-Ðóáðèêè

 -Ïîèñê ïî äíåâíèêó

Ïîèñê ñîîáùåíèé â lenbars

 -Ïîäïèñêà ïî e-mail

 

 -Ñòàòèñòèêà

Ñòàòèñòèêà LiveInternet.ru: ïîêàçàíî êîëè÷åñòâî õèòîâ è ïîñåòèòåëåé
Ñîçäàí: 04.12.2010
Çàïèñåé: 8048
Êîììåíòàðèåâ: 292
Íàïèñàíî: 8487


Àíàëèç ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ

Âòîðíèê, 16 Îêòÿáðÿ 2012 ã. 15:02 + â öèòàòíèê

Îïðåäåëåíèå ñîñòàâà ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ

Ñåêöèÿ îðãàíè÷åñêîé õèìèè

Îïðåäåëåíèå ñîñòàâà ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ

Âûïîëíèëà: ó÷åíèöà

11 À êëàññà

Òèòêîâà Ìàðèÿ

Íàó÷íûé ðóêîâîäèòåëü:

êàíäèäàò õèìè÷åñêèõ íàóê ÑàìÃÒÓ

Êîíîâàëîâ Â.Â.

ã. Ñàìàðà, 2010 ãîä


Ñîäåðæàíèå

Ââåäåíèå

1.Ñòèðàëüíûé ïîðîøîê ñåãîäíÿ

1.1 Èñòîðè÷åñêèé î÷åðê ïî ýòàïàì ñîçäàíèÿ ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ

1.2 Ïðîìûøëåííîå ïðîèçâîäñòâî ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ

1.3 Ñîñòàâ ñòèðàëüíîãî ïîðîøêà

1.4 Áèîëîãè÷åñêàÿ è ýêîëîãè÷åñêàÿ ðîëü ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ

1.5 Ìåòîäû îïðåäåëåíèÿ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ

2 Ðåíòãåíîôëóîðåñöåíòíûé àíàëèç

2.1 Èñòîðèÿ ñîçäàíèÿ ÐÔÀ

2.2 Ïðèíöèï äåéñòâèÿ

2.3 Îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ ÐÔÀ

3 Ýêñïåðèìåíò

3.1 Öåëü

3.2 Çàäà÷è

3.3 Ðåçóëüòàòû

Çàêëþ÷åíèå


Ââåäåíèå

 

Åù¸ ëåò 10-15 íàçàä íàçâàíèå èñïîëüçóåìûõ ñèíòåòè÷åñêèõ ìîþùèõ ñðåäñòâ (ÑÌÑ), â îñîáåííîñòè ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ ìîæíî áûëî ëåãêî ïåðå÷èñëèòü: Àñòðà, Ýðà, Ëîòîñ, òàê êàê èõ íàáîð íå îòëè÷àëñÿ áîëüøèì ðàçíîîáðàçèåì. Ñåãîäíÿ õèìè÷åñêàÿ èíäóñòðèÿ ïðåäëàãàåò íàì øèðîêèé ñïåêòð ðàçíîîáðàçíûõ ïî ñîñòàâó, ïî âîçäåéñòâèþ, ïî ñâîéñòâàì ÑÌÑ. Òåëåâèçèîííàÿ ðåêëàìà íàñûùåíà ïîäîáíîãî ðîäà èíôîðìàöèåé, íî îáû÷íîìó ÷åëîâåêó êðàéíå ñëîæíî ñîðèåíòèðîâàòüñÿ â ñòîëü áîãàòîì ðàçíîîáðàçèè ïðåäëàãàåìûõ ñðåäñòâ.

Îñíîâíûì ïîêàçàòåëåì êà÷åñòâà ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ ÿâëÿåòñÿ ñïîñîáíîñòü õîðîøî îòñòèðûâàòü çàãðÿçíåíèÿ, ÷òî ïîääàåòñÿ ñòðîãèì èçìåðåíèÿì. Íî ÷òî èìåííî îáåñïå÷èâàåò ýòó ñïîñîáíîñòü? Ïðè ðó÷íîé ñòèðêå ïîðîøêè ÷àñòî âûçûâàþò ðàçäðàæåíèå íà ðóêàõ ó ÷åëîâåêà. Òàê ëè áåçâðåäåí ñòèðàëüíûé ïîðîøîê? Çà÷àñòóþ, ìû, ïðîñòî íå çàäóìûâàÿñü ïîêóïàåì áûòîâóþ õèìèþ â ìàãàçèíàõ, ñïðàâåäëèâî ïîëàãàÿ, ÷òî ðàç äàííûé ïðîäóêò ïîïàë íà ïðèëàâîê, çíà÷èò îí íå îïàñåí íè äëÿ ëþäåé, íè äëÿ îêðóæàþùåé ñðåäû. Íî, ê ñîæàëåíèþ, ìû íå ìîæåì ýòîãî ñêàçàòü, ñîâðåìåííûå ïðîèçâîäèòåëè ãîíÿòñÿ çà óëó÷øåíèåì ìîþùèõ ñâîéñòâ, ÷òî ÷àùå âñåãî ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ ÷èñëà ôîñôàòîâ è ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíûõ âåùåñòâ, êîòîðûå íå òîëüêî áåçâðåäíû, íî è îïàñíû äëÿ çäîðîâüÿ ÷åëîâåêà è ïðèðîäû.

 íàøåé ðàáîòå ìû õîòèì óçíàòü èç ÷åãî âñå-òàêè ñîñòîèò ïîðîøîê, åãî ýêîëîãè÷åñêóþ è áèîëîãè÷åñêóþ ðîëü, êàê âîîáùå ìîæíî îïðåäåëèòü åãî êîìïîíåíòû.

Äàííàÿ ðàáîòà ÿâëÿåòñÿ àêòóàëüíîé â ñâÿçè ñ çàïðîñîì ñîöèóìà â ñôåðå ìèíèìèçàöèè ôàêòîðîâ, íåãàòèâíî âëèÿþùèõ íà çäîðîâüå ÷åëîâåêà. Íàøå èññëåäîâàíèå ïîçâîëÿåò âûÿâèòü íàèáîëåå áåçîïàñíûé ïîðîøîê äëÿ áûòîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ. Êðîìå òîãî, ìû óçíàåì êàê ìîæíî îïðåäåëèòü ôèçèêî-õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ïîðîøêîâ. È ïðîâåäåì ýêñïåðèìåíò íà îñíîâå ðåòíãåíîôëóîðåñöåíòíîãî àíàëèçà, î êîòîðîì ìû ðàññêàæåì ïîçæå. È íà÷àòü êîíå÷íî æå ëó÷øå ñ èñòîðèè ñòèðàëüíîãî ïîðîøêà.

Åùå îäíîé öåëüþ íàøåé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ïîëó÷åíèå íàâûêîâ ðàáîòû íà ñîâðåìåííîì àíàëèòè÷åñêîì îáîðóäîâàíèè è îöåíêà âîçìîæíîñòåé ïðèìåíåíèÿ ýòèõ ïðèáîðîâ, â ÷àñòíîñòè äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîñòàâà ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ.  êà÷åñòâå ïðèìåðà òàêîãî ïðèáîðà ìû âçÿëè EDX-800HS ôèðìû Shimatzu (ßïîíèÿ), êîòîðûõ íàõîäèòüñÿ íà êàôåäðå «Õèìè÷åñêàÿ òåõíîëîãèÿ ïåðåðàáîòêè íåôòè è ãàçà» Õèìèêî-òåõíîëîãè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÑàìÃÒÓ.



1.Ñòèðàëüíûé ïîðîøîê ñåãîäíÿ

 

1.1 Èñòîðè÷åñêèé î÷åðê ïî ýòàïàì ñîçäàíèÿ ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ

Íà÷àëî èñòîðèè áûëî ïîëîæåíî 28-ëåòíèì Ôðèòöåì Õåíêåëåì. 26 ñåíòÿáðÿ 1876 ãîäà îí âìåñòå ñ ïàðòíåðàìè îñíîâûâàë êîìïàíèè Henkel & Cie â ãîðîäå Àààõåí. Ïåðâûì ïðîäóêòîì, êîòîðûé áûë ñîçäàí â ñòåíàõ ïðåäïðèÿòèÿ, ñòàíîâèòñÿ ñòèðàëüíûé ïîðîøîê íà îñíîâå ñèëèêàòà íàòðèÿ. Ñ ïîÿâëåíèåì íîâîãî òîâàðà áûë ïðèìåíåí íîâàòîðñêèé ïîäõîä äëÿ òîãî âðåìåíè – â òî âðåìÿ àíàëîãè÷íûå òîâàðû ïðîäàâàëèñü òîëüêî íà ðàçâåñ, à ïîðîøîê Õåíêåëÿ ôàñîâàëñÿ â óäîáíûå ïàêåòû.

Ñïóñòÿ ãîä íà ðûíêå Ààõåíà ïîÿâëÿåòñÿ ìûëüíûé ïîðîøîê, ïðîèçâîäñòâî êîòîðîãî áûëî óñïåøíî íàëàæåíî Ýðíñòîì Ñèãëèíîì. Ýðíñò äîëãî ýêñïåðèìåíòèðîâàë è ïðîâîäèë îïûòû, â êîòîðûõ òàêæå ó÷àñòâîâàë è Ðè÷àðä Òîìïñîí. Îíè ñìîãëè ïðåâðàòèòü ìûëî â ïîðîøîê, è ðåøàþò îñíîâàòü êîìïàíèþ Dr. Thompson's Seifenpulver GmbH, ðàñïîëîæåííóþ â Äþññåëüäîðôå. Êîìïàíèè ïðèíàäëåæàëî èñêëþ÷èòåëüíîå ïðàâî ïðîäàæè ñâîåé ïðîäóêöèè â Ãåðìàíèè, Ãîëëàíäèè è Áåëüãèè.

