Процесс омыления и примеры расчетов.
Каждый, кто уже пытался варить мыло с нуля, наверняка знает, что такое мыльный калькулятор. Но как он работает, и откуда берутся выдаваемые им показатели? В этой статье мы поговорим о базовых принципах мыловарения и расскажем, что такое щелочь, почему без нее никак нельзя изготовить мыло «с нуля», как рассчитывать ее количество и почему нужно разводить ее в воде.
Омыление.
Омылением называется реакция щелочного гидролиза жиров, сущность которой состоит в расщеплении молекула жира (масла) на глицерин и жирные кислоты; последние в щелочной среде образуют соли (которые суть и есть наше мыло):
Однако, если мы просто положим сухие шарики щелочи в твердое или даже жидкое масло, то ровным счетом ничего не произойдет. Жиры гидролизуются и становятся в состоянии реагировать с щелочью только в водной среде.
Таким образом, поскольку щелочь всегда действует в водном растворе, эту формулу можно представить более просто:
Щелочь + Вода + Жир = Мыло + Глицерин
Как видно из этой формулы, обойтись без щелочи в процессе мыловарения никак нельзя. Если же заморачиваться с суровой химией на дому все же не хочется, то ваш выбор – мыло из основы. Основа содержит уже готовые соли жирных кислот, так что проводить омыление самому не придется. Но продолжим про мыло с нуля.
Природные масла представляют собой смесь, содержащую различные по строению и массе молекулы жиров. Чтобы реакция омыления в такой смеси прошла полностью, и при этом не образовался избыток едкой щелочи, необходимо точно подобрать количества взаимодействующих компонентов.
Это можно сделать и самостоятельно, зная состав каждого масла и рассчитав параметры соответствующих химических реакций. Однако, чтобы облегчить мыловарам эту задачу была составлена таблица омыления для наиболее часто используемых масел (см. таблицу в конце статьи).
Кстати, в отличие от мыльного калькулятора, эту таблицу можно распечатать и взять с собой на необитаемый остров, где нет электричества и интернета. Ну, если вы внезапно захотите поварить мыло в совсем полном одиночестве.
Для получения твердого мыла используется NaOH (едкий натр или каустическая сода), тогда как для жидкого рекомендуется применять KOH (едкое кали, оно же каустический поташ).
Чтобы просто и быстро определить, сколько щелочи необходимо для полного омыления нужного количества масла надо умножить массу масла на коэффициент из таблицы. А для приготовления мыла из смеси нескольких масел нужно отдельно посчитать количество щелочи, необходимое для каждого из компонентов, а затем просто сложить полученные веса.
Пример: рассчитаем количество едкого натра, необходимое для полного омыления 0,5 кг масла ши и 0,5 кг кунжутного.
Ши: 500 грамм умножаем на табличный коэффициент масла какао для NaOH, т. е. на 0,1282 и получаем: 500*0,1282 = 64,1 грамма NaOH.
Кунжут: аналогично, 1000*0,1376 = 68,8 грамма NaOH.
Всего потребуется 64,1+ 68,8 = 132,9 грамма щелочи.
Необходимое разведение щелочи.
Не стоит забывать, что масса щелочи считается для твердого порошка (или гранул) 100%-й щелочи, а не для ее водного раствора. Остановимся на этом подробнее. Дело в том, что наиболее часто используемый принцип разбавл ения – брать воду из расчета 33% от веса масел. Это значение стоит «по умолчанию» в большинстве мыльных калькуляторов:
Однако надо понимать, что сама вода как таковая в реакцию не вступает, и уж тем более, никак не реагирует с маслом, а служит реакционной средой, растворителем! Она нужна именно для создания реакционной среды – чтобы щелочь могла полноценно проявить свои свойства, а также для гидролизации жира, т.е. его подготовки к собственно химическому взаимодействию.
Таким образом, главное, на что влияет количество добавленной воды – это по сути скорость затвердевания сваренного мыла. При этом даже правильнее рассчитывать воду не сколько от масла/жира, а от всей реакционной массы. Обычно это требуется при варке совсем небольших объемов мыла или при использовании незнакомых рецептов, где важно не переборщить с водой или подозревается долгое затвердевание:
Пример: разведем щелочь водой в количестве 33% от массы реакционной смеси.
*для 100 граммов кокосового масла это 0,33*(100+18,3) = 39 граммов,
*а для 100 граммов масла жожоба = 0,33*(100+6,6) = 35,2 грамма.
Если по каким-то причинам вам нужно, чтобы мыло сохло помедленнее – разводите щелочь в большем количестве воды. И наоборот, чтобы ускорить процесс, добавьте ее меньше.
Важная деталь! Не стоит разводить щелочь с водой меньше, чем 1:1!
Таблица коэффициентов омыления.
|
|
|
|||
Авокадо |
0,1335 |
0,18726 |
|||
Аннато |
0,1330 |
0,18656 |
|||
Арахисовое |
0,1355 |
0,19007 |
|||
Абрикосовых косточек |
0,1350 |
0,18937 |
|||
Аргановое |
0,1360 |
0,19077 |
|||
Бабассу |
0,1750 |
0,24548 |
|||
Виноградных косточек |
0,1285 |
0,18025 |
|||
Воск пчелиный |
0,0690 |
0,09679 |
|||
Воск карнаубский |
0,0690 |
0,09679 |
|||
Грецкого ореха |
0,1335 |
0,18726 |
|||
Дерева Ши (Карите) |
0,1282 |
0,17983 |
|||
Жир говяжий |
0,143 |
0,200 |
|||
Жир гусиный |
0,137 |
0,192 |
|||
Жир куриный |
0,139 |
0,195 |
|||
Жир молочный |
0,255 |
0,357 |
|||
Жир овечий |
0,138 |
0,193 |
|||
Жир свиной |
0,141 |
0,198 |
|||
Жир утиный |
0,138 |
0,193 |
|||
Жожоба |
0,0660 |
0,09258 |
|||
Зародышей пшеницы |
0,1310 |
0,18376 |
|||
Зародышей риса |
0,1345 |
0,18867 |
|||
Кукурузное |
0,1360 |
0,19077 |
|||
Какао |
0,1380 |
0,19358 |
|||
Камелии |
0,1360 |
0,19077 |
|||
Касторовое |
0,1286 |
0,18039 |
|||
Кокосовое |
0,1830 |
0,25670 |
|||
Конопляное |
0,1345 |
0,18867 |
|||
Кунжутное |
0,1376 |
0,19301 |
|||
Лавра благородного |
0,1405 |
0,19708 |
|||
Ланолин |
0,0750 |
0,1052 |
|||
Льняное |
0,1340 |
0,1340 |
|||
Лесного ореха |
0,1370 |
0,19217 |
|||
Макадамии |
0,1390 |
0,19498 |
|||
Маковое |
0,1383 |
0,194 |
|||
Манго |
0,1339 |
0,18782 |
|||
Маракуйя |
0,1290 |
0,18095 |
|||
Миндальное |
0,1365 |
0,19147 |
|||
Оливковое |
0,1345 |
0,18867 |
|||
Ослинника |
0,1345 |
0,18867 |
|||
Пальмовое |
0,1405 |
0,19708 |
|||
Персиковых косточек |
0,1345 |
0,18867 |
|||
Подсолнечное |
0,1350 |
0,18937 |
|||
Рапсовое |
0,1354 |
0,18993 |
|||
Сафлоровое |
0,1355 |
0,19007 |
|||
Соевое |
0,1355 |
0,19007 |
|||
Тмина черного |
0,1350 |
0,18937 |
|||
Тыквенное |
0,1350 |
0,18937 |
|||
Укууба |
0,1220 |
0,17113 |
|||
Шиповника |
0,1359 |
0,19063 |
|||
Стеарин пальмовый |
0,1460 |
0,2048 |
Автор — Котомин И.А., медицинский физик.
