V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Полный анализ и синтез губной помады
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Все женщины мира когда-либо пользовались помадой, а это 50 % населения нашей планеты, а ведь неправильно созданная помада содержащая, например ртуть может лишить жизни. Что подтверждает извечную истину “Красота требует жертв” Именно поэтому я решила провести полное исследование, окунулась в историю и конечно похимичила!
Цель работы:
исследование свойств губной помады её влияние на здоровье и внешний вид женщины.
получение губной помады в химической лаборатории.
Гипотеза
На помаде нельзя экономить.
Задачи:
определить химические и физические показатели губной помады (исследовать на вредность);
создать в лабораторных условиях гигиенические помады;
изучить структуры помады под микроскопом;
исследовать свойства различных видов губной помады и их назначение;
сравнить свойства полученной губной помады, со свойствами губной помады приобретенной в магазине.
Эволюция помады
(История)
На самом деле косметика появилась в древние времена, когда люди только-только сформировали общество. Археологи уже в пластах ледникового периода находят красные палочки, заостренные характерным конусом. Это помада доисторических кокеток. За 45 веков до нашей эры у тех, кто населял берега Нила, помада, румяна и тушь уже были не в диковинку. При раскопках в одном из древних поселений обнаружили следы краски - смесь жира и красящего вещества, которая по своему составу приблизительно соответствовала современной губной помаде. Помаду делали таким образом: полые стебли растений заполняли красящим веществом красного цвета. Краску смешивали с животным жиром. Впервые упоминания о ней датируются 3100-2970 г. до н. э В Древнем Египте использовали яркие и темные оттенки, чтобы губы казались меньше.
Римский философ Платон (254-184 гг. до н. э.) писал - «женщина без косметики, что пища без соли».
Бледное лицо было в моде до середины 18 века, когда французские кокетки стали использовать красные румяна и помаду для придания здорового румянца своим лицам.
В одно время помаду применяли только мужчины. В XVIII веке они делали это, чтобы губы не сливались с бородой и усами. В XVIII веке в моду вошел контраст между белой кожей и красными губами, которого было трудно достичь из-за эпидемии оспы, уродующей лица. В большинстве косметических рецептов того времени использовались травы, цветы, овощи, ключевая вода и даже ягоды. При этом почти все косметические средства создавались местными аптекарями и содержали опасные вещи - ртутную и азотную кислоту. Все это не только плохо отражалось на коже, но и было опасно для жизни! (Вот уж точно, красота требует жертв!)
В конце XIX века считалось, что пользоваться помадой могут только актрисы. В Германии вплоть до недавнего времени использование помады считалось признаком Несуразного тона.
Но появилось кино - и театральность вошла в моду. Нанесение помады стало подлинным искусством. В 50-е стало естественным красить губы, чтобы выйти поработать в сад или заехать за продуктами.
Вот так помада прошла длинный путь своей истории, НО это только начало!
Теоретическая часть проекта
1. Состав губной помады
Помада, с научной точки зрения, - это жиро восковая субстанция, не содержащая воды.
Помада нашего времени в отличие от предшественниц, не только не вредна, но наоборот - полезна для губ. Однако, для того, чтобы действительно совместить красоту и уход за губами, следует тщательно подходить к выбору и использованию этого косметического средства.
2. Из чего состоит помада?
«Основу» помады составляют воски, жиры, масла.
Воск определяет форму помады, обеспечивают её прочность и пластичность.
Масла. Основное масло для производства губной помады – касторовое. Главным его достоинством является устойчивость к окислению.
Жиры придают губной помаде твёрдость. Оставляя на губах устойчивую плёнку, жиры предохраняют нежную кожу от обветривания и потери влаги.
Красители. Исторически первым красителем, применённым в производстве губных помад, был кармин Цвет этого пигмента может изменяться от серого до пурпурно-фиолетового. Самое интересное, что это красящее вещество получают из высушенных красно-бурых насекомых ложно щитовок или кошенили. Обитают эти жучки в Гватемале, Гондурасе, Сальвадоре, Армении и Азербайджане.
