвета без ярко выраженного запаха.
Из толкового словаря Ожегова С.И.:
Сода - белое щелочное кристаллическое вещество. От слова «сода» образуются прилагательные: содовый, содовая, содовое. (ПРИЛОЖЕНИЕ 1)
Название «сода» происходит от латинского названия растения Солянка содоносная. Из золы этого растения в древние времена добывали соду. /ПРИЛОЖЕНИЕ 2/
2) Историческая справка
Еще жители Древнего Египта и Древнего Рима, и даже в Индии, и на Руси знали о соде и её волшебных свойствах. В древнеегипетских манускриптах можно найти описание её применения, относящиеся ещё к 1-2 вв. до нашей эры. В основном египтяне использовали ее для мумификации, а вот древние римляне применяли ее в быту и в качестве гигиенического средства. Древние славяне готовили целебные снадобья (об этом есть упоминание в летописях).
Древние люди добывали соду из особых источников и озёр, выпаривая её на огне.
Другой древний способ получения соды – из золы сожжённых водорослей. До начала XIX в. использовалась почти исключительно природная сода, но с ростом ее потребления возникла необходимость производства соды в больших масштабах искусственным путем [3]
Пищевая сода в виде белого порошка была изобретена французским химиком Лебланком в конце 18 века. Он синтезировал ее из мела, серной кислоты и поваренной соли. В 1861 году бельгийский химик Э. Сольве открыл более простой способ производства соды, его способ получил широкое распространение. Этот метод заключается в пропускании аммиака и углекислого газа через водный раствор поваренной соли. Этот способ получения соды используют в промышленности и по сей день [3].
В России еще во времена Петра I соду называли «зодой» или «зудой» и вплоть до 1860 года ее ввозили из-за границы. В 1864 году в России появился первый содовый завод по технологии француза Леблана. Именно благодаря появлению своих заводов сода стала более доступной, начала свой победный путь в качестве химического, кулинарного и даже лекарственного средства [4].
В настоящее время в мире производится несколько миллионов тонн соды в год для промышленного производства, пищевой и медицинской промышленности [5].
В России вещество производится на двух предприятиях – на заводе «Башкирская содовая компания» в г. Стерлитамаке (Республика Башкортостан) и предприятии «Крымский содовый завод» в г. Красноперекопске (Республика Крым).
3) Применение пищевой соды
В химической промышленности соду применяют для производства красителей, пенопластов и других органических продуктов, фтористых реактивов, товаров бытовой химии, наполнителей в огнетушителях, для отделения диоксида углерода, сероводорода из газовых смесей.
В легкой промышленности – в производстве подошвенных резин и искусственных кож, кожевенном производстве (дубление и нейтрализация кож), текстильной промышленности (отделка шёлковых и хлопчатобумажных тканей).
В пищевой промышленности – хлебопечении, производстве кондитерских изделий, приготовлении напитков [2].
II. Практическая часть
1) Анкетирование
Для начала я провела в школе анкетирование среди взрослых (родителей и учителей), а также детей (10-16 лет , 4-9 классы) /Анкета ПРИЛОЖЕНИЕ 3/.
В школе я провела анкетирование. В нём участвовали 120 человек.
Результаты анкетирования я представила в диаграмме ответ на вопрос 3. (Приложение 6.)
Итак, 60 учащихся ответили – в кулинарии, 40 учащихся - в быту, 10 учащихся – в лечении, 20 учащихся ответили - не знаю.
Проанализировав ответы, я пришла к выводу, что многие не знают, в каких промышленных областях применяют соду и даже, как можно использовать соду в домашних условиях.
Примеры использования соды в домашних условиях (из анкетирования среди взрослых):
1. В кулинарии (при замешивании теста, используют как разрыхлитель, чтобы пироги получились пышными)
2. Для мытья посуды
3. Для чистки ковров и мягкой мебели (рассыпают соду на грязные места и оставляют на некоторое время, потом пылесосят это место и все).
4. Чтобы избавиться от изжоги
5. Для отбеливания зубов (соду разводят до состояния кашицы и наносят на зубы, чистят зубной щеткой).
6. Для лечения ларингита, ринита, фарингита (полоскание горла и промывание носа)
7. Для лечения кашля (1)ингаляции; 2) добавляют в теплое молоко и пьют для смягчения кашля)
8. Устранение засора в трубах
9. Устранение неприятного запаха в холодильнике (поставить небольшую открытую емкость с содой), в обуви (насыпать сухой порошок в обувь).