 1878 ãîäó íà ñâåò âûõîäèò ïåðâûé â Ãåðìàíèè ñòèðàëüíûé ïîðîøîê ïîä òîðãîâûì çíàêîì Henkel's Bleich-Soda (Îòáåëèâàþùàÿ ñîäà). Îñíîâíûìè îòëè÷èÿìè íîâîãî òîâàðà ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíêóðåíòàìè áûëè äîñòóïíàÿ öåíà è óäîáíàÿ ïðî÷íàÿ óïàêîâêà.  ñîñòàâå ïîðîøêà ñîäåðæàëñÿ ñèëèêàò íàòðèÿ è ñîäû, à åãî ôîðìóëà áûëà èçîáðåòåíà Ôðèòöåì Õåíêåëåì. Ñîäà äëÿ ïîðîøêà ïîñòàâëÿëàñü êîìïàíèåé Matthes & Weber, êîòîðàÿ ïîçæå, â 1917 ãîäó áóäåò êóïëåíà Õåíêåëåì.

Îáîðîò êîìïàíèè íåóêëîííî ðàñòåò, è äëÿ äàëüíåéøåãî ðàçâèòèÿ íàäî ðàñøèðÿòüñÿ. «Õåíêåëü» ðåøàåò ïåðåíåñòè ïðîèçâîäñòâî â Äþññåëüäîðô, ðàñïîëîæåííîì íà Ðåéíå. Äþññåëüäîðô áûë âîðîòàìè â íàèáîëåå âàæíûé ïðîìûøëåííûé ðàéîí Ãåðìàíèè â Ðóð, íà÷èíàÿ ñ 19 âåêà.

 1879 ãîäó Ôðèòö «Õåíêåëü» âûêóïàåò äîëè îñòàëüíûõ ïàðòíåðîâ, è ñòàíîâèòñÿ åäèíñòâåííûì ñîáñòâåííèêîì êîìïàíèè Henkel. À â ýòî âðåìÿ ïðîäàæè îòáåëèâàþùåé ñîäû «Õåíêåëü» ðîñëè òàêèìè òåìïàìè, ÷òî óæå ñïóñòÿ ãîä, àðåíäîâàííàÿ ôàáðèêà â Äþññåëüäîðôå ïåðåñòàëà ñïðàâëÿòüñÿ ñ îáúåìàìè ïðîèçâîäñòâà. Õåíêåëü, íåäîëãî äóìàÿ, ðåøàåò ïîñòðîèòü ñâîþ ñîáñòâåííóþ ôàáðèêó, ê êîòîðîé áû ïðèìûêàëè æåëåçíîäîðîæíûå ïóòè. ×åðåç ãîä «Õåíêåëü» ïðèîáðåòàåò ó÷àñòîê çåìëè â Äþññåëüäîðô-Îáåðáëèêå, è â îêòÿáðå íà÷èíàåòñÿ ïîñòðîéêà íîâîé ôàáðèêè.

 1883 ãîäó ðàñøèðÿåòñÿ àññîðòèìåíò êîìïàíèè, òåïåðü â äîâåñîê ê îñíîâíîìó ïðîäóêòó – ñòèðàëüíîìó ïîðîøêó äîáàâëÿþòñÿ: ñðåäñòâà äëÿ ïîäñèíèâàíèÿ áåëüÿ, êðàõìàë, æèäêîå ñðåäñòâî äëÿ ÷èñòêè, ÷èñòÿùàÿ ïàñòà, ãîâÿæèé ýêñòðàêò è ïîìàäà äëÿ âîëîñ.

Ñïóñòÿ äâà ãîäà êîìïàíèÿ «Õåíêåëü» âïåðâûå ïðèíÿëà ó÷àñòèå â âûñòàâêå çà ïðåäåëàìè Ãåðìàíèè. Íà ïðîõîäèâøèé â òî âðåìÿ ìåæäóíàðîäíîé ïðîìûøëåííîé âûñòàâêå â Àíòâåðïåíå, êîìïàíèÿ áûëà óäîñòîåíà ïî÷åòíîãî äèïëîìà.  ýòî æå âðåìÿ êîìïàíèÿ ðàñøèðÿåò ñâîå òåððèòîðèàëüíîå ïðèñóòñòâèå, îòêðûâàåòñÿ ïåðâûé ôèëèàë â Àâñòðèè. Ãîäîì ðàíåå â Âåíó ïåðååçæàåò Êàðë Ïàòå, êîòîðûé è ñòàíåò óïðàâëÿþùèì íîâîãî ïðåäñòàâèòåëüñòâà.

×åðåç äâà ãîäà Õåíêåëåì îñóùåñòâëÿþòñÿ ïåðâûå êîììåð÷åñêèå ñäåëêè ñ ïîêóïàòåëÿìè â Íèäåðëàíäàõ è Øâåéöàðèè. È â ýòîæå âðåìÿ áûëà îòêðûòà íîâàÿ âåõà ðàçâèòèÿ ñáûòà: îðãàíèçàöèÿ ïðîäàæ íà ìåñòàõ. Ïðèìåðíî ÷åòûðå ðàçà â ãîä ïðåäñòàâèòåëè êîìïàíèè ïîñåùàëè çàêàç÷èêîâ.  ñàìîì íà÷àëå ìàðøðóòû ïîåçäîì ïðîõîäèëè ïî ðåãèîíó ïîáåðåæüÿ Áàëòèéñêîãî ìîðÿ â Ãåðìàíèè, à çàòåì è ïî âîñòî÷íîé è öåíòðàëüíîé ÷àñòè Ãåðìàíèè. Ê 1986 ãîäó áûëà óæå ñîçäàíà ñåòü ïðåäñòàâèòåëåé «Õåíêåëü», ðàáîòàâøèõ ïî âñåé Ãåðìàíèè.

 1890 ãîäó îáúåì ïðîäàæ êîìïàíèè «Õåíêåëü» äîñòèãàåò îòìåòêè ðàâíîé ïî÷òè ïîëóìèëëèîíó ìàðîê, à îáùèé âûïóñê ïðîäóêöèè ñîñòàâëÿåò íà òîò ìîìåíò óæå 1973 òîíí. Êîìïàíèÿ ðàçðîñëàñü äî òàêîé ñòåïåíè, ÷òî ïîðà áûëî çàäóìàòüñÿ î ñòðîèòåëüñòâå íîâîãî ñêëàäà.

 1893 ãîäó â êîìïàíèþ Henkel ïðèõîäèò 17-ëåòíèé Ôðèòö Õåíêåëü, ïðèíÿòûé â êà÷åñòâå ñòàæåðà. Îáó÷èâøèñü è ïîëó÷èâ ïðîôåññèîíàëüíóþ ïîäãîòîâêó â îáëàñòè êîììåðöèè, îí ñòàíîâèòñÿ âåðíûì ïîìîùíèêîì â äåëàõ îòöà. Ìîëîäîé Ôðèòö ñìîã ïîñòðîèòü ïðî÷íóþ îñíîâó äëÿ ïðîäóêöèè Henkel, è ïðîäîëæèòü ìàðêåòèíãîâîå ïðîäâèæåíèå òîâàðîâ íà ðûíêå. Ïîìèìî ýòîãî, â åãî îáÿçàííîñòè òàêæå âõîäèëà è îðãàíèçàöèÿ òåõíè÷åñêîãî îáñëóæèâàíèÿ â óñëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè.

Ó êîìïàíèè íà÷èíàþòñÿ íåáîëüøèå ïðîáëåìû.  1897 ãîäó âñþ ïðîäóêöèþ è ñûðüå êîìïàíèè ïðèõîäèëîñü ïåðåâîçèòü íà ãóæåâîì òðàíñïîðòå, ÷òî øëî â ðàçðåç ñ îñíîâíûì ïîëîæåíèåì ïîëèòèêè êîíöåðíà. Ôðèòö «Õåíêåëü» íà÷èíàåò ïëàíèðîâàòü èçìåíåíèå ìåñòîïîëîæåíèÿ çàâîäà, ÷òîáû â áóäóùåì ìîæíî áûëî îáåñïå÷èòü äàëüíåéøèé ðîñò ïðîèçâîäñòâà.

 1899 ãîäó íà÷èíàåòñÿ ñòðîèòåëüñòâî íîâîãî êîìïëåêñà, â êîòîðîå âîøëè: çàâîä ïî ïðîèçâîäñòâó îòáåëèâàþùåé ñîäû è ïåðåðàáîòêå ñèëèêàòà íàòðèÿ, êîòåëüíàÿ, ìàñòåðñêèå è îôèñíûå çäàíèÿ.  ýòîæå âðåìÿ îáúåì ïðîäàæ ñèëèêàòà íàòðèÿ, îòáåëèâàòåëÿ Henkel's Bleich-Soda, ÷àÿ Henkel's Thee è óäîáðåíèÿ Martellin ïðåâûñèëè îäèí ìèëëèîí ìàðîê.

 1905 ãîäó â êîìïàíèþ ïðèõîäèò ìëàäøèé ñûí Ôðèòöà Õåíêåëÿ-ñòàðøåãî – Õüþãî Õåíêåëü. Îí ñðàçó æå ïðèñòóïàåò ê ðàáîòå â êà÷åñòâå õèìèêà. Ïîä åãî îòâåòñòâåííîñòüþ áûëî íàïðàâëåíèå «Õèìè÷åñêèå ïðîäóêòû è òåõíîëîãèè», à òàêæå èì áûëà çàëîæåíà îñíîâà íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé, è âíåäðåíî ïðèìåíåíèå ïåðåäîâûõ òåõíîëîãèé è íîâûõ ìàòåðèàëîâ.

