XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование pH - растворов некоторых сортов мыла, шампуней и стиральных порошков

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Зарахова Х.М. 1

---

1МБОУ СОШ № 37

Газданова З.Н. 1

---

1МБОУ СОШ № 37

Работа в формате PDF

395.3 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Наверняка среди рекламы косметических средств вам встречались подобные формулировки: ph-сбалансированная формула, сбалансировано по рН или нейтральный pH. Большинство из нас безоговорочно и слепо доверяют современным производителям косметической продукции и не задаются вопросом, что это за зверь такой этот pH? На самом деле, от понимания что такое pH и его правильного применения в косметике, будь то покупная косметика или собственного приготовления, зависит здоровье нашей кожи.

Итак, немного химии.

Что означает pH? Точной расшифровки pH нет.  По одной из версий, это от латинского словосочетания pondus Hydrogenii — «вес водорода». По другой, pH означает «сила водорода» от англ. power of hydrogen. pH – измеряет концентрацию ионов водорода в растворе и выражает кислотность раствора.

Для более простого понимания, pH - это шкала для определения кислотно-щелочного баланса в водном растворе. Диапазон этой шкалы – от 0 до 14Кислые растворы характеризуются уровнем ph<7, а щелочные – ph>7, соответственно нейтральный уровень ph это 7. Кстати, у питьевой воды значения колеблются в диапазоне - 6,5–8,5.

pH нашей кожи

А теперь самое главное значение, которое нам нужно знать. Кислотно-щелочной баланс здоровой кожи составляет в среднем 5,5 по шкале pH, иными словами наша кожа имеет закисленную среду.

По данным различных исследований, кожа в разных частях тела имеет различающийся кислотно-щелочной баланс. В среднем, значение pH колеблется между 4,0 и 5,9 за исключением младенцев и пожилых людей старше 80, чья кожа более «щелочная

Интересным является также тот факт, что у женщин более «кислая» кожа, чем у мужчин.

Что нарушает pH баланс нашей кожи?

• · Неправильное питание (например, чрезмерное потребление сахара и молочного) и стресс,

• · Радиация и УФ-излучение (вызывают образование агрессивных свободных радикалов, разрушающих липидный защитный слой),

• · Неправильное использование косметических средств для ухода за кожей. Использование как слишком «щелочных» средств, так и слишком «кислотных» нарушают pH баланс нашей кожи.

Слишком щелочные средства

Регулярное умывание щелочным мылом , pH значение колеблется в диапазоне 8-10, в итоге приводит к пересушиванию и раздражению кожных покровов, а в дальнейшем к таким кожным заболеванием, как экзема и псориаз

Слишком кислотные средства

Слишком кислотные средства могут нанести коже такой же вред, как и щелочные. Они также нарушают pH баланс, ослабляя естественный кожный барьер и открывая доступ различным бактериальным инфекциям и загрязнителями.

Для волос щелочные растворы являются агрессивными, структура волос становится неровной. Наиболее благоприятна для волос «подкисленная» среда, именно поэтому рекомендуется использовать при ополаскивании волос, например, лимонный сок.

Изменение ph волос: значения ph шампуня, различных веществ и жидкостей, используемых в уходе за волосами

Показатель ph различных шампуней для волос колеблется от рекламного и благоприятного значения 5,5 до не слишком подходящего 7,5. Это еще одна причина необходимости использования кондиционеров и бальзамов. Окрашивание, наращивание волос, химическая завивка – являются стрессовыми состояниями, способными навредить здоровью волос, снять вероятность риска помогают специальные кондиционеры после окрашивания (ph которых имеет значение 2,8) и линии профессиональных средств для бережного ухода.

  Хороший шампунь для чувствительных волос/чувствительной кожи головы имеет показатель ph 4,5-5,5, т.е. среду максимально близкую к волосам и коже. Щелочей такие шампуни не содержат и рекомендуются для поврежденных волос в следствии завивки или окрашивания. 

Уровень pH играет важную роль при создании и использовании моющих средств. Уровень pH кожи человека — 4,5. Следовательно, чем ниже уровень pH стирального порошка, тем лучше для рук, а также для сохранности тканей. Однако с уменьшением уровня pH ухудшается эффективность стирки (а именно удаление пигментно-масляного загрязнения). В результате производители вынуждены находить компромисс между данными характеристиками. В ГОСТ 22567.5-93 прописан диапазон, в который должен укладываться уровень pH стиральных порошков, — 7,5—11,5. 

