Современная аналитическая химия - рентгенорлуоресцентный анализ

 

 

 

 

 

 

 

Секция «Органическая  химия»

 

 

«Современная аналитическая химия - рентгенорлуоресцентный анализ. Определение состава стиральных порошков»

 

 

 

 

 

Выполнила: ученица 

11 «А» класса

МОУ Лицей «Созвездие»  № 131

Титкова Мария

 

Научный руководитель:

кандидат химических наук СамГТУ

Коновалов В.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Самара, 2010 год

Содержание:

 

 

1.   Введение

 

2. Стиральный порошок сегодня.

 

1.      Исторический очерк по этапам создания стиральных порошков.

 

2.      Промышленное производство стиральных порошков.

 

3.      Состав стирального порошка.

 

4.      Биологическая и экологическая роль стиральных порошков.

 

5.      Методы определения физико-химических свойств стиральных порошков.

 

 

3. Рентгенофлуоресцентный анализ.

 

1.      История создания РФА.

 

2.      Принцип действия.

 

3.     Область применения РФА

 

4. Эксперимент.

 

1.     Цель.

 

2.     Задачи.

 

3.     Результаты.

 

5. Заключение.

 

6. Приложение.

 

7. Список используемой литературы.

 

 

 

 

 

 

1. Введение.

 

    Ещё лет 10-15 назад название используемых синтетических моющих средств (СМС), в особенности стиральных порошков можно было легко перечислить: Астра, Эра, Лотос, так как их набор не отличался большим разнообразием. Сегодня химическая индустрия предлагает нам широкий спектр разнообразных по составу, по воздействию, по свойствам СМС. Телевизионная реклама насыщена подобного рода информацией, но обычному человеку крайне сложно сориентироваться в столь богатом разнообразии предлагаемых средств.

    Основным показателем качества стиральных порошков является  способность хорошо отстирывать загрязнения, что поддается строгим измерениям. Но что именно обеспечивает эту способность? При ручной стирке порошки часто вызывают раздражение на руках у человека. Так ли безвреден стиральный порошок? Зачастую, мы, просто не задумываясь покупаем бытовую химию в магазинах, справедливо полагая, что раз данный продукт попал на прилавок, значит он не опасен ни для людей, ни для окружающей среды. Но, к сожалению, мы не можем этого сказать, современные производители гонятся за улучшением моющих свойств, что чаще всего приводит к увеличению числа фосфатов и поверхностно-активных веществ, которые не только безвредны, но и опасны для здоровья человека и природы.

    В нашей работе мы  хотим узнать из чего все-таки  состоит порошок, его экологическую  и биологическую роль, как вообще можно определить его компоненты.

    Данная работа является  актуальной в связи с запросом  социума в сфере минимизации  факторов, негативно влияющих на  здоровье человека. Наше исследование  позволяет выявить наиболее безопасный  порошок для бытового использования. Кроме того, мы узнаем как можно определить физико-химический состав порошков. И проведем эксперимент на основе ретнгенофлуоресцентного анализа, о котором мы расскажем позже. И начать конечно же лучше с истории стирального порошка.

   Еще одной целью нашей работы является получение навыков работы на современном аналитическом оборудовании и оценка возможностей применения этих приборов, в частности для определения состава стиральных порошков. В качестве примера такого прибора мы взяли EDX-800HS фирмы Shimatzu (Япония), которых находиться на кафедре «Химическая технология переработки нефти и газа» Химико-технологического факультета СамГТУ.

 

 

 

 

 

 

 

2. Стиральный порошок сегодня.

 

2.1 Исторический очерк по этапам создания стиральных порошков.

 

    Начало истории было положено 28-летним Фритцем Хенкелем. 26 сентября 1876 года он вместе с партнерами основывал компании Henkel & Cie в городе Ааахен. Первым продуктом, который был создан в стенах предприятия, становится стиральный порошок на основе силиката натрия. С появлением нового товара был применен новаторский подход для того времени – в то время аналогичные товары продавались только на развес, а порошок Хенкеля фасовался в удобные пакеты.

     Спустя год на рынке Аахена появляется мыльный порошок, производство которого было успешно налажено Эрнстом Сиглином. Эрнст долго экспериментировал и проводил опыты, в которых также участвовал и Ричард Томпсон. Они смогли превратить мыло в порошок, и решают основать компанию Dr. Thompson's Seifenpulver GmbH, расположенную в Дюссельдорфе. Компании принадлежало исключительное право продажи своей продукции в Германии, Голландии и Бельгии.