À â èþíå 1907 ãîäà ïîÿâëÿåòñÿ ïåðâûé â ìèðå ïîðîøîê äëÿ ñòèðêè îäåæäû â àâòîìàòè÷åñêèõ ñòèðàëüíûõ ìàøèíàõ, ïîðîøîê íàçâàëè Persil. Òåïåðü ó õîçÿåê ïîÿâèëàñü âîçìîæíîñòü ïîëó÷èòü ÷èñòîå, îñëåïèòåëüíî áåëîå áåëüå ïîñëå îäíîêðàòíîãî êèïÿ÷åíèÿ, áåç óòîìèòåëüíîãî çàñòèðîâàíèÿ è îòáåëèâàíèÿ.

Íîâûé ïîðîøîê äîâîëüíî óñïåøíî çàâîåâàë óñïåõ ó ïîòðåáèòåëåé, è â èòîãå åæåãîäíûé îáúåì ïðîèçâîäñòâà óâåëè÷èâàåòñÿ äî 4700 òîíí. À ÷óòü ïîçæå ïîÿâëÿåòñÿ è íîâàÿ ìûëîâàðåííàÿ ôàáðèêà, íà êîòîðîé ñòàëà ïðèìåíÿòüñÿ ïåðâàÿ ðàñôàñîâî÷íàÿ ìàøèíà. Ñòîèò îòìåòèòü, ÷òî â ýòè æå äíè íà÷èíàåòñÿ ýêñïîðò ñòèðàëüíîãî ïîðîøêà Persil â äðóãèå ñòðàíû ìèðà.

 1909 ãîäó ïîÿâëÿåòñÿ Persil ïðîèçâîäñòâà äðóãèõ ñòðàí, äëÿ ýòîãî «Õåíêåëü» çàêëþ÷àåò ëèöåíçèîííûå ñîãëàøåíèÿ âî Ôðàíöèè ñ êîìïàíèåé Société d'Electro Chimie è â Àíãëèè ñ çàâîäîì Joseph Crosfields & Sons Ltd. À ïîçæå ýòè êîìïàíèè, ïðîèçâîäÿùèå ïðîäóêöèþ ïîä òîðãîâîé ìàðêîé Persil íà òåððèòîðèè Àíãëèè è Ôðàíöèè áûëè êóïëåíû àíãëî-ãîëëàíäñêèì êîíöåðíîì Unilever (ñåãîäíÿ â ðàñïîðÿæåíèè êîíöåðíà íàõîäÿòñÿ òàêèå áðåíäû, êàê Lipton, Calve, Brooke Bond è äðóãèå).

1915 ãîä â èñòîðèè êîìïàíèè îòêðûâàåò íîâóþ ýïîõó ïîãëîùåíèé è ñëèÿíèé. Èìåííî â ýòî âðåìÿ «Õåíêåëü» ïîêóïàåò îñíîâàííóþ Êëàðêîì Â. Ïàðêåðîì êîìïàíèþ Parker Rust-Proof Company â ÑØÀ, êîòîðîé ïðèíàäëåæàëà ëèöåíçèÿ íà èñïîëüçîâàíèå àíòèêîððîçèéíîãî ïðîöåññà ñ èñïîëüçîâàíèåì ôîñôàòîâ. Íîâîå ïðèîáðåòåíèå ïîçâîëèëî êîìïàíèè óñèëèòü ïîçèöèè íà ðûíêå ÑØÀ.

Ãîäîì ïîçæå êîìïàíèÿ «Õåíêåëü» ïðèñòóïàåò ê ñòðîèòåëüñòâó áîëåå òåõíîëîãè÷íîãî çàâîäà ïî ïåðåðàáîòêå ñèëèêàòà íàòðèÿ â Õîëüòõàóçåíå. Ïîñëå óñïåøíîãî âåäåíèÿ â ðàáîòó ïðåäïðèÿòèÿ âûïóñê ïðîäóêöèè ñíèæàåòñÿ.  îñíîâíîì âûïóñêàëñÿ òîëüêî ïîðîøîê Persil îáðàçöà âîåííîãî âðåìåíè – êèñëîðîäîñîäåðæàùèé ïîðîøîê áåç äîáàâëåíèÿ ìûëà. À ïðè÷èíîé ñíèæåíèÿ ïðîèçâîäñòâà ñòàë äåôèöèò ñûðüÿ è ïðàâèòåëüñòâåííûé êîíòðîëü èñïîëüçîâàíèÿ æèðîâ.

Ïåðâîãî èþíÿ ïîïîëíÿåòñÿ àññîðòèìåíò êîìïàíèè – ïîÿâëÿåòñÿ ñðåäñòâî Ata, êîòîðîå èñïîëüçîâàëîñü äëÿ ñèñòåìàòè÷åñêîãî ïðîíèêíîâåíèÿ â ñåêòîð îáåçæèðèâàòåëåé è ÷èñòÿùèõ ñðåäñòâ áûòîâîãî íàçíà÷åíèÿ. À â 1924 ãîäó Ata íà÷èíàþò ôàñîâàòü â áóòûëêè èç ìíîãîñëîéíîãî êàðòîíà, ÷òî â òî âðåìÿ áûëî â äèêîâèíêó.

Ñïóñòÿ äâà ãîäà ñâåò óâèäèò îäèí èç èçâåñòíûõ ðåêëàìíûõ îáðàçîâ äëÿ ïîðîøêà Persil - Weisse Dame (Äàìà â áåëîì). Íîâûé ïåðñîíàæ ìîæíî áûëî óâèäåòü íà ïîñòåðàõ, ýìàëèðîâàííûõ çíàêàõ, ôðîíòîííûõ ñòåíàõ, óëè÷íûõ ÷àñàõ äî 1960-õ ãîäîâ.  íàøå âðåìÿ îáðàç áåëîé äàìû ïåðåæèâàåò ñâîå ïåðåðîæäåíèå.

Ê 1936 ã. â ðàñïîðÿæåíèè Henkel íàõîäÿòñÿ ïðîèçâîäñòâåííûå êîìïàíèè â 12 åâðîïåéñêèõ ñòðàíàõ òàêèõ, êàê: Àâñòðèÿ, Áåëüãèÿ, Âåíãðèÿ, Ãåðìàíèÿ, Äàíèÿ, ×åõîñëîâàêèÿ, Èòàëèÿ, Íèäåðëàíäû, Íîðâåãèÿ, Ïîëüøà, Øâåöèÿ, è Øâåéöàðèÿ. Îäíàêî ïîñëå âîéíû âñå êîìïàíèè áóäóò íàöèîíàëèçèðîâàíû è ïåðåéäóò ïîä ãîñóäàðñòâåííûé êîíòðîëü.

 1939 ãîäó ïîñëå íà÷àëà Âòîðîé ìèðîâîé âîéíû ïðàâèòåëüñòâî Ãåðìàíèè èçäàåò óêàç, ðàçðåøàþùèé ïðîèçâîäñòâî òîëüêî ñòàíäàðòíûõ ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ. Ïîðîøêè Persil è Fewa èñ÷åçëè ñ ðûíêà. Àññîðòèìåíò «Õåíêåëü», â êîòîðîì áûëî áîëåå 200 íàèìåíîâàíèé ïðîäóêöèè, òðåáîâàëîñü ñðî÷íî ðàäèêàëüíî ñîêðàòèòü è èçìåíèòü.  ñâÿçè, ñ ÷åì íà÷èíàåòñÿ ïðîèçâîäñòâî äâóõ ïðîèçâîäíûõ öåëëþëîçû, êîòîðûå ïðèìåíÿëèñü â êîñìåòè÷åñêîé è ôàðìàöåâòè÷åñêèõ îòðàñëÿõ ïðîìûøëåííîñòè.

 1949 ãîäó â àññîðòèìåíòíîé ëèíåéêå êîìïàíèè ïîÿâëÿþòñÿ äâà íîâûõ ïðîäóêòà - ñòèðàëüíûé ïîðîøîê äëÿ òîíêîãî áåëüÿ Perwoll è ñòèðàëüíûé ïîðîøîê Lasil. Íîâûå òîâàðû ñòàëè ïåðâûìè ïîðîøêàìè «Õåíêåëü» íà ñèíòåòè÷åñêîé îñíîâå. Òàêæå îäíà èç äî÷åðíèõ ôèðì – êîìïàíèÿ TheraChemie ïðèñòóïèëà ê âûïóñêó æèäêèõ ñðåäñòâ äëÿ îáåñöâå÷èâàíèÿ è îêðàøèâàíèÿ âîëîñ.

Ãîäà íåèçìåðèìî èäóò, âïðî÷åì, êàê è âðåìÿ íåóìîëèìî ñïåøèò âïåðåä. Âíîâü íà÷èíàåòñÿ ïðîèçâîäñòâî ïîðîøêà Persil ñ ïðåæíèì ñîñòàâîì, íî ôîðìóëà ïîðîøêà áûëà èçìåíåíà – â ñîñòàâ äîáàâèëèñü îïòè÷åñêèå îòáåëèâàòåëè.

×åðåç äâà ãîäà äî÷åðíÿÿ êîìïàíèÿ Henkel – ôèðìà Böhme âûâîäèò íà ðûíîê ïîðîøîê è ñðåäñòâà äëÿ ìûòüÿ ïîñóäû ïîä òîðãîâîé ìàðêîé Pril. À ÷óòü ïîçæå ñîçäàåò ïåðâûé çàðóáåæíûé ôèëèàë â ãîðîäå Äóðáàí (Þæíàÿ Àôðèêà) - Southern Chemical Manufacturers.

Âòîðîãî ÿíâàðÿ 1959 ãîäà íà ïîëêàõ ìàãàçèíîâ ïîÿâëÿåòñÿ ñòèðàëüíûé ïîðîøîê Persil 59, ñòàâøèé ïåðâûì ñèíòåòè÷åñêèì âûñîêîýôôåêòèâíûì ñòèðàëüíûì ïîðîøêîì êîìïàíèè «Õåíêåëü». Ýôôåêòèâíîñòü ïîðîøêà íå çàâèñåëà îò æåñòêîñòè âîäû (â òî âðåìÿ ýòî áûëî â äèêîâèíêó), åãî ìîæíî áûëî ïðèìåíÿòü äëÿ âñåõ âèäîâ ñòèðêè, äîñòóïíûõ â òî âðåìÿ.

