XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Моющие средства: химические против натуральных

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Дубов М.И. 1

---

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Гимназия №3" г.Перми

Стриганова Е.В. 1

---

1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Гимназия №3" г.Перми

Работа в формате PDF

2.7 MB

Введение

Каждый день мы моем посуду, стираем одежду, убираемся дома. Я заметил, что обычная вода плохо отмывает грязь и жир. Но если добавить мыло или другое моющее средство, всё становится чистым. Мне стало интересно, почему так происходит. Что такого особенного есть в моющих средствах? Из чего они состоят? Как они действуют?

Сейчас в магазинах продаётся много разных ярких бутылочек и порошков для уборки и мытья посуды. Но ведь моющие средства существовали не всегда и мне стало интересно, чем люди пользовались раньше, когда таких средств не было. Мама рассказала, что раньше посуду мыли простыми натуральными веществами: содой, горчицей, отварами трав, золой и даже песком и галькой. Тогда я задумался: какие средства лучше справляются с грязью и жиром? Современные (химические) или натуральные? Можно ли заменить магазинные средства природными веществами? И какие из них безопаснее для человека и природы? Поэтому я решил провести своё исследование.

Цель работы: сравнить свойства натуральных и химических моющих средств и выяснить, можно ли заменить магазинную химию природными веществами.

Задачи:

• узнать, чем люди мыли посуду до появления химических средств и когда появились первые химические моющие средства;

• изучить, как работают химические средства и вредны ли они для окружающей среды и человека;

• провести опыты с натуральными средствами и современными химическими;

• сравнить результаты и сделать выводы.

Гипотеза: я предполагаю, что натуральные средства тоже могут отмывать жир и грязь, но химические делают это быстрее и эффективнее. Однако натуральные безопаснее для здоровья.

Методы исследования:

· поиск информации в книгах и интернете (под руководством родителей);

· эксперимент (проведение опытов);

· сравнение и анализ результатов;

· обобщение.

Практическая ценность работы заключается в том, что результаты моего исследования помогут понять, какие моющие средства лучше использовать дома и какие из них безопаснее для здоровья и природы.

Глава 1. Теоретическая часть

1.1 История развития моющих средств

Из книг в библиотеке и из электронных источников я узнал, что люди начали заботиться о чистоте очень давно. Мытьё посуды и стирка одежды существовали уже много тысяч лет назад.

На Руси в старину посуду использовали не так, как сейчас. В крестьянских семьях часто ели из одной общей большой миски, а пили из кружки по очереди. Столовых приборов почти не было. После еды посуду обычно не мыли, а просто ополаскивали холодной водой и ставили на место. Полностью мыли посуду редко — иногда всего несколько раз в год [3, 4].

Для очистки посуды люди использовали природные средства. Самым простым способом было мытьё с помощью песка. Посуду тёрли влажным песком, и его твёрдые частицы помогали удалить остатки пищи. Но такой способ мог царапать поверхность [9].

Более эффективным средством считалась зола от костра. Если золу смешать с водой, получался скользкий раствор, который хорошо отмывал жир. Тогда люди не знали, почему это происходит. Сейчас известно, что зола содержит щёлочь, которая помогает растворять жир.

Также использовали некоторые растения. Например, мыльный корень (мыльнянку), крапиву и хвощ. Их отвары образовывали пену и помогали очищать посуду [5]. До появления губок хозяйки мыли посуду пучками растений (Приложение 1).

Со временем люди научились делать мыло. В древних источниках говорится, что мыло получали из животного жира и древесной золы. Эти вещества варили вместе, и получалось мыло. Археологи нашли глиняные таблички, которые подтверждают, что мыло было известно ещё в древних цивилизациях. В тяжёлые времена, когда мыла не хватало, люди могли использовать горчичный порошок [8].

В Киевской Руси слово «мыло» было известно уже в XI веке. Историки считают, что мыло могли как привозить из других стран, так и изготавливать на месте в небольших количествах. Уже в средние века мыловарение существовало как ремесло. При Петре I производство мыла стало развиваться более активно. В это время изготавливали поташ — щёлочь из древесной золы, которая использовалась для варкимыла. Со временем мыловарение распространилось в разных городах России [1, 2].

Мыло оставалось главным средством для мытья посуды на протяжении многих столетий. Но большие изменения произошли в XX веке, во время Первой и Второй мировых войн. В годы войны жиры стали очень ценным сырьём. Их использовали не только для производства мыла, но и для питания солдат, а также для изготовления взрывчатых веществ. Поэтому жиров стало не хватать. Тогда учёные начали искать замену натуральному мылу. Они стали создавать новые вещества в лабораториях. Так появились первые синтетические моющие средства — то есть средства, которые изготавливают химическим способом на заводах [6]. Сначала такие средства применяли в промышленности, а затем они появились и в обычных домах. С этого времени началось быстрое развитие современной бытовой химии.