Экспериментальная часть.

Для экспериментального определения нами были выбраны образцы наиболее популярных сортов туалетного мыла, шампуней и стиральных порошков как отечественного так и импортного производства.

рН растворов, перечисленных образцов определяли с помощью индикаторной бумаги и также на лабораторном рН - метре с точностью до десятых долей.

При исследовании pH мыла приготовили раствор - 2,5 %. Взвесили навеску мыла - 2,5 г.

С помощью мерного цилиндра отмерили дистилированную воду – 47,5 мл.

.

Тщательно перемешиваем и измеряем pH раствора.

При исследовании шампуней готовили 4% раствор.

При исследовании стиральных порошков готовили 1% раствор.

Сначала мы определили среду исследуемых растворов.

В приготовленные растворы опустили индикаторные бумаги:

1. лакмусовая нейтральная;

2. фенолфталеиновая.

Лакмусовая нейтральная бумага в шампунях принимает красный

цвет

фенолфталеиновая не меняет цвет, значит среда кислая.

В стиральных порошках соответственно синий и розовый цвета, значит среда щелочная.

В мылах соответственно, кроме жидкого мыла, лакмус в синий, фенолфталеин в розовый, причем видно, что в порошках цвет индикаторов насыщеннее, чем в мылах. Но в мылах тоже среда щелочная.

Определили среду раствора, а затем с помощью универсальной индикаторной бумаги определили рН растворов.

Если цвет индикатора изменился на светло-темный жёлтый, то среда соответствует стандарту: 6<pH<7 (нейтральная среда)

Если цвет индикатора изменился от светло-зелёного до тёмно-зелёного, то среда щелочная : 7<pH<9

Как видим из рисунков для

Шампунь СМС Мыла

Шампуня рН равен интервалу 6-7

Стиральных порошков – в пределах 11

Мыла – в пределах 9-10

Далее для более точного определения рН раствора использовали датчик рН, который подключается к компьютеру. Данные, получаемые в ходе эксперимента,  отображаются на мониторе компьютера в виде зависимости водородного показателя от времени. Для каждого образца сполоснули датчик pH дистиллированной водой и положили его в пробирку. Запустили программу на компьютере, на экране появляется график зависимости рН от времени и результат водородного показателя. Все данные занесли в таблицу.

Результаты исследования.

Таблица 1

таблица 2

таблица 3

Выводы:

1. Мы доказали, что не все шампуни подходят для ежедневного применения, т.к. заявленная на этикетках реакции среды (pH-нейтральная), не соответствует действительности. Большинство шампуней имеют реакцию среды слабощелочную. Это говорит о том, что эти шампуни нужно употреблять не чаще одного раза в 3-4 дня. Из всех четырех исследуемых шампуней только у двух рН соответствует нейтральной среде. Это шампуни образец 1 и образец 2

2. Как следует из таблицы, все четыре СМС по показателям рН соответствуют ГОСТУ. Самый низкий рН у порошка образец 4 (10,2), самый большой у порошка образец 3 -11,5. Порошки с таким показателем вполне подходят для стирки льняных и хлопчатобумажных материалов, так как щелочная среда не действует на растительные волокна разрушающе. При этом чем ниже уровень рН, тем хуже стирает порошок.

3. Основной характеристикой мыла является щёлочность. Чем более щелочную реакцию имеет раствор мыла, тем лучше он удаляет кожное сало, но при этом сушит кожу. Из пяти исследуемых мыл четыре имеют слабощелочную среду - рН >7. Косметическое средство должно соответствовать по реакции раствора типу кожи.

Нормальная кожа –мыло с любой реакцией раствора;

Раздражительная кожа – мыло должно быть нейтральное, без красителей и парфюмерных добавок;

Сухая кожа – только нейтральное мыло с увлажняющими компонентами, лучше жидкое;

Жирная кожа – мыло щелочное;

Комбинированная кожа - подбирать разные сорта мыла или использовать специальные косметические средства.

«Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие…»

М.В.Ломоносов

Огромное разнообразие сортов мыла, СМС, шампуней – это и есть подтверждение пророческих слов великого русского ученого.