Добавки. Среди добавок, входящих в состав губной помады, наиболее часто встречаются витамины А и Е. Они обладают противовоспалительным действием, содержат растительные экстракты и солнцезащитные фильтры.
Отдушкаскрывает запах сырья губной помады. Кроме того, все губные помады содержат консерванты, которые сохраняют свойства помады, а также антиоксиданты, предотвращающие ее окислению.
Производство губной помады
При производстве губной помады используются и углеводороды. Например, жидкий и твердый парафин, церезин и др. Губная помада обладает тысячами оттенков. Что же является основой цвета помады? Здесь важную роль играют пигменты и красители. Красители бывают растворимыми и нерастворимыми.
Растворимые красители растворяются в жире - это эозин. Я бы не рекомендовал использовать такие красители в чистом виде, поскольку они могут остаться в поверхностных тканях вашей кожи. Кроме того, подобные красители имеют повышенную светочувствительность. Если они входят в состав помад светлых оттенков, то без пигментного покрытия они тускнеют в течение 1 часа под воздействием солнечного света.
Так же существуют еще нерастворимые красители. Они делятся на две группы: красящие лаки и красящие пигменты.
3. Как выбрать и правильно пользоваться губной помадой
На косметическом рынке немало фальсифицированной губной помады. Подделки легко узнать, прежде всего, на некачественной упаковке - дешевой, с царапинами на пластмассе тюбика. Карандаш помады тоже зачастую выдает подделку. Если он неоднороден по цвету, в нем есть посторонние вкрапления - можете не сомневаться - это не фирменный товар.
А как же определить фирменный? Высококачественная губная помада должна быть не очень мягкой - иначе она будет растекаться по контуру, и не слишком твердой - такой карандаш станет царапать кожу, помада неравномерно ляжет на губы. Сам карандаш должен быть ровным, однородной консистенции, с гладкой равномерно окрашенной поверхностью, не покрываться капельками влаги, с приятным вкусом и запахом.
Губную помаду лучше, конечно, покупать не на рынке, а в магазине, и непременно следует спрашивать у продавца сертификат соответствия. Губной помадой пользуется каждая женщина. И в связи с тем, что она наносится на губы и часто попадает в организм, к её составу предъявляются очень строгие требования. Ведь женщина в своей жизни съедает до 8 кг, а в то время как мужчина до 3 кг помады.
II. Экспериментальная часть проекта
1.Определение физико-химических показателей губной помады
Вредна ли помада? Мной были проведены исследования губной помады пяти фирм-производителей (приложение 1)
Ruby Rose.
Oriflame
Long Lasting
Faberlic
Bourjois
Основной состав губной помады (судя по упаковке и сертификатам)
В следующей диаграмме я сравнила в процентном соотношении состав губной помады Bourjois, по сертификату от требуемого содержания веществ. Цена помады: 600-750 рубл.
Сопоставительный анализ с основным эталоном по ОСТу 18-209-81 "Помады губные. Технические условия" позволяет сделать вывод: «Исследуемая губная помада отвечает основным требованиям!»
2.Физический анализ (приложение 2)
Для физического анализа я использовала микроскоп так, как посчитала, что это углубит мои исследования. Я изучила структуру помады и пришла к выводу, что внешняя оболочка помады покрыта жирным веществом, пчелиным воском.
|
Марки и их схожие физические показатели |
1,3 |
2 |
4,5 |
|
Внешний вид |
Поверхность карандаша мягкая, не однородная, не равномерно окрашенная, блестящая. |
Поверхность карандаша гладкая, однородная, равномерно окрашенная. |
Поверхность карандаша гладкая, однородная, равномерно окрашенная, блестящая. |
|
Характеристика мазка |
Мазок не имеет однородную структуру, наносится легко, не устойчив на губах |
Мазок имеет однородную структуру, наносится легко, ровно, устойчив на губах |
Мазок имеет однородную структуру, наносится легко, ровно, устойчив на губах |
|
Запах |
запах приятный |
запах приятный |
Запах приятный |
|
Дизаин корпуcа |
нормальный дизайн |
нормальный дизайн |
cтильный дизайн |
Вывод: по физическим свойствам лишь половина помад отвечают основным требованиям.