При перепечатке или копировании статьи просим указывать активную ссылку на сайт и авторство.
Диаметр молекулы подсолнечного масла | Образовательная социальная сеть
МБОУ СОШ №3
Проект: Диаметр молекулы подсолнечного масла
Направление проекта: Определение размера молекулы
подсолнечного масла
Автор:
ученица 10 «А» класса
Зелепукина Виктория
Руководитель:
Ивакина Елена Васильевна
учитель физики
Усмань, 2012 г.
Оглавление:
- Введение
1.1Из истории вопроса
1.2Актуальность темы исследования
1.3Цель и задачи исследования
1.4Гипотеза исследования
1.5Методы и объект исследования
- Основная часть
2.1 Определение диаметра молекулы
- Вывод
- Список литературы
- Введение
- Из теории вопроса
Молекула в современном понимании – это наименьшая частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами. Молекула способна к самостоятельному существованию. Мысль о том, что вещество состоит из мельчайших частиц, первыми высказали еще в 5 –м веке до нашей эры древнегреческие философы Левкипп и Демокрит, которые утверждали, что в мире есть только атомы и пустота.
В качестве довода они привели, например, такой: вода, высыхая, дробится на такие мельчайшие части, которые совершенно недоступны для глаз.
Однако только через две с половиной тысячи лет после рождения атомной гипотезы – в конце 20 –го века – наука достигла уровня, когда ученые смогли увидеть атомы.
Самая маленькая молекула – одноатомная молекула гелия, имеет размер около 0,2 нм. Размер молекулы воды, состоящей из двух атомов водорода и одного атома кислорода, — около 0,3нм.
В одной чайной ложке воды содержится примерно столько же молекул воды, сколько чайных ложек воды содержится в мировом океане. Значит, чтобы пересчитать молекулы воды в чайной ложке, понадобилось бы столько же времени, сколько нужно для того, чтобы вычерпать чайной ложкой мировой океан!
В окружающем нас воздухе молекулы носятся со скоростями артиллерийских снарядов – сотни метров в секунду. Мы не ощущаем своей кожей отдельных ударов молекул потому, что массы молекул чрезвычайно малы, а дробь их ударов – очень частая. «Барабанная дробь» быстрых ударов крошечных молекул воспринимается как постоянное давления газа.
В начале 19 века английский ботаник Броун наблюдая в микроскоп крошечные частицы пыльцы растений, взвешенные в воде, обнаружил, что они пребывают в «вечной пляске», совершая непрестанное хаотическое движение. Ученый предположил, что наблюдаемое им движение – это движение живых существ, и повторил опыт с растолченными в мельчайшую пыль кусочками камня. Но и частички камня «плясали без умолку». Это «броуновское движение», как его называли, оставалось загадкой для ученых целых 50 лет.
Экспериментальное доказательство существования молекул первым наиболее убедительно дал французский физик Ж. Перрен в 1906 г. при изучении броуновского движения. Оно, как показал Перрен, является результатом теплового движения молекул – и ничем иным. Броуновское движение явилось первым опытным подтверждением молекулярного строение вещества: оно сыграло роль «мостика» между макро- и микромирами.
Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности и определённым образом распределены в пространстве. Связи между атомами имеют различную прочность; она оценивается величиной энергии, которую необходимо затратить для разрыва межатомных связей.
Молекула как система, состоящая из взаимодействующих электронов и ядер, может находиться в различных состояниях и переходить из одного состояния в другое вынужденно (под влиянием внешних воздействий) или самопроизвольно. Для всех молекул данного вида характерна некоторая совокупность состояний, которая может служить для идентификации молекул. Как самостоятельное образование молекула обладает в каждом состоянии определенным набором физических свойств, эти свойства в той или иной степени сохраняются при переходе от молекул к состоящему из них веществу и определяют свойства этого вещества.
Обычно молекулой называют электрически нейтральную частицу. В веществе положительные ионы всегда сосуществуют вместе с отрицательными.
По числу входящих в молекулу атомных ядер различают молекулы двухатомные, трехатомные и т.д. Если число атомов в молекуле превосходит сотни и тысячи, молекула называется макромолекулой. Сумма масс всех атомов, входящих в состав молекулы, рассматривается как молекулярная масса. По величине молекулярной массы все вещества условно делят на низко- и высокомолекулярные.
- Актуальность темы исследования:
В этом учебном году я начала более подробно изучать молекулярную физику. Я узнала, что тела, которые нас окружают, состоят из мельчайших частиц – молекул. Меня заинтересовало, каковы размеры молекул. Из-за очень малых размеров молекулы нельзя увидеть невооруженным глазом или с помощью обыкновенного микроскопа. Мне захотелось на практике измерить диаметр молекулы подсолнечного масла.
- Цель и задачи исследования:
Цель проекта: измерить диаметр молекулы подсолнечного масла.
Задачи проекта:
1) изучение теории вопроса;
2) измерить объем одной капли;
3) измерить диаметр молекулы;
- Гипотеза исследования:
Гипотеза: Если капля масла перестала растекаться по поверхности, то толщина образовавшегося пятна равна диаметру молекулы.
- Методы и объект исследования:
Объект исследования: капля подсолнечного масла
Методы исследования: лабораторный метод.
- Основная часть
Определение диаметра молекулы
Я нашла объем капли подсолнечного масла. Для этого я накапала 100 капель масла в мерный цилиндр, измерила его объем, затем поделила на количество капель масла, то есть на 100. Таким образом объем капли получился равным 2*10-8м3.
После того как объем капли стал известен, из того же капилляра капнула одну каплю на поверхность воды, которая налита в широкий сосуд.
Для ускорения процесса предварительно немного нагрела воду приблизительно до 40 градусов Цельсия. Масло растеклось по поверхности, и в результате получилось круглое пятно. После того как пятно перестало расширяться, с помощью линейки я измерила его диаметр и перевела его в метры. Диаметр пятна получился равным 12*10-3м.
После этого рассчитала площадь пятна по формуле S=D2 π/4. Площадь пятна получилась равной 2,8*10-3м2. Затем объем капли поделила на площадь пятна, на которое она растеклась d =V/S. Диаметр получился равным 7*10-6 м — это и будет диаметр одной молекулы масла, поскольку считается, что оно растекается по воде до тех пор, пока толщина масляной пленки не станет равной одной молекуле.
Я предположила, что диаметр молекулы зависит от температуры. Я провела тот же опыт с нагретым до 60 градусов Цельсия маслом. Диаметр молекулы оказался ,что соответствует диаметру первого опыта. Значит, диаметр молекулы не зависит от температуры.
- Вывод
Я провела опыт, в результате которого нашла размер молекулы подсолнечного масла, он оказался 7*10-6м, а также доказала, что диаметр молекулы не зависит от температуры.