1965 ãîä âíîâü îòêðûâàåòñÿ ïîÿâëåíèåì ïîðîøêà, íà ýòîò ðàç áûë âûïóùåí íîâûé Persil 65 ñ êîíòðîëåì ïåíîîáðàçîâàíèÿ â çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðû, ÷òî äàëî âîçìîæíîñòü åãî èñïîëüçîâàòü â ñòèðàëüíûõ ìàøèíàõ àêòèâàòîðíîãî òèïà, êîòîðûå â òî âðåìÿ ñíèñêàëè îãðîìíûé óñïåõ íà ðûíêå.

È âíîâü ñîâåðøåíñòâîâàíèå. Íà ýòîò ðàç èçìåíåíèÿ êîñíóëèñü ôîðìóëû Persil, à ÷óòü ïîçæå, âïåðâûå ñ 1959 ãîäà, «Õåíêåëü» îòêàçàëàñü îò ñî÷åòàíèÿ íàçâàíèÿ ïîðîøêà è ãîäà âûïóñêà íà åãî ðûíîê, óäåëèâ áîëüøå âíèìàíèÿ íàèìåíîâàíèþ òîðãîâîé ìàðêè.

 ÿíâàðå 1986 ãîäà íà ïðèëàâêàõ ìàãàçèíîâ Ãåðìàíèè, Íèäåðëàíäîâ è Øâåéöàðèè ïîÿâëÿåòñÿ îáíîâëåííûé Persil áåç ñîäåðæàíèÿ ôîñôàòîâ, à â Àâñòðèè «çåëåíûé» ïîðîøîê ïîñòóïèë â ïðîäàæó åù¸ ðàíüøå – ýòî ïðîèçîøëî â îêòÿáðå 1985 ãîäà.

 1990 «Õåíêåëü» îôèöèàëüíî ïðèõîäèò íà ðûíîê Ðîññèè, êóïèâ àêöèè çàâîäà ïî âûïóñêó ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ «Õèìâîëîêíî».

 1991 ãîäó Henkel íà÷èíàåò ïðîèçâîäñòâî ïîðîøêà Persil Color, ñòàâøåãî ïåðâûì ñòèðàëüíûì ïîðîøêîì äëÿ öâåòíûõ òêàíåé. ×óòü ïîçæå áûë îñíîâàí ôèëèàë ïî ðàçðàáîòêå áèî- è ýêîòåõíîëîãèé ïîä íàçâàíèåì Cognis.

×åðåç òðè ãîäà â Äþññåëüäîðô-Õîëüòõàóçåíå íàëàæèâàåòñÿ ïðîèçâîäñòâî çàïàòåíòîâàííîãî âûñîêîêîíöåíòðèðîâàííîãî ñòèðàëüíîãî ïîðîøêà ïîä òîðãîâîé ìàðêîé Megaperls. Ïðîäóêöèÿ «Õåíêåëü» â òàêîé ôîðìå áûñòðî ñòàíîâèòñÿ èçâåñòíîé â ñîñåäíèõ ñòðàíàõ.

 2003 ãîäó þáèëåè îòìåòèëè íåñêîëüêî áðåíäîâ êîìïàíèè. Òîðãîâàÿ ìàðêà Loctite, êàê è îáîéíûé êëåé Metylan îòìåòèëè 50-ëåòíèþ ãîäîâùèíó ñ ìîìåíòà ïîÿâëåíèÿ. À â 2004 ãîäó ìûëî Fa, ïîÿâèâøèéñÿ â 1954 ãîäó è ñòàâøèì ïåðâûì ìûëîì â êàòåãîðèè «ëþêñ», îòìåòèëî ñâîé çîëîòîé þáèëåé â êà÷åñòâå òîðãîâîé ìàðêè.

 2007 - ñòîëåòíèé þáèëåé îòïðàçäíîâàë ñòèðàëüíûé ïîðîøîê Persil. Ïîä äåâèçîì «Pure into the future» («Ñ ÷èñòîòîé â áóäóùåå»), ê þáèëåþ ïðîâåðåííîãî âðåìåíåì áðåíäà áûëè âûïóùåíû êîðîáêè Persil ñïåöèàëüíîãî äèçàéíà è íîâûå óïàêîâêè æèäêîãî ìîþùåãî ñðåäñòâà Persil Gel.  êîíöå èþëÿ ñïåöèàëüíàÿ ïðîãðàììà «Êîðàáëü áóäóùåãî Persil» ïðîøëà â 18 ãîðîäàõ Ãåðìàíèè, äåìîíñòðèðóÿ ïîñåòèòåëÿì óäèâèòåëüíûé ìèð Persil.

1.2 Ïðîìûøëåííîå ïðîèçâîäñòâî ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ

Ïî îöåíêàì ðîññèéñêèõ ýêñïåðòîâ, ðûíîê ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ â Ðîññèè çà ïîñëåäíèå íåñêîëüêî ëåò ïðèðàñòàë â ñðåäíåì íà 5-7% è ñîñòàâèë â 2006 ã. - 800 000 òîíí Ðîññèéñêèé ïîòðåáèòåëü ïîñòåïåííî ïåðåõîäèò íà áîëåå äîðîãèå ïîðîøêè. Âåäóùèå èãðîêè íà ðîññèéñêîì ðûíêå ÑÌÑ - êîìïàíèè Procter&Gambl è Henkel. Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî ðîññèéñêèå ïðîèçâîäèòåëè óñòóïàþò çàïàäíûì, îíè âñå-òàêè âõîäÿò â òîï-ïÿòåðêó ïî îáúåìàì ïðîèçâîäñòâà - íàïðèìåð, êîìïàíèÿ «Âåñíà».

Íà Óêðàèíå îäíèì èç ëèäåðîâ ðûíêà ÿâëÿåòñÿ îòå÷åñòâåííûé ïðîèçâîäèòåëü - ÇÀÎ «Îëüâèÿ Áåòà». Ñïåöèàëèñòû ïðåäïîëàãàþò, ÷òî â ïðîøëîì ãîäó óêðàèíñêèé ðûíîê ÑÌÑ âûðîñ íå ìåíåå ÷åì íà 15%.

Ïî åâðîïåéñêèì íîðìàì, ïîòðåáëåíèå ÑÌÑ íà äóøó ÷åëîâåêà â ãîä êîëåáëåòñÿ â ïðåäåëàõ 6-8 êã. Ó íàñ æå, ïî ðàçíûì îöåíêàì, ñðåäíèé ðîññèÿíèí ïîêóïàåò íå áîëüøå 3-4 êã ñòèðàëüíîãî ïîðîøêà â ãîä.

Ïî äàííûì êîíñàëòèíãîâîé êîìïàíèè CREON, ïðîèçâîäñòâî ÑÌÑ â Ðîññèè çà êàæäûé ãîä óâåëè÷èâàåòñÿ ïðèìåðíî íà 100 000 òîíí.

Íàèáîëåå êðóïíûå ðîññèéñêèå ïðîèçâîäèòåëè ÑÌÑ:

·  Àèñò (Ñàíêò-Ïåòåðáóðã) - OMO, Àèñò, Àèñò¸íîê, ÁÎÑïëþñ, Êàïåëü.

·  Àëüôàòåõôîðì (Ìîñêâà) - Help, êîíäèöèîíåðû äëÿ áåëüÿ Ïóõ.

·  Âåñíà (Ñàìàðà) - Âåñíà, Âåñíóøêà.

·  Ìîñêîâñêèé çàâîä ÑÌÑ - Àëüôà, Äàêñè, Åíîòèê, Ðàäóãà.

·  Íåâñêàÿ êîñìåòèêà (Ñàíêò-Ïåòåðáóðã) - Áàðãóçèí, Âîðñèíêà, Îáû÷íûé ïîðîøîê, Sarma, Ñîëíûøêî, Óøàñòûé íÿíü, Õîðîøîê, Ýðãî.

·  Íýôèñ – Êîñìåòèêñ (Êàçàíü) - BiMAX, BiSoft, BiWhite, Sorti, ϸðûøêî.

·  Íîâûé ëîòîñ (Ìîñêâà) - Íîâûé Ëîòîñ.

·  Ñîäà (Ñòåðëèòàìàê) - Çèôà.

·  Ñòóïèíñêèé õèìçàâîä (ÌÎ) - ëèíèÿ 5 +, Bial.

Òðàíñíàöèîíàëüíûå êîðïîðàöèè, ïðîèçâîäÿùèõ ÑÌÑ â Ðîññèè:

·  Henkel (Ãåðìàíèÿ)(ìåñòî ïðîèçâîäñòâà - Ïåðìü) - Vernel, Äåíè, Dixan, Ëàñêà, LOSK, Ëîòîñ Ïåìîñ, Ïåìîñ, Perla, Persil, Perwoll, Sil, Henko, X-tra, Ýðà.

·  Procter & Gamble (ÑØÀ)(Íîâîìîñêîâñêèé ç-ä Òóëüñêîé îáë.) - ACE, Ariel, Lenor, Ìèô, Tide.

·  Unilever (Àíãëèÿ – Ãîëëàíäèÿ)(Ñàíêò-Ïåòåðáóðã - «Ñåâåðíîå ñèÿíèå») - Calvin Klein, Elizabeth Arden, Cerutti 1881, Chloe.

Èíîñòðàííûå ïðîèçâîäèòåëè ÑÌÑ, èìïîðòèðóþùèõ ñâîþ ïðîäóêöèþ â Ðîññèþ:

·  Bagi (Èçðàèëü) - Àéðîëàí, Àìèëàí, Àíòèñòàòèê, Êîæàíêà, Bagi.