3.Химический анализ
Опыт 1.Обнаружение фенола.
Фенол - (карболовая кислота; получают из каменноугольного дегтя) - консервант; денатурирующее средство. В большинстве дешевых помад используется данный продукт, на самом деле – он очень токсичный продукт влияющий на сердечнососудистую систему, почки, печень и нервную систему; вызывает паралич; сыпь; нервные расстройства; канцероген; токсичен для водных организмов. Именно поэтому я решила провести опыт на обнаружение фенола и других веществ.
Для начала я положила помады последовательно в чашку Петри (приложение 3)
Фенол C6H5OH + Хлорид железа (III) FeCl3 = Фиолетовое окрашивание.
C6H5OH+ FeCl3 → фиолетовое окрашивание ( «чернила» )
1. Берем кусочек помады.
2. Добавляем растворитель.
3. Добавляем несколько капель хлорида железа (Ш).
4. Отмечаем изменения
Вывод: образцы помад 1 и 3 обнаружен фенол. Эти помады покупать не стоит. Их цена 100-200 р. (приложение 4)
Опыт 2. Качественное обнаружение катионов железа.
Вытяжка образца, содержащая ионы железа Fe3+ + желтая кровяная соль К4[Fe(CN)6 ] = тёмно-синий осадок берлинской лазури KFe[Fe(CN)6].
3 К4[Fe(CN)6 ] +4 FeCl3 = KFe[Fe(CN)6]↓ + 12 KCl
1. Берем кусочек помады.
2. Добавляем растворитель.
3. Добавляем несколько капель жёлтой кровяной соли .
4. Отмечаем изменения
Вывод: в образце 1 помады содержатся катионы железа (приложение 5). В результате это может пагубно оказать влияние на кожу губ.
Опыт 3. Качественное обнаружение катионов меди
Вытяжка образца, содержащая ионы меди Сu2+ + желтая кровяная соль К4[Fe(CN)6 ] = кирпично-красный осадок гексацианоферрата меди.
1. Берем кусочек помады.
2. Добавляем растворитель.
3. Добавляем несколько капель жёлтой кровяной соли.
4. Отмечаем изменения
Вывод: образцы помад 1 и 2 содержат катионы меди (приложение 6) Катионы меди плохо сказывается на коже губ. Цена помады 100-350 р.
Опыт 4. Качественное обнаружение катионов свинца
Вытяжка образца, содержащая ионы свинца Pb2++ раствор гидроксида калия КОН = белый осадок гидроксида свинца Pb(OH)2.
1.Берем кусочек помады.
2. Добавляем растворитель.
3. Добавляем несколько капель гидроксида калия.
4.Отмечаем изменения
Вывод: образцы 1 и 3 содержат свинец (приложение 7). Их цена 100-200 р.
Синтез помад в малой химической лаборатории.
В школьной лаборатории я создала несколько гигиенических помад на основе воска.
Основные ингредиенты: комплекс целебных масел, витамин А и витамин Е, воск, вазелин (приложение 8)
Способ применения: рекомендуется наносить на губы, как до прогулок, так и во время них.
Ход работы:
1) Измельчаем воск
2) Ставим полученную смесь на водяную баню.
3) Перемешиваем её в однородную массу (приложение 9)
4) Полученную смесь выливаем в маленькую пробирку для охлаждения
Вывод: создали помаду с экстрактом апельсина.
Тестирование своей продукции.
Я так же решила протестировать гигиенические помады между 5 одноклассницами и проверить качество помад.
В результате моего эксперимент я получила гигиенические помады, соответствовующие следующим критериям:
1) Она не стягивает губы и вызывать чувство тяжести.