Изучив историю, я понял, что люди во все времена старались найти новые способы сделать посуду чище и удобнее в использовании.

1.2 Как работают химические средства и вредны ли они для окружающей среды и человека

Современные моющие средства называются синтетическими. Это значит, что их создают на заводах из разных химических веществ.

Главную работу в таких средствах выполняют особые вещества. В книгах их называют поверхностно-активными веществами (сокращённо — ПАВ). Молекула мыла и моющих средств похожа на маленького «головастика»: одна её часть любит воду, а другая — жир. Когда мы моем посуду, одна часть такой молекулы «цепляется» за жир, а другая — за воду. Вода смывает эти частички, и посуда становится чистой [9]. Поэтому с моющим средством жир исчезает быстрее, чем просто с водой (Приложение 2).

Кроме ПАВ, в составе современных средств могут быть ароматизаторы (чтобы приятно пахло), красители (чтобы был красивый цвет) и другие добавки. Некоторые средства содержат вещества, которые усиливают действие и помогают быстрее удалять загрязнения.

Я узнал, что не все синтетические моющие средства одинаково безопасны. Когда мы моем посуду, остатки средства вместе с водой уходят в канализацию. Потом эта вода после очистки и попадает в реки и озёра. Если моющих средств используется слишком много, они могут вредить водным растениям и животным.

Если плохо смывать средство с посуды, его маленькие остатки могут остаться на тарелках и чашках и попасть в организм человека вместе с пищей. Поэтому очень важно тщательно ополаскивать посуду чистой водой.

Сейчас учёные стараются создавать более безопасные и биоразлагаемые средства. Это значит, что такие вещества быстрее разрушаются в природе и наносят меньше вреда окружающей среде [7].

Разобравшись в этом вопросе, я понял, что синтетические моющие средства хорошо удаляют жир и грязь, но пользоваться ими нужно правильно и аккуратно. Поэтому важно сравнить их с натуральными средствами и сделать вывод, какие из них эффективнее и безопаснее.

Глава 2. Практическая часть

2.1 Подготовка к эксперименту

Чтобы проверить, какие средства лучше и легче отмывают жирную посуду, я провёл несколько опытов.

Сначала мы с мамой решили приготовить старинное моющее средство — щёлок из древесной золы. Щёлок — это щелочной раствор, который получается, если золу смешать с водой. В золе содержатся щёлочи, которые растворяют жир. Для этого мы взяли просеянную древесную золу, залили её холодной водой и оставили настаиваться пять дней. Каждый день мы перемешивали раствор (Приложение 3). Через пять дней зола осела на дно. На шестой день мы аккуратно процедили раствор через тряпку и разбавили его водой в соотношении 1 часть щёлока и 5 частей воды. Так мы получили раствор щёлока, который раньше люди использовали как моющее средство (Приложение 4).

2.2 Подготовка «грязной» посуды

Чтобы эксперимент был честным, подготовили пять одинаковых тарелок и одинаково их испачкали. На каждую тарелку я подготовил:1 чайную ложку растительного масла, 1 чайную ложку муки, 1 чайную ложку какао. Эту смесь я размазал по тарелкам. Получилась липкая и жирная грязь, похожая на остатки еды.

Также я взял пять одинаковых новых чистых губок (Приложение 5).

2.3 Подготовка моющих средств

Сначала я провёл контрольный опыт. Я попробовал помыть жирную тарелку только тёплой водой, без каких-либо моющих средств. Оказалось, что жир почти не смывается и остаётся на поверхности. Это показало, что одной воды недостаточно для удаления жирной грязи.

После этого я начал сравнивать разные средства для мытья посуды. Для опыта подготовил пять средств: хозяйственное мыло, натёртое на тёрке; пищевая сода; горчичный порошок; синтетическое средство для мытья посуды; приготовленный щёлок из золы (Приложение 6).

Каждого средства я взял по одной чайной ложке и разложил/разлил в пробирки (Приложение 7).

2.4 Проведение эксперимента

Каждую тарелку мыл отдельной чистой губкой, чтобы результаты были честными. Во время мытья засекали время, чтобы узнать, какое средство быстрее и лучше справляется с жиром (Приложение 8).

Каждое средство оценивал по нескольким критериям:

• образуется ли пена;

• за какое время отмылась тарелка;

• остался ли жир;

• легко ли смывается средство водой;

• легко ли было отмывать/пользоваться этим средством.