·  Cussons (Àíãëèÿ) - ëèíèÿ Å, Reflect (ïðîèçâîäèòñÿ â Àâñòðàëèè), DUO.

·  Hayat Kimya San. (Òóðöèÿ) - Test, Bingo.

·  Reckitt Benckiser (Àíãëèÿ –Ãîëëàíäèÿ –Ãåðìàíèÿ) - Calgon, Dosia, Lanza, Lip, Vanish, Woolite.

·  Werner & Mertz (Ãåðìàíèÿ)- Frosch.


1.3  Ñîñòàâ ñòèðàëüíîãî ïîðîøêà

 

 ñîñòàâ ñòèðàëüíîãî ïîðîøêà âõîäÿò:

·  Ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíûå âåùåñòâà (ÏÀÂ):

ñíèæàþò ïîâåðõíîñòíîå íàòÿæåíèå âîäû;

óäàëÿþò çàãðÿçíåíèÿ ñ òêàíè

·  Êîìïëåêñîíû (öèòðàòû, ôîñôîíàòû):

ñâÿçûâàþò èîíû æåëåçà, êàëüöèÿ, ìàãíèÿ

çàìåäëÿþò âûïàäåíèå íåðàñòâîðèìûõ ñîëåé

·  Ñåêâåñòðàíòû (òðèïîëèôîñôàò íàòðèÿ, öåîëèòû, öèòðàòû ñîäû):

ñìÿã÷àþò âîäó

óëó÷øàþò ìîþùóþ ñïîñîáíîñòü ÏÀÂ

·  Ñòàáèëèçàòîðû ïåíû (àëêèëîàèíû):

ñíèæàþò ïåíîîáðàçîâàíèå

·  Ùåëî÷íûå äîáàâêè (êàëüöèíèðîâàííàÿ ñîäà, ñèëèêàò íàòðèÿ):

ñïîñîáñòâóþò ïðîíèêíîâåíèþ âîäû â âîëîêíà òêàíè è âûìûâàíèþ òêàíè

·  Àíòèñîðáåíòû (êàðáîêñèëìåòèëöåëëþëîçà, íàòðèåâàÿ ñîëü öåëëþëîçîãëèêîëåâîé êèñëîòû):

ïðåïÿòñòâóåò ïîâòîðíîìó îñàæäåíèþ çàãðÿçíåíèé

·  Ýíçèìû (àìèëàçà, ïðîòåàçà, ëèïàçà):

óíè÷òîæàþò ïÿòíà áåëêîâîãî ïðîèñõîæäåíèÿ

·  Îïòè÷åñêèå àçóðåíû (ôëóîðåñöèðóþùèå â-âà):

äàþò ýôôåêò áåëèçíû

·  Îòáåëèâàþùèå âåùåñòâà (ïåðáîðàò íàòðèÿ, ïåðêàðáîðàò íàòðèÿ, ïåðñóëüôàò êàëèÿ):

îòáåëèâàþò ïÿòíà îò ÷àÿ, êîôå, ôðóêòîâ

·  Îòäóøêè

îïðåäåëÿþò çàïàõ ñòèðàëüíîãî ïîðîøêà.


1.4 Áèîëîãè÷åñêàÿ è ýêîëîãè÷åñêàÿ ðîëü ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ

 

 ýòîì ðàçäåëå ìû õîòèì ñêàçàòü êàê âàæåí ñîñòàâ ñòèðàëüíîãî ïîðîøêà. Ìíîãèå õîçÿéêè íåîäíîêðàòíî çàìå÷àëè ÷òî ïðè ðó÷íîé ñòèðêå ðóêè ñòàíîâÿòñÿ ñóõèìè, íà êîæå ïîÿâëÿåòñÿ ñûïü, èëè êàêàÿ-ëèáî àëëåðãè÷åñêàÿ ðåàêöèÿ. Íî âðÿä ëè êòî-íèáóäü ïðîâîäèë àíàëîãèþ ñ ïðèðîäîé: âåäü åñëè ó ÷åëîâåêà òàêàÿ ðåàêöèÿ íà ïîðîøîê, òî êàêàÿ ó ïðèðîäû. Íà ñàìîì äåëå ÑÌÑ íàíîñÿò íåïîïðàâèìûé óðîí íå òîëüêî ÷åëîâåêó íî è îêðóæàþùåé ñðåäå.  ÷åì ýòî çàêëþ÷àåòñÿ ìû íàïèøåì ÷óòü ïîçæå. À â ñòèðàëüíîì ïîðîøêå íàèáîëüøèé âðåä íàíîñÿò ôîñôàòû è ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíûå âåùåñòâà (ÏÀÂ). Î ÷åì ìû ñåé÷àñ è ðàññêàæåì.

×òî æå òàêîå ÏÀÂ? Ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíûå âåùåñòâà (ÏÀÂ) - êëàññ ñèíòåòè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, äèññîöèèðóþùèõ â âîäå ñ îáðàçîâàíèåì ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíîãî àíèîíà (êîíöåíòðèðóÿñü íà ïîâåðõíîñòè, âûçûâàåò ñíèæåíèå ïîâåðõíîñòíîãî íàòÿæåíèÿ). Àíèîííûå ÏÀ – ñàìûå àãðåññèâíûå ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíûå âåùåñòâ, â ìîþùèõ ñðåäñòâàõ äîïóñòèìîå ñîäåðæàíèå íå áîëåå 2-5%. ÏÀ ìîãóò íàêàïëèâàòüñÿ â îðãàíèçìàõ â íåäîïóñòèìûõ êîíöåíòðàöèÿõ. Ó ÷åëîâåêà ìîãóò âûçûâàòü íàðóøåíèÿ èììóíèòåòà, àëëåðãèþ, ïîðàæåíèå ìîçãà, ïå÷åíè, ïî÷åê, ëåãêèõ. Ôîñôàòû óñèëèâàþò ïðîíèêíîâåíèå ÏÀ ÷åðåç êîæó è ñïîñîáñòâóþò íàêîïëåíèþ ýòèõ âåùåñòâ íà âîëîêíàõ òêàíåé. È òåïåðü ãëàâíûé âîïðîñ äàííîãî ðàçäåëà:

×åì æå òàê ñòðàøíû ÏÀ äëÿ ýêîëîãèè è ÷åëîâåêà? Äåëî â òîì, ÷òî ÏÀ ìîãóò áûñòðî ðàçðóøàòüñÿ â îêðóæàþùåé ñðåäå èëè, íàîáîðîò, íå ðàçðóøàòüñÿ, à íàêàïëèâàòüñÿ â îðãàíèçìàõ â íåäîïóñòèìûõ êîíöåíòðàöèÿõ. Îäèí èç îñíîâíûõ íåãàòèâíûõ ýôôåêòîâ ÏÀ â îêðóæàþùåé ñðåäå — ïîíèæåíèå ïîâåðõíîñòíîãî íàòÿæåíèÿ. Íàïðèìåð, â îêåàíå èçìåíåíèå ïîâåðõíîñòíîãî íàòÿæåíèÿ ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ ïîêàçàòåëÿ óäåðæèâàíèÿ äèîêñèäà óãëåðîäà CO2 â ìàññå âîäû. Ïî íåêîòîðûì äàííûì ÏÀ àäñîðáèðîâàâøèñü íà ïîâåðõíîñòè âîäû â âîäîåìàõ ïîâûøàåò ïîãëîùåíèå âîëí ðàäèîëîêàöèîííîãî ñèãíàëà. Äðóãèìè ñëîâàìè, ðàäàðû è ñïóòíèêè õóæå óëàâëèâàþò ñèãíàë îò îáúåêòîâ íàõîäÿùèõñÿ ïîä âîäîé â âîäîåìàõ ñ îïðåäåëåííîé êîíöåíòðàöèåé ÏÀÂ.

Òîëüêî íåìíîãèå ÏÀ ñ÷èòàþòñÿ áåçîïàñíûìè (àëêèëïîëèãëþêîçèäû), òàê êàê ïðîäóêòàìè èõ äåãðàäàöèè ÿâëÿþòñÿ óãëåâîäû. Îäíàêî àäñîðáèðîâàâøèñü íà ïîâåðõíîñòè ÷àñòè÷åê çåìëè ñêîðîñòü äåãðàäàöèè ÏÀ ñíèæàåòñÿ â ðàçû. Òàê êàê ïî÷òè âñå ÏÀÂ, èñïîëüçóåìûå â ïðîìûøëåííîñòè è äîìàøíåì õîçÿéñòâå, èìåþò ïîëîæèòåëüíóþ àäñîðáöèþ íà ÷àñòè÷êàõ çåìëè, ïåñêà, ãëèíû, ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ îíè ìîãóò âûñâîáîæäàòü (äåñîðáèðîâàòü) èîíû òÿæåëûõ ìåòàëëîâ, óäåðæèâàåìûå ýòèìè ÷àñòè÷êàìè, è òåì ñàìûì ïîâûøàòü ðèñê ïîïàäàíèÿ ýòèõ âåùåñòâ â îðãàíèçì ÷åëîâåêà.

Áîëüøèíñòâî ÏÀ îáëàäàþò ÷ðåçâû÷àéíî øèðîêèì äèàïàçîíîì îòðèöàòåëüíîãî âëèÿíèÿ êàê íà îðãàíèçì ÷åëîâåêà è âîäíûå ýêîñèñòåìû, òàê è íà êà÷åñòâî âîä. Ïðåæäå âñåãî îíè ïðèäàþò âîäå ñòîéêèå ñïåöèôè÷åñêèå çàïàõè è ïðèâêóñû, à íåêîòîðûå èç íèõ ìîãóò ñòàáèëèçèðîâàòü íåïðèÿòíûå çàïàõè, îáóñëîâëåííûå äðóãèìè ñîåäèíåíèÿìè. Òàê, ñîäåðæàíèå â âîäå ÏÀ â êîëè÷åñòâå 0,4-3,0 ìã/äì3 ïðèäà¸ò åé ãîðüêèé ïðèâêóñ, à 0,2 -2,0 ìã/äì3 - ìûëüíî-êåðîñèíîâûé çàïàõ.