10. При ожогах кислотой (содовый раствор) и при солнечных ожогах (ванна с содой).
11. Содовый раствор успокаивает зуд от укусов комаров (приложить к укушенному месту ватку, смоченную в водно-содовом растворе).
12. Содовым раствором можно прекрасно отмыть моющиеся обои.
13. Во время стирки, добавляем в порошок четверть чашки соды (белье становится не только белее, но и мягче)
14. Содой можно быстро загасить огонь.
15. Лечение грибка ногтей, гнойных заболеваний (ванночки с водным раствором соды).
16. Лимонад.
17. Мыть овощи и фрукты в слабом содовом растворе (1 ст. л. на литр воды). Такая процедура дезинфицирует их и нейтрализует имеющиеся в них химикаты.
2) Опыты
Я решила провести ряд опытов, чтобы подтвердить, что пищевая сода действительно является незаменимым продуктов в доме.
ОПЫТ 1
Сода – щелочь
Для опыта понадобится: вода, сода, стакан, ложка, универсальная индикаторная бумага.
Для начала я определила водородный показатель pH воды. Для этого опустила индикаторную бумагу в стакан с водой и сравнил ее цвет с цветами эталонной шкалы для pH. Водородный показатель равен примерно 7. У воды нейтральная реакция среды. Далее добавила в стакан с водой две чайных ложки соды, размешал до полного растворения. Снова измерила pH раствора. Цвет индикаторной полоски изменился с оранжевого на сине-зеленый, что говорит об изменении pH раствора. Значение водородного показателя в растворе соды равно 8-9. /ПРИЛОЖЕНИЕ 4/
Вывод: раствор соды имеет щелочную реакцию среды.
ОПЫТ 2
Почему пироги становятся пышными, когда в тесто добавляют пищевую соду?
Для опыта понадобится: сода, уксус разведенный, миска.
В миску я насыпала соды, добавила уксус. Началось шипение – это выделяется углекислый газ.
Вывод: Выделяемый углекислый газ пузырьками проходит сквозь тесто, делая выпечку «пышной» / ПРИЛОЖЕНИЕ 5/.
Чтобы лучше «увидеть» выделение углекислого газа, я провел другой опыт.
ОПЫТ 3
Выделение углекислого газа
Для опыта понадобится: сода, уксус разведенный, воздушный шарик, бутылка.
В пластиковую бутылку налила полстакана уксуса. В воздушный шарик засыпала 5 столовых ложек соды. Надела шарик на горлышко бутылки и осторожно подняла шарик, чтобы сода из него высыпалась в бутылку. Шарик стал надуваться сам, т.к. выделяющийся углекислый газ, выходит из бутылки в шарик.
Вывод: Сода при взаимодействии с кислотой способствует выделению углекислого газа. / ПРИЛОЖЕНИЕ 6/
На примере этого опыта я поняла и теперь могу объяснить, почему извергается вулкан.
ОПЫТ 4
Содой можно потушить небольшой очаг пожара.
1) Для опыта понадобится: спички, емкость, пищевая сода.
В емкости я разожгла мини-огонь. Сверху посыпала содой. Мой мини пожар погас.
Когда пищевая сода нагревается, она разлагается и высвобождает углекислый газ, поэтому огонь погас.
Вывод: сода тушит огонь из-за недостатка кислорода, который необходим для поддержания горения. /ПРИЛОЖЕНИЕ 7/
Думаю, что на этом основаны все порошковые огнетушители.
ОПЫТ 5
Легко отмыть посуду от пригоревшей пищи
Для опыта понадобится: сковорода (с сильно пригоревшим дном), сода, губка, вода.
Если у вас случайно пригорела пища в кастрюле, отмыть такую кастрюлю без особых усилий можно с помощью соды. Я взяла сковороду, залила ее водой, добавила несколько столовых ложек соды пищевой и прокипятила несколько минут, затем промыла сковороду, как обычно. Пригоревшая пища легко отстала от стенок сковороды.
Вывод: Сода растворяет органические соединения, такие как грязь и жир. /ПРИЛОЖЕНИЕ 8/
ОПЫТ 6
Как создать шипучую спа-ванну или шипучие бомбочки (для детей)
Для опыта понадобится: сода, лимонный сок, вода, пульверизатор, любимые эфирные масла.