Я сравнила полученный результат с диаметром молекулы оливкового масла из ученика по физике Г.Я. Мякишева, где диаметр молекулы равен 1,7*10-7 см. Я пришла к выводу, что выбрала не совсем подходящий метод, так как в нем капля масла растеклась по поверхности жидкости слоем неравномерной толщины, то есть приняла форму линзы, у которой толщина в середине больше чем по краям. Я предполагаю, это можно объяснить явлением натяжения жидкости, а оно в данном методе не учитывалось. К сожалению, данный метод не позволил мне получить точный результат.
- Список литературы:
1. Г.Я.Мякишев, Б.Б. Буховцев. Физика, — М., Просвещение 2005.
2. Перышкин А.В. Факультатвный курс физики, М.,1980.
3. Перышкин А.В., Гутник, Физика, 2006.
4. Генденштейн Л.Э., Физика,2005.
5. Дик Ю.И., Физика, 2003.
Натуральные масла и что они могут сделать для волос ЧАСТЬ 1 — 9 Апреля 2015 — БЛОГ
НАТУРАЛЬНЫЕ МАСЛА И ЧТО ОНИ МОГУТ СДЕЛАТЬ ДЛЯ ВОЛОС
ЧАСТЬ 1: Натуральные масла и восстановление волос
Одна из самых животрепещущих тем в уходе за волосами — это их умасливание, и в особенности — натуральными маслами. Счастливые обладательницы роскошных блестящих грив активно призывают отказаться от «всякой химии», дабы и ваши волосы могли стать, как у них — густыми, блестящими и здоровыми.
Попытаемся разобраться, что же могут сделать натуральные масла для волос.
Прежде всего отмечу, что весь описываемый в сети спектр чудодейственных эффектов от масел* можно объединить в 2 большие группы — воздействие на длину и на корни волос.
*В данном случае я не говорю о «маслах» промышленного производства — в их основе лежат вовсе не дары природы, а силиконы, чья задача носит принципиально иной характер.
Натуральные масла в плане воздействия на длину упоминаются чаще всего в двух ключах — «всем известно», что они восстанавливают и увлажняют волосы.
Посмотрим, так ли это.
Прежде всего, чтобы озадачиться целью «восстановления», для начала нужно заиметь повреждения.
Как можно повредить волосы?
Начнем с теории — и да-да, в сотый раз покажу свою любимую картинку.
Стержень волоса состоит в основном из кератинизированных клеток и связующего материала, и на 10-13% из воды. Также волос содержит жиры, пигмент, следовые количества металлов и витаминов.
Кератиновые клетки образуют аминокислотные спирали (цепочки), а те в свою очередь — фибриллы. Связи между волокнами волоса бывают трех типов:
— Водородные связи. Это примерно треть от всех «сцепок» внутри волоса. Они очень неустойчивы и разрушаются под действием даже воды, что, впрочем, нестрашно — после высыхания они самовосстанавливаются. Именно поэтому если накрутить влажные волосы на бигуди, в высохшем виде на прямых волосах появляются завитки.
— Ионные (солевые) связи. Также не особенно устойчивы. Этот вид «сцепки» обычно разрушается при смещении нормального pH волос в слишком кислую или слишком щелочную сторону (а это происходит при любом стойком окрашивании волос, использовании мыла для мытья головы и т.д.).
— Дисульфидные (серные) мостики — самые прочные, такая «сцепка» не разрывается ни водой, ни теплом.
Однако очень высокие температуры (свыше 130-150 градусов по Цельсию) могут разрушить как дисульфидные связи, так и сами кератиновые белки (например, при использовании утюжка для волос).
Также этот тип связи разрушается во время процедур химической завивки и выпрямления волос (в том числе «кератинового выпрямления»), вне зависимости от того, насколько «щадящий» состав обещала вам реклама — если ваши волосы прогревались на температуре выше 130-150 градусов, со здоровьем волос можно попрощаться.
При критической потере связей между белковыми волокнами они начинают «распадаться» и запутываться, примерно как волокна в мочалке. Не зря именно этот предмет гигиены так часто вспоминают, когда речь идет о поврежденных волосах.
Распавшиеся волокна становятся не в состоянии более обеспечивать прочность волоса — появляются ломкость и сечение.
Помимо разрушения связей между белковыми цепочками можно повредить и сам белок, из которого состоят волосы.
Такие повреждения могут носить как механический (некачественное расчесывание и стрижка), так и химический характер (щелочная среда при окрашивании ведет к «распушению» кутикулы и последующему повреждению белковых волокон).
Итак, после существенного повреждения волос кератиновые цепочки, составляющие каркас волоса (его своеобразный «скелет»), оказываются частично разрушенными, волос становится не в состоянии удерживать жиры и влагу, и именно поэтому исчезает блеск, появляются сухость и неэластичность.
И вот в этот критический момент приходит в голову спасительная мысль поумасливать волосы.
Полуразрушенный кератиновый «скелет», не способный удержать ничего из привнесенного ухода и сам чудом еще держащийся на месте, мы начинаем активно намазывать маслом.
И этим чудным действием можно заниматься хоть до посинения, с постоянным нулевым результатом.
Липиды из нанесенного масла будут покидать волосы при следующем же мытье головы (так как структура поврежденных волос удержать их внутри не в состоянии, а задача ПАВов, составляющих основу любого шампуня — как раз «снимать» липиды с поверхности кожи и волос и удалять их с водой). И все, что удастся обогатить в этом случае ценными маслами — это городскую канализацию.
Для того, чтобы «напитать» волосы маслом, кератиновый каркас волоса должен быть в состоянии удержать привнесенные извне липиды, только тогда это добавит волосам эластичности и блеска.
Что же делать?
Сильно поврежденные волосы (уже ломающиеся и секущиеся) — по максимуму отрезать.
Ослабленные (поврежденные до некритического состояния) — «подлечить» протеиновыми программами, чтобы максимально вернуть волосам прежнюю белково-кератиновую структуру. Например, при помощи восстанавливающих программ или протеиновых линеек с рабочими составами*:
— кератиновое протезирование L’anza
— армирование волос L’anza
— система восстановления волос Redken Chemistry
— счастье для волос Lebel
— 4-этапная процедура реконструкции волос Joico K-pak
— система восстановления волос OLAPLEX
— домашняя линейка Bonacure Fibre Force: шампунь, кондиционер, маска
— и другие.
* О «рабочих» протеиновых составах подробно поговорим в одной из следующих статей
Только после того, как структура волос восстановлена, можно переходить к насыщению волос утраченными элементами — влагой и жирами.
Лично я предпочитаю профессиональные средства «промышленного» производства, но если вам милее многочасовые маски с натуральными маслами — воля ваша.
Необходимость держать их на голове приличное количество времени (10-14 часов) обуславливается тем, что масла проникают за кутикулярный слой довольно медленно, и чтобы добиться нужного эффекта придется потратить не один час. Нанесение масляной маски на 5-20 минут, равно как и добавление масла в шампунь никакого смысла не имеют.
Кроме того, важное значение имеет вид масла — они бывают обволакивающими и проникающими.
Обволакивающие масла хорошо прикрепляются к волосяному стрежню, но не проникают внутрь кутикулы из-за слишком большого размера молекулы. Они создают пленку на поверхности, препятствующую испарению влаги из волоса, что очень условно можно назвать «увлажняющим» эффектом.