Îäíèì èç îñíîâíûõ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ ÏÀ ÿâëÿåòñÿ âûñîêàÿ ïåíîîáðàçóþùàÿ ñïîñîáíîñòü, ïðè÷¸ì â ñðàâíèòåëüíî íèçêèõ êîíöåíòðàöèÿõ (ïîðÿäêà 0,1-0,5 ìã/äì3). Âîçíèêíîâåíèå íà ïîâåðõíîñòè âîäû ñëîÿ ïåíû çàòðóäíÿåò òåïëîìàññîîáìåí âîäî¸ìà ñ àòìîñôåðîé, ñíèæàåò ïîñòóïëåíèå êèñëîðîäà èç âîçäóõà â âîäó (íà 15-20 %), çàìåäëÿÿ îñàæäåíèå è ðàçëîæåíèå âçâåñåé, ïðîöåññû ìèíåðàëèçàöèè îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ, è òåì ñàìûì óõóäøàåò ïðîöåññû ñàìîî÷èùåíèÿ. Íåêîòîðûå íåðàñòâîðèìûå ÏÀ ïðè ïîïàäàíèè íà ïîâåðõíîñòü âîäû îáðàçóþò íåðàñòâîðèìûå ïëåíêè, ðàñïðîñòðàíÿþùèåñÿ ïðè äîñòàòî÷íîé ïëîùàäè ðàñòåêàíèÿ âìîíîñëîè.

Çíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü àíòðîïîãåííîé íàãðóçêè, ïðèõîäÿùåéñÿ íà ïîâåðõíîñòíûå âîäíûå îáúåêòû, ñîñòàâëÿþò ñòî÷íûå âîäû, ñîäåðæàùèå ñèíòåòè÷åñêèå ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíûå âåùåñòâà (ÑÏÀÂ), êîòîðûå âõîäÿò â ñîñòàâ âñåõ õîçÿéñòâåííî-áûòîâûõ è áîëüøèíñòâà ïðîìûøëåííûõ ñòî÷íûõ âîä.

95-98 % îáùåãî êîëè÷åñòâà ïðèìåíÿåìûõ â íàøåé ñòðàíå äåòåðãåíòîâ - ñèíòåòè÷åñêèõ ìîþùèõ ñðåäñòâ, âûðàáàòûâàåìûõ ïðîìûøëåííîñòüþ, ñîñòàâëÿþò àíèîííûå è íåèîíîãåííûå ÏÀ è ìîþùèå ñðåäñòâà íà èõ îñíîâå, êîòîðûå, êàê ïðàâèëî, õàðàêòåðèçóþòñÿ íèçêîé áèîëîãè÷åñêîé ðàçëàãàåìîñòüþ è â ñèëó ñâîåé õèìè÷åñêîé ïðèðîäû îêàçûâàþò ñóùåñòâåííîå îòðèöàòåëüíîå âîçäåéñòâèå íà âîäíûå îáúåêòû.

Ïîïàäàÿ â âîäî¸ìû, ÏÀ àêòèâíî ó÷àñòâóþò â ïðîöåññàõ ïåðåðàñïðåäåëåíèÿ è òðàíñôîðìàöèè äðóãèõ çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ (òàêèõ êàê õëîðîôîñ, àíèëèí, öèíê, æåëåçî, áóòèëàêðèëàò, êàíöåðîãåííûå âåùåñòâà, ïåñòèöèäû, íåôòåïðîäóêòû, òÿæ¸ëûå ìåòàëëû è äð.), àêòèâèçèðóÿ èõ òîêñè÷åñêîå äåéñòâèå. Ñ ÏÀ ñâÿçàíî 6-30 % ìåäè, 3-12 % ñâèíöà è 4-50 % ðòóòè â êîëëîèäíîé è ðàñòâîð¸ííîé ôîðìå. Íåçíà÷èòåëüíîé êîíöåíòðàöèè ÏÀ (0,05-0,10 ìã/äì3) â âîäå äîñòàòî÷íî, ÷òîáû àêòèâèçèðîâàòü òîêñè÷íûå âåùåñòâà.

Ïðè íåáîëüøîì ñîäåðæàíèè ÏÀ â âîäå ÷àñòî íàáëþäàåòñÿ êîàãóëÿöèÿ (ñëèïàíèå) è ñåäèìåíòàöèÿ ïðèìåñåé (îñåäàíèå), îáóñëîâëåííàÿ óìåíüøåíèåì èëè äàæå ñíÿòèåì ýëåêòðîêèíåòè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà ÷àñòèö âñëåäñòâèå ñîðáöèè ïðîòèâîïîëîæíî çàðÿæåííûõ îðãàíè÷åñêèõ èîíîâ ÏÀÂ.

Êðîìå òîãî, ÏÀ íåñêîëüêî òîðìîçÿò ðàñïàä êàíöåðîãåííûõ âåùåñòâ, óãíåòàþò ïðîöåññû áèîõèìè÷åñêîãî ïîòðåáëåíèÿ êèñëîðîäà, àììîíèôèêàöèè è íèòðèôèêàöèè.

Ïðè ãèäðîëèçå ÏÀ è äåòåðãåíòîâ â âîäíîé ñðåäå îáðàçóåòñÿ êîìïëåêñ ôîñôàòîâ, ÷òî ïðèâîäèò ê åâòðîôèðîâàíèþ âîäî¸ìîâ. CMC â ñðåäíåì ïîñòàâëÿþò â ïðèðîäíûå âîäû îò 20 äî 40 % îáùåãî ôîñôîðà. ÏÀ òàêæå ìîãóò ñïîñîáñòâîâàòü è ïîâûøåíèþ ýïèäåìèîëîãè÷åñêîé îïàñíîñòè âîäû, à òàêæå ñïîñîáñòâóþò õèìè÷åñêîìó çàãðÿçíåíèþ âîäû âåùåñòâàìè âûñîêîé áèîëîãè÷åñêîé àêòèâíîñòè.

Áîëüøèíñòâî ÏÀ è ïðîäóêòû èõ ðàñïàäà òîêñè÷íû äëÿ ðàçëè÷íûõ ãðóïï ãèäðîáèîíòîâ: ìèêðîîðãàíèçìîâ (0,8-4,0 ìã/äì3), âîäîðîñëåé (0,5-6,0 ìã/äì3), áåñïîçâîíî÷íûõ (0,01-0,9 ìã/äì3) äàæå â ìàëûõ êîíöåíòðàöèÿõ, îñîáåííî ïðè õðîíè÷åñêîì âîçäåéñòâèè. ÏÀ ñïîñîáíû íàêàïëèâàòüñÿ â îðãàíèçìå è âûçûâàòü íåîáðàòèìûå ïàòîëîãè÷åñêèå èçìåíåíèÿ.

Ìíîãèìè èññëåäîâàòåëÿìè îòìå÷àåòñÿ çàâèñèìîñòü ñòåïåíè è õàðàêòåðà âëèÿíèÿ ÏÀ íà âîäíûå îðãàíèçìû îò õèìè÷åñêîé ñòðóêòóðû âåùåñòâ. Íàèáîëåå ñèëüíîå îòðèöàòåëüíîå âëèÿíèå îêàçûâàþò àëêèëàðèëñóëüôîíàòû, ò.å. âåùåñòâà, èìåþùèå â ñâîåé ìîëåêóëå áåíçîëüíîå êîëüöî, è íåêîòîðûå íåèîíîãåííûå âåùåñòâà. Ìåíåå âñåãî òîêñè÷íû ÏÀ íà îñíîâå ïîëèìåðîâ, íåñêîëüêî òîêñè÷íåå àëêèëñóëüôàòû è àëêèëñóëüôîíàòû. Ñîåäèíåíèÿ, èìåþùèå ïðÿìóþ áîêîâóþ öåïü, áîëåå òîêñè÷íû, ÷åì âåùåñòâà ñ ñèëüíî ðàçâåòâë¸ííîé óãëåðîäíîé öåïüþ.

Òîêñè÷íîñòü ÏÀ â âîäíîé ñðåäå â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè óìåíüøàåòñÿ çà ñ÷¸ò èõ ñïîñîáíîñòè ê áèîäåãðàäàöèè. ÏÀÂ, â òîé èëè èíîé ñòåïåíè, ïîãëîùàþòñÿ âñåé ôëîðîé è ôàóíîé âîäíûõ îáúåêòîâ.

Ñðåäè îñíîâíûõ ïðè÷èí çàãðÿçíåíèÿ âîäî¸ìîâ ýòèìè âåùåñòâàìè òàêæå ÷àñòî îòìå÷àþò ñïîñîáíîñòü ÏÀÂ, âûáðàñûâàåìûõ âûïóñêàþùèìè èõ ïðåäïðèÿòèÿìè â âîçäóõ â çíà÷èòåëüíûõ êîëè÷åñòâàõ, ïðîíèêàòü ñ àòìîñôåðíûìè îñàäêàìè â îòêðûòûå âîäî¸ìû è ïðîñà÷èâàòüñÿ â ïîäçåìíûå áëèæíèå ñëîè ãðóíòîâûõ âîä.  ãðóíòîâûå âîäû ÏÀ ïîïàäàþò òàêæå ïðè î÷èñòêå ñòî÷íûõ âîä íà ïîëÿõ ôèëüòðàöèè è ïðè ýòîì, êàê ïðàâèëî, óâëåêàþò çà ñîáîé è äðóãèå çàãðÿçíåíèÿ. Èç ïîäçåìíûõ âîä ÏÀ ïðàêòè÷åñêè áåñïðåïÿòñòâåííî ïðîõîäÿò â ïîâåðõíîñòíûå âîäîèñòî÷íèêè è ÷åðåç î÷èñòíûå ñîîðóæåíèÿ â ïèòüåâóþ âîäó. Êðîìå òîãî, ïîïàäàÿ â ïðèðîäíûå âîäû, ÏÀ ñîðáèðóþòñÿ ñîäåðæàùèìèñÿ â íèõ ÷àñòèöàìè ìèíåðàëüíîãî è îðãàíè÷åñêîãî ïðîèñõîæäåíèÿ, îñåäàþò íà äíî âîäî¸ìîâ è òåì ñàìûì ñîçäàþò î÷àãè âòîðè÷íîãî çàãðÿçíåíèÿ.

