Александр Артеменко - Удивительный мир органической химии

Главным представителем другого класса красителей — индигоидных — является индиго синий. С ним мы уже встречались. Это темно-синий порошок, нерастворимый в воде и обычных органических растворителях. Перед крашением его восстанавливают в бесцветное соединение — индиго белый , которое растворяется в щелочных растворах.

Ткань замачивают в этом растворе, а затем, вынув из ванны, вывешивают на воздухе. Белый индиго окисляется кислородом воздуха, превращаясь снова в синий индиго, но уже в порах волокна.

Существуют и другие классы органических красителей. Например, трифенилметановые красители , к которым относится фенолфталеин — индикатор на щелочь. Фенолфталеин — бесцветное соединение, но если к его спиртовому раствору добавить немного щелочи, то появляется малиновое окрашивание. Это связано с внутримолекулярной перестройкой молекулы.

В одном из бензольных колец возникает «хиноидная» структура. Окрашенная форма является солью, молекула которой состоит из большого аниона и маленького катиона. Если к раствору этой соли добавить кислоту, то снова образуется бесцветный раствор. Вот почему фенолфталеин используют в качестве индикатора на щелочь.

Вот еще один представитель трифенилметановых красителей — «кристаллический фиолетовый».

Основу красителя составляет трифенилметан. В его молекуле также содержится хиноидная структура. Этот краситель используют для изготовления специальных карандашей («химических»), фиолетовых чернил, бумаги для копирования, штемпельной краски и паст для шариковых ручек. При пользовании «химическим» карандашом нужно быть осторожным: краситель ядовит.

Ранее мы знакомились с красителями антрахинонового ряда. Помните ализарин? Но если этот краситель сейчас используется мало, то его амино- и гидроксипроизводные часто применяют для окраски тканей.

Существуют и другие классы органических красителей. Все они получены синтетическим путем. Эти красители дают такую богатую цветную палитру, что перед ней даже самая яркая и красивая радуга кажется бледной и невыразительной.

Стиркой и мытьем занимались еще в глубокой древности. Более чем за две тысячи лет до нашей эры в городах Римской империи существовали превосходно оборудованные бани с бассейнами для плавания. В этих банях для мытья тела использовали отруби, соки растений и некоторые сорта моющих глин.

Впервые о получении мыла из жира и золы упоминается в трудах римского врача Галена (ок. 130-200 н. э.). Промышленное производство мыла в отдельных европейских странах возникло, по-видимому, в XIX в. В это время мыло уже варили в Германии и во Франции. Позже мыловарение стало развиваться в Англии. В 1400 г. исключительной славой пользовалось «венецкое» мыло (из Венеции).

В XIII в. мыловарение на Руси уже существовало как вполне развитый промысел (например, в Поволжье). Более того, мыло стало даже предметом вывоза в другие страны.

Мы знаем, что мыла — это соли высших карбоновых кислот. Обычное мыло, которым мы умываемся, представляет собой смесь натриевых солей пальмитиновой и стеариновой кислот:

Эти мыл а — твердые вещества. Но бывают и жидкие мыл а — калиевые («зеленое» мыло).

Известно, что мыла обладают поверхностной активностью — они снижают поверхностное натяжение воды. Мы уже говорили об этом раньше. Теперь подробнее расскажем об этом интересном явлении, с которым знакомы, наверное, многие. Например, если стакан осторожно наполнить водой полностью, то ее уровень может подняться выше края стакана, образуя выпуклость, заметную глазом. Этот избыток воды удерживается особой водяной пленкой, не позволяющей жидкости стечь вниз. Кстати, эта пленка позволяет некоторым насекомым свободно передвигаться по спокойной поверхности озера. Как же возникает такая пленка?

Представим молекулу воды, окруженную другими молекулами. Находясь в тесном контакте с ними, молекула испытывает на себе их воздействие. Поскольку такое воздействие одинаково со всех сторон, то все силы, действующие на «нашу» молекулу, взаимно уравновешиваются. Но вот молекула оказалась на поверхности воды (на границе раздела вода — воздух). Теперь она испытывает воздействие только с трех сторон: с боков и снизу, а сверху — нет. При этом силы, которые действуют на молекулу из глубины, будут преобладать. Эти силы тянут молекулу в одном направлении — вниз (рис. 29). Вот почему молекула притягивается к воде — происходит образование поверхностной пленки. Что же касается сил «влево-вправо», то они взаимно компенсируются. Эта пленка обладает относительной прочностью. Помните стакан, наполненный выше краев водой? С помощью двух ниток осторожно положите швейную иглу на поверхность воды. Если с первой попытки это не удастся, то попробуйте еще раз. И вы убедитесь, что иголка будет плавать на поверхности благодаря водяной пленке.

Итак, мыло снижает поверхностное натяжение воды. Однако у обычных мыл имеются существенные недостатки. Они плохо моют, как вы знаете, в жесткой воде. Соли кальция и магния, которые присутствуют в этой воде, за счет обменной реакции образуют нерастворимые в воде кальциевые и магниевые мыл а . Кроме того, мыла в воде гидролизуются (омыляются) с образованием щелочи:

Эта щелочь оказывает вредное действие на некоторые ткани (шерсть, шелк и др.).

Есть еще один существенный недостаток. Он связан с расходом огромного количества ценных пищевых жиров (животных и растительных). Правда, сейчас для получения мыла используют высшие карбоновые кислоты, которые получают окислением алканов. Кислоты нейтрализуют щелочью, и полученную соль используют для производства туалетного и хозяйственного мыла (цифры «60» и «72» на кусках мыла означают процент содержания в нем натриевых солей высших кислот).