Виды обволакивающих масел: жожоба, брокколи, аргана, подсолнечное масло, касторовое, миндальное, льняное, рисовое, пшеничное и др.
Натуральные масла, имеющие меньший размер молекулы, способные проникнуть сквозь кутикулу, называются проникающими. Это — масло кокоса, ши, авокадо и оливковое. Их плюс в том, что в отличие от воды, масло не так просто испаряется из волоса, а потому способно восполнять липидную структуру более долгое время.
РЕЗЮМЕ
Натуральные масла не в состоянии восстанавливать волосы, для этого нужны средства с рабочими протеинами.
Восполнить нехватку в липидах и замедлить потерю влаги волосами масляные маски могут, но лишь при условии относительно здоровых волос, правильно выбранного вида масла и продолжительности масляных обертываний не менее 10 часов.
Нужны ли вам такие мероприятия при достаточном количестве эффективных «магазинных» средств — решать вам, однако никаких объективных преимуществ натуральные масла по сравнению с промышленными средствами на их основе не имеют.
Вот и все на сегодня, рада, если была вам полезна.
Во второй части статьи рассмотрим второй аспект применения масел — влияние на корни волос.
Как сделать гидрофильное масло своими руками?
А вы уже слышали о новом тренде — умывании маслом? Оказывается, это вещество отлично справляется с удалением макияжа, очищением лица. При этом, оно смягчает и даже борется с ненавистными черными точками. Единственный минус масляного умывания — не подходит для жирной кожи. Но не спешите расстраиваться, ведь косметические концерны уже давно изобрели не простое масло, а гидрофильное масло, которое растворяется в воде, а значит, не усугубляет проблему излишней выработки сальных выделений.
Первыми этот продукт представили миру гениальные корейцы, а уж потом к созданию косметического шедевра подключились и многие европейские бренды. У кого-то получилось создать хорошую гидрофилку, у кого-то — не очень. Но зачем тратить время на выяснение, какое средство подходит вам больше, если можно создать масляную умывалку своими руками? Ведь на это нужно минимум времени и всего два ингредиента.
Как сделать гидрофильное масло в домашних условиях?
Вам понадобиться:
- Базовое масло (подсолнечное, оливковое, жожоба, облепиховое, миндальное и т. д.)
- Полисорбат 80 (эмульгатор)
Что такое полисорбат 80 и где его найти?
Полисорбат (Твин) 80 — это жидкое вещество жёлтого или оранжевого цвета, обладающее эмульгирующими свойствами. Другими словами, благодаря этому средству две жидкости, которые в обычных условиях не могут перемешаться, становятся единым целом. При создании гидрофильного масла это значит, что при смывании готовой смеси с эмульгатором масляные молекулы смешаются с водой, превращаясь в пену, а затем без проблем покидают кожу, не осев на неё в виде плёнки.
Эмульгаторы бывают химическими, а бывают и натуральными. К последним обычно относят отвар мыльного корня, сырые белок и желток. Например, если вы решили приготовить блинчики на завтрак, то в роли эмульгатора выступит именно яйцо, помогающее перемешаться всем ингредиентам.
Твин 80 хоть и имеет грозное название, но для наружного применения не опасен, что установлено многочисленными научными исследованиями во всём мире. Скорее даже наоборот, он благотворно влияет на кожу. Производят это вещество из растительных масел или фруктового сорбита.
Покупают полисорбат 80 обычно в хобби-магазинах в отделе для мыловаров, в промышленных организациях или в интернете.
Рецепт гидрофильного масла:
15-20% — полисорбат
75-80% — базовое масло
Если вам нужно сделать 100 мл готового продукта, то необходимо взять 15-20 мл твина и 75-80 мл базового масла. Для 150 мл нужно 30 мл полисорбата и 120 мл масла. И так далее. При этом можно совмещать несколько видов масел, но пропорции должны оставаться те же.
Как делать?
Берём любую бутылочку, которая будет удобна в использовании. Флаконы можно приобрести в магазинах домашней косметики или взять пустые от использованных косметических средств. Добавляем в бутылочку базовое масло и полисорбат. Для удобства дозировки желательно взять большой медицинский шприц. Интенсивно перемешиваем ингредиенты. Готово!
Совет: Добавьте во флакон несколько шариков (например, пульки от игрушечного пистолета) или звёздочку бадьяна, и процесс перемешивания пойдёт легче.
Проверенные рецепты гидрофильных масел:
Каждый рецепт рассчитан на добавление 20% твина:
Универсальные:
- 67% масла виноградных косточек, 7% шиповник, 6% облепиха
- 80% масло авокадо
- 20% оливкового масла, 30% масла макадамии, 30% масла виноградной косточки
Для сухой кожи:
- 30% масла виноградной косточки, 30% масла микадами, 20% масла из рисовых отрубей
- 20% оливкового масла, 60% масла календулы
Для жирной кожи:
- 40% масла лесного ореха, 40% масла виноградной косточки
- 70% масла виноградной косточки, 10% масла грецкого ореха
- 50% масла виноградной косточки, 30% масла жожоба, 2 капли масла чайного дерева
Антивозрастные:
- 60% оливкового масла, 20% облепиха
- 20% оливкового масла, 60% миндального масла
Как пользоваться готовым гидрофильным маслом?
Азиатская система 4-2-3:
- Взбалтываем флакон
- Наносим масло на ватный диск и массируем кожу в течение 4 минут
- Смачиваем лицо водой — массируем 2 минуты
- И делаем массаж в течение 3-х минут уже с пенкой
- Смываем
Но даже если у вас не хватает терпения ежедневно следовать этому ритуалу, не расстраивайтесь, гидрофилка всё равно будет работать. Но общую схему всё равно рекомендуется соблюдать: масло на лицо — массаж — вода — массаж — смывание остатков пенки.
Сколько хранить домашнее гидрофильное масло?
При температуре не выше 25 градусов гидрофилку можно хранить без холодильника, но без доступа солнечных лучей в течение 4 месяцев. Но при условии, что базовое масло — свежее, поэтому при покупке всегда обращайте внимание, когда оно изготовлено. Прогорклым маслом пользоваться не стоит — можно навредить коже.
Нужно ли добавлять в гидрофильное масло эфирные масла?
Это дело сугубо индивидуальное. Эфиры тяжелы и аллергенны при нанесении непосредственно на нежную кожу лица, поэтому многие любительницы домашней гидрофилки намеренно их избегают. Но если вы уверены, что вам эфирное масло не повредит, то добавляйте в готовую смесь не больше 2-4 капель.
Что ещё можно, а что не нужно добавлять в домашнее гидрофильное масло?
Полисорбат имеет не очень приятный запах, да и не все базовые масла благоухают. Если вам принципиален этот вопрос, то можно добавить несколько капель косметической отдушки, которая приобретается в хобби-магазинах. А вот различные растительные экстракты, глина и порошки гидрофилку только портят, так как препятствуют появлению пены при взаимодействии с водой.
Как сделать гидрофильную плитку для умывания?
Вам понадобится любое твёрдое масло, которое плавится при температуре тела, а в холоде — застывает. Например, масла какао, ши, манго. Пропорции для создания плитки остаются те же: 80% — база, 20% — полисорбат.
Как делать?
- Растапливаем базу. Кому как удобнее: можно воспользоваться микроволновой печью или размягчить масло на водяной бане.