Хотите почувствовать себя так, как будто вы, взрослые, купаетесь в ванне с «шампанским», а для детей это будет веселое купание. Это вполне реально. Чтобы приготовить такую содовую ванну, нужно использовать лишь несколько кухонных ингредиентов.
Я смешала пищевую соду, лимонную кислоту, воду, добавила любимые эфирные масла. Опрыснула 1-3 раза водой из пульверизатора и перемешала всё. Выложила массу в форму. Через двое суток вынула готовую бомбочку.
Вывод: Сочетание лимонной кислоты и пищевой соды создают тысячи крошечных пузырей, которые заполнят вашу ванну, а аромат эфирных масел снимет напряжение и придаст хорошее настроение.
/ПРИЛОЖЕНИЕ 9)
ОПЫТ 7
Освежить волосы после тренировки
В нашей школе есть кружок Спортивные бальные танцы. Тренер этого кружка, Ольга Юрьевна, рассказала мне, что содой можно быстро очистить волосы. Я проверила это.
Для опыта понадобится: сода, гребешок, волосы.
Если у вас нет времени или возможности помыть волосы после тренировки в тренажерном зале или на танцполе, быстро привести волосы в порядок поможет пищевая сода. Используя этот метод вы по достоинству оцените быстрое решение этой проблемы. Чтобы освежить волосы и кожу головы, опустите голову вниз и равномерно распределите по волосам порошок соды, затем расчешите волосы расческой, до исчезновения порошка.
После беседы с тренером, я пообщалась с косметологом моей мамы. Она мне объяснила, что сода действует на кожу головы, как мягкий скраб. Тем самым она отшелушивает старые частички кожи, позволяет луковицам волос «дышать». Такой пилинг также улучшает кровообращение кожи головы, из-за чего волосы растут быстрее.
Сода осветляет голову и смывает краску, если вы краситесь в темные оттенки; а блондинки становятся желтоватыми. /ПРИЛОЖЕНИЕ 10/
Вывод: Сода хорошее очищающее средство для волос, часто применять это «очищающее» средство нельзя!
ОПЫТ 8
Изготовление лимонада
Для опыта понадобится: сода, лимонный сок, сахар, вода, стакан, ложка.
Я приготовила лимонад с использованием соды. Для этого в стакан с водой добавила лимонный сок (долька лимона), 2 чайных ложки сахара, чайной ложки соды. Всё активно и тщательно перемешала и наслаждалась шипучим напитком.
Вывод: Пузырьки газа в напитке – это выделяющийся в результате реакции взаимодействия соды и лимонной кислоты углекислый газ. /ПРИЛОЖЕНИЕ 11/
ОПЫТ 9
«Холодный фарфор»
Многие дети и даже взрослые очень любят лепить. Лепить можно из пластилина, глины, солёного теста. А можно самому сделать холодный фарфор, используя обычную пищевую соду.
Для опыта понадобится: сода, кукурузный крахмал, вода, кастрюля, ложка, весы.
С помощью весов я взвесила соду и кукурузный крахмал. Смешала их в кастрюле. Добавила воды. Тщательно все перемешала. Поставила кастрюлю на плиту на средний огонь и при постоянном перемешивании нагрела смесь до ее превращения в густую массу. На подложке замесила «тесто».
Слепила поделки, после высыхания, раскрасила их акриловой гуашью.
Вывод: Из «холодного фарфора» можно изготавливать любые поделки. /ПРИЛОЖЕНИЕ 12/
ОПЫТ 10
Устранение жира на стенках труб и раковин.
Для опыта понадобится: два кусочка сливочного масла и 2 отдельные мисочки.
Сливочное масло у нас будет играть роль жировых отложений в трубе. В одной емкости я смешала полстакана соды и 100 мл уксуса, а в другой – стакан очень горячей воды и столовую ложку жидкости для мытья тарелок. В итоге я получила два препарата для прочистки труб.
Масло, которое я залила кипятком с моющим средством, начало таять. В соседней миске сода под воздействием уксусной кислоты вспенилась. Картина, которую я наблюдала через 5 минут, показана на фото ПРИЛОЖЕНИЕ 13.
Вскоре масло под воздействием горячей воды и моющего средства превратилось в жирное пятно. Его можно легко удалить из миски, вылив ее содержимое.
Масло с содой и уксусом, осталось в неизменном виде.