Áîëüøàÿ òðóäíîñòü î÷èñòêè âîäû îò ÏÀ ñîñòîèò â òîì, ÷òî ðàçëè÷íûå ÏÀ â âîäî¸ìàõ ÷àùå âñåãî âñòðå÷àþòñÿ â âèäå ñìåñè îòäåëüíûõ ãîìîëîãîâ è èçîìåðîâ, êàæäûé èç êîòîðûõ ïðîÿâëÿåò èíäèâèäóàëüíûå ñâîéñòâà ïðè âçàèìîäåéñòâèè ñ âîäîé è äîííûìè îòëîæåíèÿìè, ðàçëè÷åí è ìåõàíèçì èõ áèîõèìè÷åñêîãî ðàçëîæåíèÿ. Èññëåäîâàíèÿ ñâîéñòâ ñìåñåé ÏÀ ïîêàçàëè, ÷òî â êîíöåíòðàöèÿõ, áëèçêèõ ê ïîðîãîâûì, ýòè âåùåñòâà îáëàäàþò ýôôåêòîì ñóììèðîâàíèÿ èõ âðåäíûõ âîçäåéñòâèé.

Áîëüøèíñòâî èç âíîâü ñèíòåçèðîâàííûõ ÏÀÂ, ïîñòóïàþùèõ â âîäî¸ìû è âîäîòîêè ñî ñòî÷íûìè âîäàìè, ñïîñîáíû íàêàïëèâàòüñÿ â íèõ íà ïðîòÿæåíèè äëèòåëüíîãî âðåìåíè, îñîáåííî åñëè ñîñòîÿò èç ñìåñè èçîìåðîâ ñ ðàçëè÷íîé ñêîðîñòüþ ðàñùåïëåíèÿ. Èñõîäÿ èç ýòîãî, íîðìèðîâàíèå ïðèñóòñòâèÿ â âîäî¸ìàõ ñìåñè ÏÀ äîëæíî ïðîèçâîäèòüñÿ ïî ïðàâèëàì, ðåêîìåíäîâàííûì äëÿ ñìåñåé õèìè÷åñêèõ âåùåñòâ.

Ïðåäåëüíî äîïóñòèìàÿ êîíöåíòðàöèÿ (ÏÄÊ) ÏÀ â âîäå âîäî¸ìîâ ñîñòàâëÿåò 0,5 ìã/äì3, íåèîíîãåííûõ - 0,1 ìã/äì3. Ëèìèòèðóþùèì ïîêàçàòåëåì âðåäíîñòè ÏÀ ÿâëÿåòñÿ èõ ïåíîîáðàçóþùàÿ ñïîñîáíîñòü, êîòîðóþ òàêæå íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ïðè ïîâòîðíîì èñïîëüçîâàíèè î÷èùåííûõ ñòî÷íûõ âîä â òåõíè÷åñêîì âîäîñíàáæåíèè ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé.

Îäíà èç îòëè÷èòåëüíûõ îñîáåííîñòåé âîçäåéñòâèÿ ÏÀ íà îêðóæàþùóþ ñðåäó ñîñòîèò â òîì, ÷òî îíè ñïîñîáíû óñèëèâàòü âîçäåéñòâèÿ äðóãèõ çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ. Äàííûé îòðèöàòåëüíûé ýôôåêò ïîëó÷àåòñÿ çà ñ÷åò óëó÷øåíèÿ ïðîíèêíîâåíèÿ çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ èç ïî÷âû â âîäîåìû, â êîòîðûõ ñîäåðæàòüñÿ èçáûòî÷íûå êîíöåíòðàöèè ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíûõ âåùåñòâ. Òàêæå ÏÀ ñïîñîáíû ñìûâàòü ñ ïîâåðõíîñòè çàêðåïèâøèåñÿ çàãðÿçíèòåëè è ðàçðóøàòü áàëàíñ çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ â îêðóæàþùåé ñðåäå, òîðìîçÿ ïðîöåññ èõ åñòåñòâåííîé ïåðåðàáîòêè.

Ïîýòîìó íåîáõîäèìîñòü î÷èñòêè ñòî÷íûõ âîä îò ÏÀ î÷åâèäíà. Õèìè÷åñêèìè ïðåäïðèÿòèÿìè åæåãîäíî âûáðàñûâàåòñÿ â âîäîåìû áîëåå 100 òûñ. ò ÏÀÂ.  ïîâåðõíîñòè âîäû, ñîäåðæàùåé ÏÀÂ, îáðàçóåòñÿ óñòîé÷èâàÿ ïåíà, êîòîðàÿ ïðåïÿòñòâóåò ïîñòóïëåíèþ êèñëîðîäà èç âîçäóõà â çàãðÿçíåííûå áàññåéíû è, òåì ñàìûì, óõóäøàåò ïðîöåññû ñàìîî÷èùåíèÿ è íàíîñèò áîëüøîé âðåä êàê ðàñòèòåëüíîìó, òàê è æèâîòíîìó ìèðó. Êðîìå òîãî, íåêîòîðûå èç íèõ ïðèäàþò âîäå íåïðèÿòíûé çàïàõ è ïðèâêóñ.

Âòîðîé êëàññ, íå ìåíåå âðåäíûé êîìïîíåíòîâ, èç êîòîðûé ñîñòîèò ñòèðàëüíûé ïîðîøîê ýòî ôîñôàòû. Ôîñôàòû ýòî ñîëè è ýôèðû ôîñôîðíûõ êèñëîò.

Íå âñå ôîñôàòû íà ñàìîì äåëå îïàñíû äëÿ îêðóæàþùåé ñðåäû, ñðåäè âðåäíûõ îñîáî ÿðêî âûäåëÿåòñÿ òðèïîëèôîñôàò (â äàëüíåéøåì ÒÏÔ) íàòðèÿ. Åãî ñîäåðæàíèå â ïîðîøêå êîëåáëåòñÿ îò 15 äî 40 ïðîöåíòîâ. Ïðè ñòèðêå ÒÏÔ óìåíüøàåò æåñòêîñòü âîäû è óëó÷øàåò ìîþùåå äåéñòâèå ïîðîøêà.

Ãëàâíàÿ ñïîñîáíîñòü ÒÏÔ - ìàñòåðñêè ïðîõîäèòü äàæå ÷åðåç ñàìûå ñîâðåìåííûå î÷èñòíûå ñîîðóæåíèÿ. Òðèïîëèôîñôàò ïðÿìèêîì ïîïàäàåò â ðåêè è îçåðà. ÒÏÔ íàêîïèâøèñü â âîäå, íà÷èíàåò äåéñòâîâàòü êàê óäîáðåíèÿ.

"Óðîæàé" âîäîðîñëåé â âîäîåìàõ ðàñòåò íå ïî äíÿì, à ïî ÷àñàì.

Âñåãî îäèí ãðàìì òðèïîëèôîñôàòà íàòðèÿ ñòèìóëèðóåò îáðàçîâàíèå 5-10 êèëîãðàììîâ âîäîðîñëåé.  1987 ãîäó äëÿ âñåãî Ñîâåòñêîãî Ñîþçà õâàòèëî 1,5 ìèëëèîíà òîíí ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ. Ó÷åíûå ñ÷èòàþò, ÷òî ñåé÷àñ ðîññèÿíå òðàòÿò îêîëî 1 ìèëëèîíà òîíí. Èç ÷åãî ñëåäóåò ÷òî åæåãîäíî â ðîññèéñêèå ðåêè, îçåðà è ìîðÿ ïîïàäàåò 300-400 òûñÿ÷ òîíí òðèïîëèôîñôàòà íàòðèÿ. Áëàãîäàðÿ ýòîìó â âîäîåìàõ ìîãëè áû âûðàñòè îò ïîëóòîðà äî ÷åòûðåõ ìèëëèàðäîâ òîíí âîäîðîñëåé. Îò ýêîëîãè÷åñêîé êàòàñòðîôû ñïàñàåò òî, ÷òî äëÿ ðîñòà è ðàçâèòèÿ âîäîðîñëåé íóæíû ñâåò è òåïëî.

È âñå æå, íåñìîòðÿ íà ìóòíóþ è õîëîäíóþ âîäó, ïðîöåññ èäåò. Ôîñôàòû íàêàïëèâàþòñÿ, âîäîðîñëè ðàñòóò. "Öâåòåò" Âîëãà, îñîáåííî â íèæíåì òå÷åíèè, öâåòóò äðóãèå ðåêè. Ê ïðèìåðó: â 1965 ã. â îäíîì êóáè÷åñêîì ìåòðå ÷åðíîìîðñêîé âîäû áûëî íå áîëåå 50 ãðàìì ìèêðîîðãàíèçìîâ. Ñåé÷àñ èõ â 20 ðàç áîëüøå.

×òî ñòðàøíîãî â òîì, ÷òî ÷èñëåííîñòü âîäîðîñëåé áóäåò ñ êàæäûì äíåì óâåëè÷èâàòüñÿ? Êðîìå òîãî, ÷òî îáî âñåõ êóïàíèÿõ ìîæíî áóäåò çàáûòü, ñóùåñòâóåò åùå îäíà áîëüøàÿ ïðîáëåìà. Âîäîðîñëè, ðàçëàãàÿñü, áóäóò âûäåëÿòü â îãðîìíûõ êîëè÷åñòâàõ ìåòàí, àììèàê, ñåðîâîäîðîä. À ýòî çíà÷èò ÷òî âñå ÷òî áóäåì â âîäå - ïîãèáíåò.