- Основной этап. Твин необходимо добавлять в не горячую, но ещё и не застывшую базу. Обязательно хорошо перемешивать.
- Разлить готовую смесь по силиконовым формочкам.
- Отправить в холодильник до затвердения.
Твёрдая гидрофильная плитка — идеальна в отпуске, а также, если проявить фантазию, может стать хорошим подарком для любительниц домашней косметики.
Проникающие и обволакивающие масла в уходе за волосами — Бьюти блог о косметике и красоте
13 ноября 2015 г.
Добрый пятничный вечер! Сегодня важная тема- будем разбираться, в чем разница между проникающими и обволакивающими маслами в уходе за волосами. Наши волосы представляют собой собой белковый стержень, покрытый жесткими чешуйкам кератина. Волосы блестят и выглядят ухоженно, когда эти чешуйки приглажены. А вот если волосы повреждены — чешуйки приподнимаются и повреждается белковый ствол и вымывается внутренний белок, что приводит к тусклости, ломкости и сечению. В уходе за поврежденными волосами нам прекрасно помогают натуральные нерафинированные масла, но нужно понимать механизм их действия и использовать их правильно. Все масла делятся на два вида, исходя из размера их молекул: 1) Проникающие масла — имеют маленькие молекулы и способны проникать под чешуйки волоса, заполняя внутренние пустоты, делая волосы упругими и эластичными. К проникающим маслам относятся кокосовое масло (одно из самых эффективных), оливковое масло, масло авокадо и масло ши. 2) Обволакивающие масла — имеют довольно большие молекулы, внутрь волоса они проникнуть не могут, но создают на поверхности волос защитную плёночку, препятствующую испарению влаги. В результате клетки волоса подучат дополнительное увлажнение. Самые эффективные для волос — брокколи, аргана, жожоба, миндальное, касторовое, кедровое. Но очень важный момент:если проникающие масла теоретически возможно наносить и на сухие волосы, то обволакивающие масла мы наносим только на волосы, напитанные влагой (но не мокрые), чтобы маслу было что удерживать в волосах. Идеальное состояние волос для такой маски — когда волосы после мытья уже почти сухие, но как бы еще немного влажные изнутри. Вот эту разницу между разными видами масел нужно понимать, чтобы ухаживать за волосами правильно. А еще можно делать масляные смеси из обоих типов масел, тогда эффект будет двойным. И идеально масло перед нанесением чуть подогреть. Прекрасного вечера и отличных выходных, мои дорогие!
Характеристики молекул | Наука собственными силами
Вы, возможно, слышали, что все тела состоят из молекул, эти молекулы хаотически движутся и взаимодействуют. Чтобы применять эти положения в физике, нужно описать молекулы как самостоятельные физические тела. Нужно выяснить, какие размеры они имеют, какую массу, с какой силой взаимодействуют, с какими скоростями движутся. Выяснить, сколько их, в конце концов…
Проще всего, конечно, заглянуть в справочники, но гораздо интереснее самому «на пальцах» получить основные физические характеристики молекул – размеры, массу и т.д.
Оказывается, это можно сделать с помощью простейших рассуждений и опытов на собственной кухне. А потом можно и в справочники…
1. Размер молекулы
Характерный (типичный) размер молекул можно оценить, поместив каплю масла на поверхность воды. Капля начнет расплываться до тех пор, пока ее молекулы не расположатся в один слой. Тогда толщина этого слоя – это и есть примерный размер молекулы. Измерить толщину этого слоя напрямую трудно, зато можно его вычислить, считая пятно цилиндром.
Тогда, очевидно, размер
где
– объем капли, R – радиус пятна.Автор этой идеи, великий физик Рэлей, получил в результате измерений
современные точные измерения дают такой же порядок величины.
Проявляется ли как-то размер молекул в привычных для нас масштабах?
Пример 9
В плену у крокодилов
Во время Второй мировой войны наши лётчики перегоняли гидросамолёты. Экипаж одного гидроплана, пленённый красотой африканского озера, совершил посадку в незапланированном месте. Самолёт удачно приводнился, и тут лётчики заметили, что озеро кишит крокодилами.
“Взлетаем!” – решили лётчики, но прямо по курсу – крокодил… А кто гарантирует, что рядом не всплывёт ещё один?
Трагизм положения в том, что стоит одному из поплавков гидроплана попасть в животное – и аварии не избежать. Подстрелить крокодила? Но тогда “сбегутся” его кровожадные сородичи, и будет ещё хуже… Как быть?
Летчики плеснули на воду кружку бензина. Когда бензиновое пятно дошло до крокодилов, они очистили «взлетную полосу», и летчики смогли взлететь.
Очевидно, радиус бензинового пятна на поверхности напрямую связан с размером молекулы бензина. Оценим радиус пятна:
Весь бензин из стакана(рис) превратился в пятно толщиной
Объем пятна VП, с одной стороны, равен объему бензина в стакане VБ. С другой стороны, этот объем
VП,=Sh=πR2∙ a0
(мы для упрощения предположили, что пятно имеет форму «блина», т.е. цилиндра с радиусом основания R и малой высотой a0).
Приравнивая эти объемы, получим
VБ = πR2∙ a0,
откуда
Если объем кружки VБ = 0,5 литра=5∙10-4м3, получаем R ≈ 1250 м.
2. Масса молекулы
Теперь можно оценить характерную массу молекулы. Если считать, что в твердом теле и жидкости молекулы упакованы плотно, касаясь друг друга, то можно считать, что плотность вещества близка к плотности молекул. Тогда масса молекулы:
Например, для молекулы воды имеем
кг,Можно ли определить массу молекулы точнее?
Из химии известно, что масса любой молекулы с неплохой точностью выражается как целое число «атомных единиц» – масс водородного атома. Точная величина атомной единицы массы
кгТогда точное значение массы любой молекулы находим, зная химический состав молекулы и беря атомные массы из таблицы Менделеева. Например, для молекулы воды получим
кг3. Число молекул
Зная массу молекулы, легко подсчитать число молекул в заданной массе вещества m, если вещество состоит из молекул одного сорта.
Поскольку в веществе нет ничего, кроме молекул, очевидно, число молекул
(1),соответственно
Например, в килограмме воды число молекул
N = 1кг / 30∙10-27кг = 3,3∙10-25
Теперь можно определить концентрацию молекул (число в единице объема):
(2),Заодно получим линейную концентрацию nl (число молекул на единицу длины) и поверхностную концентрацию ns (число молекул на единицу поверхности).
Для этого рассмотрим кубик вещества, состоящего из плотно упакованных молекул (рис.2). Выразим ребро этого кубика, площадь грани и объем через размер молекулы:
Отсюда, зная число молекул в объеме кубика, легко получить число молекул вдоль ребра кубика
(3),и число молекул на грани кубика
(4),Если принять ребро рассмотренного кубика за единицу длины, получим аналогичные соотношения для концентраций:
(5),
(6),
Страницы: 1 2 3 4 Самые выгодные молекулы масла — Выгодные предложения на молекулы масла от мировых продавцов молекул масла
Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для молекул масла. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как эти лучшие молекулы масла вскоре станут одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили свои молекулы масла на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в молекулах масла и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг, и предыдущие клиенты часто оставляют комментарии, описывающие свой опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, мы думаем, что вы сможете приобрести Oil Molecules по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
Плотность — Раковина и поплавок для жидкостей | Глава 3: Плотность
Ключевые понятия
- Поскольку плотность — это характерное свойство вещества, каждая жидкость имеет свою характеристическую плотность.