     В 1878 году на свет выходит первый в Германии стиральный порошок под торговым знаком Henkel's Bleich-Soda (Отбеливающая сода). Основными отличиями нового товара по сравнению с конкурентами были доступная цена и удобная прочная упаковка. В составе порошка содержался силикат натрия и соды, а его формула была изобретена Фритцем Хенкелем. Сода для порошка поставлялась компанией Matthes & Weber, которая позже, в 1917 году будет куплена Хенкелем.

     Оборот компании неуклонно растет, и для дальнейшего развития надо расширяться. «Хенкель» решает перенести производство в Дюссельдорф, расположенном на Рейне. Дюссельдорф был воротами в наиболее важный промышленный район Германии в Рур, начиная с 19 века.

     В 1879 году Фритц «Хенкель» выкупает доли остальных партнеров, и становится единственным собственником компании Henkel. А в это время продажи отбеливающей соды «Хенкель» росли такими темпами, что уже спустя год, арендованная фабрика в Дюссельдорфе перестала справляться с объемами производства. Хенкель, недолго думая, решает построить свою собственную фабрику, к которой бы примыкали железнодорожные пути. Через год «Хенкель» приобретает участок земли в Дюссельдорф-Оберблике, и в октябре начинается постройка новой фабрики.

     В 1883 году расширяется ассортимент компании, теперь в довесок к основному продукту – стиральному порошку добавляются: средства для подсинивания белья, крахмал, жидкое средство для чистки, чистящая паста, говяжий экстракт и помада для волос.

 

 

 

     Спустя два года компания «Хенкель» впервые приняла участие в выставке за пределами Германии. На проходивший в то время международной промышленной выставке в Антверпене, компания была удостоена почетного диплома. В это же время компания расширяет свое территориальное присутствие, открывается первый филиал в Австрии. Годом ранее в Вену переезжает Карл Пате, который и станет управляющим нового представительства.

     Через два года Хенкелем осуществляются первые коммерческие сделки с покупателями в Нидерландах и Швейцарии. И в этоже время была открыта новая веха развития сбыта: организация продаж на местах. Примерно четыре раза в год представители компании посещали заказчиков. В самом начале маршруты поездом проходили по региону побережья Балтийского моря в Германии, а затем и по восточной и центральной части Германии. К 1986 году была уже создана сеть представителей «Хенкель», работавших по всей Германии.

     В 1890 году объем продаж компании «Хенкель» достигает отметки равной почти полумиллиону марок, а общий выпуск продукции составляет на тот момент уже 1973 тонн. Компания разрослась до такой степени, что пора было задуматься о строительстве нового склада.

     В 1893 году в компанию Henkel приходит 17-летний Фритц Хенкель, принятый в качестве стажера. Обучившись и получив профессиональную подготовку в области коммерции, он становится верным помощником в делах отца. Молодой Фритц смог построить прочную основу для продукции Henkel, и продолжить маркетинговое продвижение товаров на рынке. Помимо этого, в его обязанности также входила и организация технического обслуживания в условиях эксплуатации.

     У компании начинаются небольшие проблемы. В 1897 году всю продукцию и сырье компании приходилось перевозить на гужевом транспорте, что шло в разрез с основным положением политики концерна. Фритц «Хенкель» начинает планировать изменение местоположения завода, чтобы в будущем можно было обеспечить дальнейший рост производства.

     В 1899 году начинается строительство нового комплекса, в которое вошли: завод по производству отбеливающей соды и переработке силиката натрия, котельная, мастерские и офисные здания. В этоже время объем продаж силиката натрия, отбеливателя Henkel's Bleich-Soda, чая Henkel's Thee и удобрения Martellin превысили один миллион марок.

     В 1905 году в компанию приходит младший сын Фритца Хенкеля-старшего – Хьюго Хенкель. Он сразу же приступает к работе в качестве химика. Под его ответственностью было направление «Химические продукты и технологии», а также им была заложена основа научных исследований, и внедрено применение передовых технологий и новых материалов.

     А в июне 1907 года появляется первый в мире порошок для стирки одежды в автоматических стиральных машинах, порошок назвали Persil. Теперь у хозяек появилась возможность получить чистое, ослепительно белое белье после однократного кипячения, без утомительного застирования и отбеливания.