2) Помада мягко и легко наносится на губы и ровно ложится.
3) Вызывает приятное мягкое ощущение на губах.
4) Обладать приятным запахом.
5) Поверхность помады гладкая, без капелек и подтёков.
7) Под воздействием солнца хорошая помада не тает, как мороженое.
Создание своей съедобной помадки.
Откуда же появилось слово помадка. История такова: Герой из всем известного произведения “Три мушкетера” кардинал Ришелье, ну очень любил яблоки. И хотел, чтобы запах яблок сопровождал его везде. После он приказал кондитерам изготовить пасту из любимого фрукта, он мазал её и на губу, и на нос. Отсюда пошло слово помада (от Французского – Pommade), что означает ЯБЛОКО.
Цель работы: я решила воссоздать историю и приготовить помадку.
Ингредиенты: сахар - 250 г., вода - 150 г., раствор лимонной кислоты (12 капель).
Ход работы:
В кастрюлю насыпать сахар, залить горячей водой и размешать до растворения сахара.
Смоченной в воде кисточкой или марлей смыть с краев кастрюли налипший сахар.
Поставить на сильный огонь и варить, не помешивая.
Варить сироп до пробы на мягкий шарик.
Взбить до белой однородной массы.
Результат: получился очень вкусный сироп, который можно добавить в любой десерт (приложение 9).
Подтверждение гипотезы.
Как утверждает извечная истина “Скупой платит дважды”. Это правило не знает исключений. Делаем вывод, что нужно покупать помаду подороже в специализированных фирменных магазинах. Такие помады сохраняют дольше свой цвет, и восстанавливает кожу губ. Подбирая качественную помаду известных косметических фирм, вы сохраняете своё здоровье в безопасности.
Заключение
Губной помадой в той или иной степени пользуется подавляющее большинство населения земного шара вне зависимости от возраста и пола, а любой косметический продукт – это продукт химической отрасли промышленности или природной химической лаборатории, действующий на кожу не всегда положительно. О его действии и способах применения пользователь, как правило, узнает из рекламных буклетов.
Из проведенных исследований видно, не все помады отвечают основным требованиям. При выборе губной помады помните о том, что она должна быть достаточно пигментированной, то есть - не прозрачной. Губная помада не должна растекаться и быть слишком жирной, но при этом она не должна быть слишком сухой, чтобы не сушить ваши губы. Надеюсь моя работа была полезной.
Список литературы
Верещагин А.Л. Лабораторный практикум по товароведению и экспертизе парфюмерно-косметических товаров. Бийск, АлтГТУ, 2016.
Г.Г. Вахитова/ Статья «Скорая химическая помощь». журнал «Химия в школе №10»2009г.
Научно - методический журналы «Химия в школе»/
ОСТ 18-209-83 "Помады губные. Технические условия"
Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека. - М.:Дрофа, 2010.
Энциклопедия по химии Том 6.Химия./ Глав. Редактор В.А.Морозов.
«Энциклопедия забытых рецептов». Составители М.Н.Ратманский, Н.В.Шелемина, В.Д.Шолле.
http://blot.ru/
http://www.ori.kzига «История создания грима».
Приложения
Мной были проведены следования губной помады десяти фирм-производителей (приложение 1)
По физическим свойствам все образцы помад отвечают основным требованиям, а так же их внешние свойства совпадают (приложение 2)
Для начала я положила помады в пронумерованные пробирки (приложение 3)
Образцы помад 1 и 3 обнаружен фенол. Эти помады покупать не стоит. Их цена 100-200 р. (приложение 4)
В образце 1 помады содержатся катионы железа (приложение 5). В результате это может пагубно оказать влияние на кожу губ.
Образцы помад 1 и 2 содержат катионы меди (приложение 6) Катионы меди плохо сказывается на коже губ.
Образцы 1 и 3 содержат свинец (приложение 7)
Основа для помады, ее приготовление (приложение 8, 9)
Помадка (приложение 10)