- Плотность жидкости определяет, будет ли она плавать или тонуть в другой жидкости.
- Жидкость будет плавать, если она будет менее плотной, чем жидкость, в которую она помещена.
- Жидкость тонет, если она более плотная, чем жидкость, в которую она помещена.
Сводка
Учащиеся увидят три бытовых жидкости, сложенные друг на друга, и придут к выводу, что их плотность должна быть разной. Они будут предсказывать относительную плотность жидкостей, а затем измерять их объем и массу, чтобы увидеть, соответствуют ли их расчеты их наблюдениям и предсказаниям.
Объектив
Учащиеся смогут определить, будет ли жидкость тонуть или плавать в воде, сравнивая ее плотность с плотностью воды.
Оценка
Загрузите лист активности учащегося и раздайте по одному учащемуся, если это указано в задании. Лист упражнений будет служить компонентом «Оценить» каждого плана урока 5-E.
Безопасность
Убедитесь, что вы и ваши ученики носите правильно подогнанные очки. При использовании изопропилового спирта прочтите и соблюдайте все предупреждения на этикетке.Изопропиловый спирт легко воспламеняется. Держите его подальше от источников огня или искр.
материалов для каждой группы
- Весы
- Изопропиловый спирт, 70% или выше
- Вода
- Градуированный цилиндр
- 2 одинаковых высоких прозрачных пластиковых стакана
- 2 свечи для чая
Материалы для демонстрации
- Весы
- Изопропиловый спирт, 70% или выше
- Вода
- Градуированный цилиндр
- 2 одинаковых высоких прозрачных пластиковых стакана
- 2 свечи для чая
Примечания к материалам
Изопропиловый спирт
Демонстрации и упражнения лучше всего работают с 91% раствором изопропилового спирта, который доступен во многих продуктовых магазинах и аптеках.Если вы не можете найти 91% раствор, подойдет 70%, но ваша свеча может в нем не утонуть. Если это произойдет, не проводите демонстрацию. Хотя раствор изопропилового спирта состоит из 91% спирта и 9% воды, вы можете не обращать внимания на небольшое количество воды для целей этого урока.
Весы
Простые весы — это все, что требуется для второй демонстрации. Один из самых дешевых — это весы для начальной школы Delta Education (21 дюйм), продукт № WW020-0452 (21 дюйм). Учащиеся могут использовать меньшую версию тех же весов, Delta Education, Primary Balance (12 дюймов), продукт № WW020-0452.
Как образуется, добывается и потребляется нефть и газ
Нефть и природный газ имеют решающее значение для экономики и инфраструктуры США. Нефть — ключевой компонент нашей транспортной системы, а природный газ служит топливом для более чем половины домов в стране.
Только в 2014 году в США было потреблено 6,97 миллиарда баррелей нефтепродуктов, 47% из которых составили бензин. Дизельное топливо составило 21% этого расхода, а авиакеросин — только 8%.С другой стороны, природный газ составлял около 30% энергии, потребляемой в США в 2012 году. В 2013 году 21% природного газа, потребляемого в США, потреблялось домами для отопления, приготовления пищи и бытовых приборов, 14% — используется коммерческими зданиями для отопления, 31% использовался в промышленности в качестве сырья и источника тепла, а 34% использовался как чистый способ производства электроэнергии.
Эти органические виды топлива обогревают и питают наши дома, стимулируют нашу экономику и предлагают тысячи рабочих мест нашим гражданам каждый год, но большинство людей не понимают, как эти продукты образуются или как они улучшаются, чтобы создавать продукты, которые мы все знакомы. с участием.Это ключевой аспект понимания нефтегазовой отрасли в целом, и он абсолютно необходим, если вы хотите сделать успешные инвестиции в бурение нефтяных и газовых скважин. Если вы хотите инвестировать в бурение нефтяных и газовых скважин, важно понимать, как нефть и газ образуются, добываются и потребляются.
Что такое газ и нефть?
Большинство людей знают о том, что природный газ и нефть являются ископаемыми видами топлива, используемыми в качестве источников энергии, но могут не знать точно, из чего сделаны эти вещества.Понимание того, из чего состоят нефть и газ, имеет решающее значение для понимания их происхождения, использования и значения.
Жидкая сырая нефть и природный газ встречаются в природе вместе и поэтому вместе называются «нефтью». Слово происходит от греческих слов «петра» и «олеум», что означает «скала» и «нефть» соответственно. Еще один термин для обозначения нефти — углеводороды — он называется так потому, что нефть в основном состоит из молекул углеводородов, и эти молекулы являются причиной ценности нефти как источника топлива.
Нефть как в газовой, так и в нефтяной формах атомарно состоит примерно на 95% из молекул водорода и углерода. Приблизительное процентное содержание каждого атома указано ниже:
- 83-8% углерода
- 10-14% водорода
- Менее 6% серы
- Менее 2% азота
- Менее 1,5% кислорода
- Металлы и соли менее 0,1%
Под воздействием высоких температур и давления эти атомы связываются и объединяются, образуя молекулы.Эти молекулы называются углеводородами, потому что образующиеся молекулы состоят преимущественно из связанных водорода и углерода. В составе сырой нефти образующиеся углеводороды обычно включают следующее:
- Парафины (15-60%), включая метан, этан, пропан, бутан, изобутен, пентан и гексан
- Нафтены или циклоалканы (30-60%), которые включают циклогексан и метилциклопентан.
- Ароматические углеводороды (3-30%), в том числе бензол и нафталин
- Алкены, диены и алкины составляют остаток масла и обычно включают этилен, бутен, изобутен, ацетилен и бутадиены.
Природный газ, с другой стороны, почти полностью состоит из метана, причем эта молекула составляет более 98% природного газа, обнаруженного в месторождениях. Более редкие и более ценные молекулы природного газа включают этан, пропан и бутан, но они часто встречаются только в следовых количествах.
Эти углеводороды являются причиной того, что нефть является столь желанным веществом. Углеводороды содержат в своих химических связях огромное количество химической энергии. Кроме того, их можно использовать для изготовления огромного количества продуктов, в том числе от газа до пластика и парафина.
Все эти молекулы появляются в разных пропорциях в каждом нефтяном месторождении, прежде всего потому, что каждое месторождение формируется по-разному, с разными частями каждого атома. Это можно объяснить уникальным способом естественного образования газа и нефти.
Как образуются газ и нефть?
Нефть и природный газ представляют собой органические ископаемые виды топлива, образующиеся из останков растений и животных, заключенных между слоями мелкозернистых отложений древних океанов и озер.Хотя многие люди шутят о том, что ископаемое топливо является преобразованными останками мертвых динозавров, ископаемое топливо, которое мы используем сегодня, на самом деле образовалось гораздо раньше в истории Земли, чем в эпоху рептилий.
На самом деле, большинство ископаемых видов топлива, которые мы используем сегодня, были образованы из древних растений и животных, которые умерли миллионы лет назад, живя задолго до того, как первые динозавры ступили на нашу планету. Со временем эти организмы умрут и разложатся на органические вещества, которые в конечном итоге смываются озерами и океанами.Здесь начинается процесс образования ископаемого топлива.