     Новый порошок довольно успешно завоевал успех у потребителей, и в итоге ежегодный объем производства увеличивается до 4700 тонн. А чуть позже появляется и новая мыловаренная фабрика, на которой стала применяться первая расфасовочная машина. Стоит отметить, что в эти же дни начинается экспорт стирального порошка Persil в другие страны мира.

     В 1909 году появляется Persil производства других стран, для этого «Хенкель» заключает лицензионные соглашения во Франции с компанией Société d'Electro Chimie и в Англии с заводом Joseph Crosfields & Sons Ltd. А позже эти компании, производящие продукцию под торговой маркой Persil на территории Англии и Франции были куплены англо-голландским концерном Unilever (сегодня в распоряжении концерна находятся такие бренды, как Lipton, Calve, Brooke Bond и другие).

     1915 год в истории компании открывает новую эпоху поглощений и слияний. Именно в это время «Хенкель» покупает основанную Кларком В. Паркером компанию Parker Rust-Proof Company в США, которой принадлежала лицензия на использование антикоррозийного процесса с использованием фосфатов. Новое приобретение позволило компании усилить позиции на рынке США.

     Годом позже компания «Хенкель» приступает к строительству более технологичного завода по переработке силиката натрия в Хольтхаузене. После успешного ведения в работу предприятия выпуск продукции снижается. В основном выпускался только порошок Persil образца военного времени – кислородосодержащий порошок без добавления мыла. А причиной снижения производства стал дефицит сырья и правительственный контроль использования жиров.

     Первого июня пополняется ассортимент компании – появляется средство Ata, которое использовалось для систематического проникновения в сектор обезжиривателей и чистящих средств бытового назначения. А в 1924 году Ata начинают фасовать в бутылки из многослойного картона, что в то время было в диковинку.

     Спустя два года свет увидит один из известных рекламных образов для порошка Persil - Weisse Dame (Дама в белом). Новый персонаж можно было увидеть на постерах, эмалированных знаках, фронтонных стенах, уличных часах до 1960-х годов. В наше время образ белой дамы переживает свое перерождение.

     К 1936 г. в распоряжении Henkel находятся производственные компании в 12 европейских странах таких, как: Австрия, Бельгия, Венгрия, Германия, Дания, Чехословакия, Италия, Нидерланды, Норвегия, Польша, Швеция, и Швейцария. Однако после войны все компании будут национализированы и перейдут под государственный контроль.

     В 1939 году после начала Второй мировой войны правительство Германии издает указ, разрешающий производство только стандартных стиральных порошков. Порошки Persil и Fewa исчезли с рынка. Ассортимент «Хенкель», в котором было более 200 наименований продукции, требовалось срочно радикально сократить и изменить. В связи, с чем начинается производство двух производных целлюлозы, которые применялись в косметической и фармацевтических отраслях промышленности.

     В 1949 году в ассортиментной линейке компании появляются два новых продукта - стиральный порошок для тонкого белья Perwoll и стиральный порошок Lasil. Новые товары стали первыми порошками «Хенкель» на синтетической основе. Также одна из дочерних фирм – компания TheraChemie приступила к выпуску жидких средств для обесцвечивания и окрашивания волос.

     Года неизмеримо идут, впрочем, как и время неумолимо спешит вперед. Вновь начинается производство порошка Persil с прежним составом, но формула порошка была изменена – в состав добавились оптические отбеливатели.

     Через два года дочерняя компания Henkel – фирма Böhme выводит на рынок порошок и средства для мытья посуды под торговой маркой Pril. А чуть позже создает первый зарубежный филиал в городе Дурбан (Южная Африка) - Southern Chemical Manufacturers.

     Второго января 1959 года на полках магазинов появляется стиральный порошок Persil 59, ставший первым синтетическим высокоэффективным стиральным порошком компании «Хенкель». Эффективность порошка не зависела от жесткости воды (в то время это было в диковинку), его можно было применять для всех видов стирки, доступных в то время.

1965 год вновь открывается появлением порошка, на этот раз был выпущен новый Persil 65 с контролем пенообразования в зависимости от температуры, что дало возможность его использовать в стиральных машинах активаторного типа, которые в то время снискали огромный успех на рынке.

И вновь совершенствование. На этот раз изменения коснулись формулы Persil, а чуть позже, впервые с 1959 года, «Хенкель» отказалась от сочетания  названия порошка и года выпуска  на его рынок, уделив больше внимания наименованию торговой марки.