Я немного изменила ход эксперимента. На этот раз залила масло не только раствором уксуса и соды, но и очень горячей водой. Я увидела, что жир мгновенно растворился. Под воздействием высокой температуры (более 60 °C) пищевая сода превращается в кальцинированную. При этом также образуются углекислый газ и вода. Внешне кальцинированная сода практически ничем не отличается от пищевой, но это совсем другое вещество. Кальцинированная сода способна быстро растворять жиры и другие загрязнения. Ее добавляют в стиральные порошки, препараты для прочистки труб и очищения различных поверхностей.
/ ПРИЛОЖЕНИЕ 14/
Моя учительница мне объяснила: Карбонат натрия относят к 3 классу опасности. При попадании на слизистые и кожу он может вызвать дерматит.
Вывод: Под воздействием высокой температуры (более 60 °C) пищевая сода превращается в кальцинированную.
5. Интервью с медиком. Вред соды пищевой
Из беседы с врачом я узнала, что:
Пищевая сода - продукт едкий. Поэтому необходимо избегать длительного контакта соды с кожей, а также попадания ее в глаза, т.к. можно получить раздражение или даже ожог.
В редких случаях у людей бывает аллергическая реакция на соду.
Пищевая сода, добавленная при варке овощей, разрушает многие витамины овощей, хотя и сохраняет их цвет.
При приеме некоторых лекарств употребление соды противопоказано, так как она может вступать в реакции с лекарственными препаратами.
Беременным женщинам и кормящим матерям, а также детям в возрасте до 5 лет рекомендовано исключить соду из своего рациона.
Длительное употребление пищевой соды в качестве лекарственного средства, может вызвать приступы тошноты. Частое использование в качестве «отбеливателя зубов» может повлечь стирание зубной эмали, что впоследствии может вызвать высокую чувствительность зубов к горячему/ холодному
III. Заключительная часть
Вывод: сфера использования пищевой соды широкая и не ограничивается использованием только при приготовлении пищи и мытья посуды. Пищевая сода – полезный в жизни продукт, однако им надо пользоваться «с умом». Ведь, несмотря на свою полезность, пищевая сода это все-таки химическое вещество и может принести как пользу, так и вред.
Мне удалось подтвердить актуальность моей работы, я нашла интересное и необычное при использовании пищевой соды.
Цель своего исследования я достиг: Выяснила, какими универсальными качествами обладает сода, где и как ее можно применить.
Список, использованной литературы, Интернет ресурсы
1. Фото: Солянка содоносная russian.alibaba.com
иллюстрация (слайд 5)
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Гидрокарбонат_натрия
3. http://maluta-blog.ru/tajny-mira/soda-pepel-bozhestvennogo-ognya
5. http://www.plasma.com.ua/chemistry/chemistry/soda.html
Фото опытов из личного архива автора
П РИЛОЖЕНИЕ 1
Вид под микроскопом
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Солянка содоносная
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Анкета
1. Что такое сода?
2. В каких промышленных областях применяют пищевую соду?
3. Как в домашних условиях используете пищевую соду Вы?
3
П
Сода - щелочь
РИЛОЖЕНИЕ 4
Добавила в воду соду,
опустила в раствор
лакмусовую бумагу
лакмусовая бумага
стала зеленого цвета
Зеленый цвет говорит нам
о том, что в стакане
щелочной раствор,
следовательно,
сода - щёлочь
П
Выделение углекислого газа
РИЛОЖЕНИЕ 5
Сода шипит
Выделяемый углекислый газ пузырьками проходит сквозь тесто, делая выпечку «пышной»
П
Выделение углекислого газа
РИЛОЖЕНИЕ 6
Сода при взаимодействии с кислотой способствует выделению углекислого газа
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Содой можно потушить небольшой очаг пожара.
Сода тушит огонь из-за недостатка кислорода, который необходим для поддержания горения
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Легко отмыть посуду от пригоревшей пищи
Сода растворяет органические соединения, такие как грязь и жир
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
Шипучие «бомбочки» для спа-ванны
Изготовление «бомбочки»
Готовая «бомбочка»
Испытание «бомбочки»
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
Освежить волосы после тренировки
Цвет волос изменился
ПРИЛОЖЕНИЕ 11
Лимонад
ПРИЛОЖЕНИЕ 12
Холодный фарфор
ПРИЛОЖЕНИЕ 13
Устранение жира
Горячая вода и жидкость для мытья
посуды
Уксус и сода пищевая
ПРИЛОЖЕНИЕ 14
Сода пищевая, уксус и горячая вода
Жир мгновенно растворился. Под воздействием высокой температуры (более 60 °C) пищевая сода превращается в кальцинированную.