- Материальные поселения: Органический материал из доисторических растений и животных, смытый с суши дождем, оседающий в тихих водах морей и внутренних озер. Они селятся на дне этих водных источников, постепенно покрываясь все большими слоями песка, ила и глины. Эти слои песка и ила улавливают органический материал до того, как он полностью разложится, создавая богатую органическими веществами грязь.
- Материал затвердевает: Прежде чем органическое вещество разрушится в результате разложения, оно соединяется с большим количеством отложений и образует осадочную породу, известную как органический сланец.
- Сланец погребен: Со временем увеличивающиеся слои ила и органического вещества покрывают этот сланец, заставляя его все глубже погружаться в землю. Если сланец достигает глубины от двух до четырех километров, давление всего материала на нем, наряду с повышением температуры в результате приближения к глубине Земли, приведет к тому, что сланец превратится в кероген, предшественник к маслу, которое выглядит как восковое вещество.
- The Kerogen Cooks: При температурах выше 90 ° C, но ниже 160 ° C кероген эффективно готовится, превращаясь с годами в нефть и природный газ. Если в это время температура превысит 160 ° C, вместо этого кероген будет производить графит и природный газ.
- Подъем газа и нефти: Как нефть, так и природный газ легче воды, поэтому, если они вырвутся из исходного горючего сланца, они поднимутся через поры в земле, вытесняя воду.Чтобы нефть и газ оставались захваченными в коллекторе, должен быть толстый, непроницаемый слой породы, чтобы запечатать его. Если этот резервуар существует, его можно пробурить для добычи нефти и природного газа. Со временем эти отложения естественным образом поднимаются на поверхность, облегчая доступ к ним.
Природный газ действительно встречается вне этих условий, особенно в таких случаях, как болота, где органический материал задерживается под грязью и образует газ. Это называется биогенным газом, поскольку он образуется в результате биоразложения.Этот же газ можно также получить из навоза и контролируемого разложения.
Как собирают и очищают газ и нефть?
Как упоминалось ранее, условия, в которых эти органические материалы изменяются с образованием нефти и газа, приводят к очень разным химическим и молекулярным составам содержащихся нефти и природного газа. Однако каждая углеводородная цепь имеет свой уникальный набор свойств, что делает каждую цепь полезной по-своему. Из-за этого чрезвычайно важно изолировать и разделять эти различные углеводороды.
Чтобы отделить эти углеводороды, чистая нефть и газ обычно проходят процесс переработки. Этот процесс немного отличается для газа и нефти.
Газ и нефть
Нефтяные скважины обычно закачиваются, чтобы вывести газ и нефть на поверхность земли. Хотя некоторые запасы находятся под достаточным внутренним давлением, чтобы естественным образом подтолкнуть газ вверх, это не норма, и нефть по-прежнему остается под землей. В большинстве колодцев используется насос с конической головкой, названный в честь его сходства со старинной лошадкой-качалкой.Этот насос состоит из длинного стержня, прикрепленного к поршню глубоко в колодце. Стержень качается вверх и вниз, вращаясь вокруг неподвижной вертикальной балки, когда двигатель приводит в движение его движение.
При достижении поверхности земли природный газ и нефть разделяются. Газ подается на расположенный поблизости центральный газоперерабатывающий завод, а сырая нефть — на нефтеперерабатывающий завод. После этого они подвергаются дальнейшей обработке и уточнению.
Газопереработка
При выходе из подземных резервуаров природный газ содержит грязь, песок и водяной пар, которые необходимо удалить перед продолжением обработки.Он также содержит несколько различных газообразных углеводородов, каждый из которых обладает уникальными свойствами. Конечная цель обработки — разделить эти углеводороды в соответствии с их структурой и назначением.
Обычно процесс выглядит следующим образом:
- Удаление загрязняющих веществ: Фильтры и ловушки возле точки отбора удаляют грязь, песок и другие крупные загрязнения из природного газа, когда он направляется к перерабатывающему заводу.
- Удаление воды: Водяной пар удаляется путем пропускания газа через колонну, заполненную гранулами осушителя, который осушает газ и удаляет воду.
- Разделение пропана и бутана: После удаления примесей неочищенный газ можно направить в процессор для разделения более тяжелых углеводородных газов, таких как бутан и пропан. Эти вещества полезны иначе, чем более мелкие углеводородные газы, и их добывают для отдельной продажи. Это делается путем пропускания сырого газа через колонну, содержащую холодное масло для абсорбции.
Когда газ входит в контакт с нефтью, более тяжелые углеводородные газы конденсируются в жидкости и остаются в нефти.Отсюда масло перегоняется для удаления захваченных углеводородов и подвергается отдельной обработке. Более легкие углеводородные газы не конденсируются при этих температурах, а вместо этого вытекают из колонны и продолжают процесс очистки.
- Отделение этана: Некоторое количество этана удаляется из природного газа для использования в качестве сырья для других процессов. Это часто достигается путем повторения циклов сжатия и расширения газа для охлаждения этана и улавливания его в виде жидкости.
- Химическое удаление: Двуокись углерода и сероводород часто встречаются в природном газе. Эти химические вещества могут реагировать с водой в газе с образованием кислоты. Если оставить эту кислоту в газе, она может вызвать коррозию газопровода. Вместо этого эти химические вещества удаляются путем пропускания газа через другую колонну и пропускания воды через газ для взаимодействия с этими химическими веществами в контролируемой среде. Образовавшаяся кислота падает на дно башни, где она сливается и отдельно обрабатывается.
- Удаление азота: Азот — еще одно вещество, содержащееся в природном газе. Однако азот не горит, что снижает теплотворную способность природного газа. Его удаляют, пропуская газ через другой процесс низкотемпературной перегонки для сжижения и отделения азота от газа.
- Улавливание водорода: Природный газ является основным источником промышленного гелия в США, поэтому важно отделить это вещество от газа.Гелий улавливается в конце процесса очистки природного газа и включает сложный процесс дистилляции и очистки, чтобы отделить его от других газов.
- Добавление запаха: Меркаптан вводится в конечный продукт для придания ему предупреждающего запаха. Это источник запаха, который у нас ассоциируется с газом.
С этого момента газ полностью переработан и может быть отправлен по трубопроводам к месту назначения.
Нефтепереработка
Когда нефть выходит из-под земли в необработанном состоянии, ее называют «сырой нефтью».«Эта сырая нефть обычно собирается путем бурения на месторождении и установки труб для откачки нефти. Отсюда его можно транспортировать на нефтеперерабатывающий завод для переработки.
Процесс очистки начинается с перегонки масла. Углеводородные цепи разной длины имеют все более высокие температуры кипения, что означает, что их можно разделить по температурам кипения. Это называется фракционной перегонкой, одним из старейших и наиболее распространенных способов разделения вещества на компоненты.Процесс выглядит следующим образом:
- Нагрев: Сырая нефть нагревается с использованием пара высокого давления до самой низкой точки кипения.
- Кипение: Смесь закипает, образуя парообразный газ, который поднимается из вещества.
- Подъем: Пар поднимается вверх и поступает в колонну фракционной дистилляции, снабженную тарелками. В каждом лотке есть много маленьких отверстий, через которые проходит пар.