Результаты записывали в таблицу (Приложение 9). Для наглядности результаты эксперимента представлены в виде диаграммы (Приложение 10).

Результаты опыта оказались очень интересными. Лучше всего с жирной посудой справился щёлок. Он отмыл тарелку всего за 43 секунды, хорошо образовывал пену и быстро смылся водой. Отмывать тарелку было очень легко. На втором месте оказалось современное жидкое средство для мытья посуды. Оно тоже хорошо и быстро удалило жир, но для ополаскивания потребовалось время. Итого: 1 минута 18 секунд. Горчичный порошок тоже показал хороший результат. Он образовывал пену, хорошо смывался водой и довольно легко отмывал жирную посуду. Сода справилась с загрязнением, но пены не было, и отмывать тарелку было труднее. Хуже всего в эксперименте показало себя хозяйственное мыло. Оно почти не образовывало пены, плохо смывалось водой, не полностью удалило жир и пользоваться было не очень удобно.

Результаты эксперимента показали, что до появления современных моющих средств старинные способы мытья посуды могли быть очень эффективными. Щёлок из древесной золы использовали ещё в древности, и он действительно хорошо удаляет жир.

Заключение

Исследовательская работа была для меня очень интересной. Я узнал, чем люди мыли посуду в древности и как появились современные моющие средства.

Практическая часть показала, что разные средства по-разному справляются с жирной посудой. Самым быстрым и эффективным оказался щёлок из древесной золы — он справился даже лучше современного средства. Однако его трудно приготовить: нужно найти чистую золу и несколько дней настаивать её в воде. Поэтому в обычной жизни используют готовые средства из магазина.

Моя гипотеза подтвердилась не полностью: я думал, что современные средства будут лучше, но эксперимент показал, что некоторые натуральные вещества могут работать не хуже, а иногда даже лучше. Кроме того, они легче разлагаются и меньше загрязняют природу.

Во время работы я научился планировать, проводить опыты, сравнивать результаты и делать выводы. Я посмотрел познавательные мультфильмы, научные передачи и прочитал книги, узнав много интересного о химии в повседневной жизни.

Теперь я понимаю, что химия окружает нас каждый день, даже когда мы просто моем посуду. Оказывается, многие привычные бытовые процессы связаны с химическими явлениями.

Я думаю, что такие исследования помогают лучше понимать окружающий мир и бережнее относиться к природе. В будущем мне хотелось бы провести ещё больше интересных опытов и узнать новые химические секреты обычных вещей.

Список литературы

1. Мыло, пена, пузыри. История чистоты / Ю.Иванова. – М.: Настя и Никита, 2022. – 24 с.

2. Повседневный мир русской крестьянки периода поздней империи / В.Б.Безгин. – Ломоносов, 2023. – 248 с.

3. Русская деревня: энцикл. / В.М.Волков. – М.: Белый город, 2005.- 47 с.

4. Я познаю мир. Русский народ: традиции и обычаи: энцикл. /С.В. Истомин. – М.: АСТ: Астрель: Хранитель, 2007. – 383 с.

5. За что ценили крапиву наши предки — раскрываем весь потенциал [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.botanichka.ru/article/za-chto-czenili-krapivu-nashi-predki-raskryvaem-ves-potenczial/ (дата обращения 01.03.2026 г)

6. История возникновения моющих средств: от древних методов до современных технологий [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://efart.by/history (дата обращения 28.02.2026 г)

7. Моющие средства [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://saraya-shop.ru/poleznaya-informatsia/mouschie-sredstva (дата обращения 28.02.2026 г)

8. Чем пользовались советские хозяйки для мытья посуды?[Электронный ресурс] – Режим доступа: https://dzen.ru/a/aQKcjqoc2hzBzqLl (дата обращения 28.02.2026 г)

9. Эволюция средств для мытья посуды [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://wibes.ru/article/evolyutsiya-sredstv-dlya-mytya-posudy-4062528 (дата обращения 26.02.2026 г)

Приложение 1

Растения

Мыльнянка Крапива Хвощ

Приложение 2

Молекула мыла

Приложение 3

Первый этап приготовления щёлока

Приложение 4

Второй этап приготовления щёлока (спустя пять дней)

Приложение 5

Подготовка тарелок для опыта

Приложение 6

Моющие средства

Подготовка хозяйственного мыла

Приложение 7

Подготовка моющих средств

Моющие средства в пробирках

(слева направо: хозяйственное мыло, сода, горчичный порошок, химическое моющее средство, щёлок)

Приложение 8

Проведение эксперимента

Приложение 9

Таблица 1. Результаты эксперимента

Приложение 10

Диаграмма 1. Результаты эксперимента