- Разделение: Колонна охлаждается по мере подъема пара.Когда пар достигает высоты, на которой температура из колонки равна температуре кипения вещества, он конденсируется в жидкость и собирается на ближайшую тарелку.
После завершения этого процесса разделения полученные партии химикатов охлаждают и удаляют из колонны. Отсюда они обычно переходят на химическую обработку.
Химическая обработка — это новая технология, включающая химическое изменение продуктов процесса фракционной перегонки.Обычно это достигается путем разделения более длинных цепей на более короткие, и довольно часто можно увидеть, не хватает ли в конкретном месторождении или запасе одного или нескольких углеводородов. Например, обычным химическим процессом является преобразование дизельного топлива в бензин, чтобы удовлетворить спрос на бензин.
К наиболее распространенным методам химической обработки относятся следующие:
- Крекинг: В этом процессе большие углеводороды разбиваются на более мелкие.Это может быть сделано путем нагревания этих крупных углеводородов до их разрушения, иногда с использованием катализаторов в смеси для ускорения реакции крекинга. После крекинга продукты снова проходят фракционную перегонку для их разделения.
- Объединение: В этом процессе более мелкие углеводороды объединяются в более крупные. Чаще всего это делается с помощью каталитического риформинга, когда катализатор из платины используется для объединения молекул нафты в ароматические углеводороды. При этом часто в качестве побочного продукта выделяется газообразный водород.
- Изменение: Этот процесс химически перестраивает структуру молекул одной фракции, чтобы создать другую. Чаще всего это делается с помощью химического процесса, называемого алкилированием, при котором небольшие соединения смешиваются с фтористоводородной или серной кислотой для получения высокооктановых углеводородов.
После химической обработки все эти фракции проходят дополнительную обработку для удаления примесей, таких как органические соединения, содержащие серу, азот, кислород, воду, растворенные металлы и соли.Этот процесс лечения обычно выглядит следующим образом:
- Серная кислота: Фракция пропускается через колонку с серной кислотой для удаления нежелательных атомных связей и остаточных твердых частиц.
- Абсорбционная колонка: Фракция пропускается через колонку, заполненную осушающим агентом, который удаляет воду.
- Обработка серой: После сушки добавляются средства обработки серой и сероводородные скрубберы для удаления серы и соединений серы из фракции.
По окончании обработки фракции охлаждают и смешивают с другими соединениями для создания продуктов, с которыми мы знакомы.
Как потребляются газ и нефть?
После переработки сырой нефти и газа различные углеводороды смешиваются с получением нескольких продуктов.
Некоторые продукты, полученные из природного газа и сырой нефти, включают:
- Нефтяной газ: Это вещество является основным продуктом переработки природного газа и побочным продуктом переработки нефти.Он состоит из небольших алканов с одним-четырьмя атомами углерода, более известных как метан, этан, пропан и бутан. Это вещество имеет низкий интервал кипения около 40 ° C. Этот продукт, вероятно, наиболее известен как источник тепла и энергии для дома и в коммерческих целях, как источник тепла для промышленности и как чистое топливо для электрических генераторов. Он также используется в промышленности в качестве ингредиента для пластмасс, а также метанола и нитрата аммония для удобрений.
- Нафта или лигроин: Это вещество является промежуточным продуктом, который обычно дополнительно перерабатывается для получения бензина.Он состоит из более мелких алканов с пятью-девятью атомами углерода и имеет интервал кипения от 60 ° C до 100 ° C. Нафта также используется в качестве ингредиента при разработке нескольких лекарств, пластмасс, красок, косметики и материалов для одежды.
- Бензин: Это вещество знакомо каждому, кто бывал в автомобилях. Это жидкое моторное топливо, наиболее распространенный и наиболее потребляемый продукт из нефти, состоит из смеси алканов и циклоалканов с 5–12 атомами углерода и имеет диапазон кипения от 40 ° C до 205 ° C.
- Керосин: Эта жидкость представляет собой другую форму топлива, состоящую из смеси более крупных алканов и ароматических углеводородов с 10-18 атомами углерода, и имеет диапазон кипения от 175 ° C до 325 ° C. Он обычно используется в качестве топлива для реактивных двигателей и тракторов, а также является исходным материалом для производства других продуктов. Это третий наиболее потребляемый продукт из нефти.
- Газойль или дизельное топливо: Другое жидкое топливо, этот продукт состоит из алканов с 12 или более атомами углерода и имеет диапазон кипения от 250 ° C до 350 ° C.Чаще всего он встречается в виде дизельного топлива и топочного мазута, но также является исходным материалом для других продуктов. Это второй по потреблению продукт из сырой нефти.
- Смазочное масло: Этот жидкий продукт состоит из длинноцепочечных алканов с 20–50 атомами углерода, циклоалканов и ароматических углеводородов и имеет интервал кипения от 300 ° C до 370 ° C. Чаще всего он используется в смазочных материалах, таких как консистентная смазка и моторное масло, но также используется для изготовления восков и полиролей.
- Тяжелый газ или мазут: Он используется для промышленного топлива, хотя он также используется для производства других продуктов.Этот продукт также состоит из длинноцепочечных алканов с 20-70 атомами углерода, циклоалканов и ароматических углеводородов. Типичный диапазон кипения этого вещества составляет от 370 ° C до 600 ° C.
- Остаточные продукты: Эти твердые вещества включают кокс, асфальт, гудрон и воски и обычно используются в качестве исходного материала для других продуктов. Они часто представляют собой соединения с несколькими кольцами с 70 или более атомами углерода и имеют температуру кипения более 600 ° C. Эти остатки можно использовать для создания дорожных покрытий и кровельных материалов.
Эти многочисленные области применения нефти, нефти и природного газа означают, что существует множество вариантов инвестиций для бурения нефтяных и газовых скважин.
Оказывается, это можно сделать с помощью простейших рассуждений и опытов на собственной кухне. А потом можно и в справочники…
где
В плену у крокодилов
Во время Второй мировой войны наши лётчики перегоняли гидросамолёты. Экипаж одного гидроплана, пленённый красотой африканского озера, совершил посадку в незапланированном месте. Самолёт удачно приводнился, и тут лётчики заметили, что озеро кишит крокодилами.
“Взлетаем!” – решили лётчики, но прямо по курсу – крокодил… А кто гарантирует, что рядом не всплывёт ещё один?
Трагизм положения в том, что стоит одному из поплавков гидроплана попасть в животное – и аварии не избежать. Подстрелить крокодила? Но тогда “сбегутся” его кровожадные сородичи, и будет ещё хуже… Как быть?
Летчики плеснули на воду кружку бензина. Когда бензиновое пятно дошло до крокодилов, они очистили «взлетную полосу», и летчики смогли взлететь.
Объем пятна VП, с одной стороны, равен объему бензина в стакане VБ. С другой стороны, этот объем
Приравнивая эти объемы, получим
Если объем кружки VБ = 0,5 литра=5∙10-4м3, получаем R ≈ 1250 м.
Например, для молекулы воды имеем
Поскольку в веществе нет ничего, кроме молекул, очевидно, число молекул
Например, в килограмме воды число молекул
Для этого рассмотрим кубик вещества, состоящего из плотно упакованных молекул (рис.2). Выразим ребро этого кубика, площадь грани и объем через размер молекулы:
Отсюда, зная число молекул в объеме кубика, легко получить число молекул вдоль ребра кубика