Ôîñôàòû "áëàãîòâîðíî" âëèÿþò íå òîëüêî íà âîäîðîñëè. Àêòèâíî ðàñòè íà÷èíàåò è ïëàíêòîí. À ÷åì áîëüøå â âîäå âñÿêîé âçâåñè, òåì ìåíüøå øàíñîâ èñïîëüçîâàòü ðåêè è âîäîåìû â êà÷åñòâå èñòî÷íèêîâ ïèòüåâîé âîäû.

Èç ýòîé ñèòóàöèè äâà âûõîäà: ìîæíî ñòðîèòü äîðîãîñòîÿùèå áëîêè õèìè÷åñêîãî âûäåëåíèÿ ôîñôàòîâ â ñîñòàâå î÷èñòíûõ ñîîðóæåíèé èëè óäàëèòü ôîñôàòû èç ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ.  áîëüøèíñòâå ðàçâèòûõ ñòðàí ïðåäïî÷èòàþò âòîðîå. Âî ìíîãèõ ãîñóäàðñòâàõ âûïóñê ïîðîøêîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì ôîñôàòîâ ñíà÷àëà îãðàíè÷èëè, à ïîòîì è âîâñå çàïðåòèëè.

 íàñòîÿùåå âðåìÿ â Ãåðìàíèè, Èòàëèè, Àâñòðèè, Íîðâåãèè, Øâåéöàðèè è Íèäåðëàíäàõ ñòèðàþò òîëüêî ïîðîøêàìè áåç ôîñôàòîâ.  Áåëüãèè áîëåå 80% ïîðîøêîâ áåñôîñôàòíûå, â Äàíèè - 54%, Ôèíëÿíäèè è Øâåöèè - 40%, Ôðàíöèè - 30%, Âåëèêîáðèòàíèè è Èñïàíèè - 25%, Ãðåöèè è Ïîðòóãàëèè - 15%.  ßïîíèè óæå ê 1986 ãîäó â ñòèðàëüíûõ ïîðîøêàõ ôîñôàòîâ íå áûëî âîîáùå, ïîòîìó ÷òî øåñòüþ ãîäàìè ðàíüøå àíòèôîñôàòíûå çàêîíû áûëè ïðèíÿòû â 42 èç 48 ïðåôåêòóð. Çàêîíû î çàïðåùåíèè ôîñôàòîâ â ñòèðàëüíî-ìîþùèõ ñðåäñòâàõ äåéñòâóþò â Ðåñïóáëèêå Êîðåÿ, íà Òàéâàíå, â Ãîíêîíãå, Òàèëàíäå è â Þæíî-Àôðèêàíñêîé Ðåñïóáëèêå. Â ÑØÀ òàêèå çàïðåòû îõâàòûâàþò áîëåå òðåòè øòàòîâ.

Âçàìåí ôîñôàòîâ â ñòèðàëüíûå ïîðîøêè ââîäÿò áèîëîãè÷åñêè èíåðòíûå, ýêîëîãè÷åñêè áåçîïàñíûå âåùåñòâà - öåîëèòû. Èñïîëüçóþò èõ óæå îêîëî ÷åòâåðòè âåêà. Îïûò ïîêàçàë èõ ïðåèìóùåñòâà è ïîäòâåðäèë áåçâðåäíîñòü.


1.5 Ìåòîäû îïðåäåëåíèÿ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ

 

Âñåì èçâåñòíî, ÷òî ïðàêòè÷åñêè âñÿ ïðîäóêöèÿ ëåæàùàÿ íà ïðèëàâêàõ ìàãàçèíîâ, äîëæíî ñîîòâåòñòâîâàòü îïðåäåëåííûì ñòàíäàðòàì. Ó íàñ, â Ðîññèè ýòî ÃÎÑÒ, ÒÓ, ÎÑÒ è äð.

Äî 1 ÿíâàðÿ 2008 ãîäà îáÿçàòåëüíîé ñåðòèôèêàöèè ïîäëåæàëè ñðåäè ñðåäñòâ äëÿ ñòèðêè òîëüêî ïîðîøêè. Îíè äîëæíû áûëè âûïóñêàòüñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ÃÎÑÒ 25644-96 «Ñðåäñòâà ìîþùèå ñèíòåòè÷åñêèå ïîðîøêîîáðàçíûå. Îáùèå òåõíè÷åñêèå òðåáîâàíèÿ». Ñ ïåðâîãî äíÿ 2008 ãîäà â ñèëó âñòóïèë íîâûé ÃÎÑÒ Ð 52488-2005 «Ñðåäñòâà äëÿ ñòèðêè. Îáùèå òåõíè÷åñêèå óñëîâèÿ».

Òàáëèöà 1 èç ÃÎÑÒ Ð 52488-2005 «Ñðåäñòâà äëÿ ñòèðêè. Îáùèå òåõíè÷åñêèå óñëîâèÿ»:


Òàáëèöà 2 èç ÃÎÑÒ 25644-96 «Ñðåäñòâà ìîþùèå ñèíòåòè÷åñêèå ïîðîøêîîáðàçíûå. Îáùèå òåõíè÷åñêèå òðåáîâàíèÿ»:

Êàê âèäíî êîëè÷åñòâî âåùåñòâ îïðåäåëÿåòñÿ ïî ÃÎÑÒ 22567. Ãäå ïðåäëàãàåòñÿ èññëåäîâàíèå ñîñòàâà áëàãîäàðÿ ïîòåíöèîìåòðè÷åñêîìó àíàëèçó. Ýëåêòðîõèìè÷åñêèå ìåòîäû àíàëèçà îñíîâàíû íà èçìåðåíèè ýëåêòðè÷åñêîé ïðîâîäèìîñòè, ïîòåíöèàëîâ, òîêà è äðóãèõ âåëè÷èí. Õàðàêòåðíîé îñîáåííîñòüþ ïðè ýòîì ÿâëÿåòñÿ ýëåêòðè÷åñêèé õàðàêòåð àíàëèòè÷åñêîãî ñèãíàëà. Ãðóïïà ýëåêòðîõèìè÷åñêèõ ìåòîäîâ àíàëèçà âêëþ÷àåò ìåòîäû ïîòåíöèîìåòðèè, êîíäóêòîìåòðèè, àìïåðîìåòðèè è äð.

Ïîòåíöèîìåòðè÷åñêèå ìåòîäû àíàëèçà. Îñíîâíûìè äîñòîèíñòâàìè ïîòåíöèîìåòðè÷åñêîãî ìåòîäà ÿâëÿþòñÿ åãî âûñîêàÿ òî÷íîñòü, âûñîêàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü è âîçìîæíîñòü ïðîâîäèòü òèòðîâàíèÿ â áîëåå ðàçáàâëåííûõ ðàñòâîðàõ, ÷åì ýòî ïîçâîëÿþò âèçóàëüíûå èíäèêàòîðíûå ìåòîäû.

Íåîáõîäèìî îòìåòèòü òàêæå âîçìîæíîñòè îïðåäåëåíèÿ ýòèì ìåòîäîì íåñêîëüêèõ âåùåñòâ â îäíîì ðàñòâîðå áåç ïðåäâàðèòåëüíîãî ðàçäåëåíèÿ è òèòðîâàíèÿ â ìóòíûõ è îêðàøåííûõ ñðåäàõ.

Çíà÷èòåëüíî ðàñøèðÿåòñÿ îáëàñòü ïðàêòè÷åñêîãî ïðèìåíåíèÿ ïîòåíöèîìåòðè÷åñêîãî òèòðîâàíèÿ ïðè èñïîëüçîâàíèè íåâîäíûõ ðàñòâîðèòåëåé. Îíè ïîçâîëÿþò, íàïðèìåð, íàéòè ñîäåðæàíèå êîìïîíåíòîâ, êîòîðûå â âîäíîì ðàñòâîðå ðàçäåëüíî íå òèòðóþòñÿ, ïðîâåñòè àíàëèç âåùåñòâ, íåðàñòâîðèìûõ èëè ðàçëàãàþùèõñÿ â âîäå è ò.ä.

Ïîòåíöèîìåòðè÷åñêèå ìåòîäû àíàëèçà èçâåñòíû ñ êîíöà ïðîøëîãî âåêà, êîãäà Íåðíñò âûâåë (1889) èçâåñòíîå óðàâíåíèå

E0 - ñòàíäàðòíûé ïîòåíöèàë ðåäîêñ-ñèñòåìû; R - óíèâåðñàëüíàÿ ãàçîâàÿ ïîñòîÿííàÿ, ðàâíàÿ 8,312 Äæ/(ìîëü Ê); T - àáñîëþòíàÿ òåìïåðàòóðà, Ê; F - ïîñòîÿííàÿ Ôàðàäåÿ, ðàâíàÿ 96485 Êë/ìîëü; n - ÷èñëî ýëåêòðîíîâ, ïðèíèìàþùèõ ó÷àñòèå â ýëåêòðîäíîé ðåàêöèè; aox, ared - àêòèâíîñòè ñîîòâåòñòâåííî îêèñëåííîé è âîññòàíîâëåííîé ôîðì ðåäîêñ-ñèñòåìû; [ox], [red] - èõ ìîëÿðíûå êîíöåíòðàöèè; Ãox, Ãred - êîýôôèöèåíòû àêòèâíîñòè.

Áåðåíä ñîîáùèë (1883) î ïåðâîì ïîòåíöèîìåòðè÷åñêîì òèòðîâàíèè. Èíòåíñèâíîå ðàçâèòèå ïîòåíöèîìåòðèè â ïîñëåäíèå ãîäû ñâÿçàíî, ãëàâíûì îáðàçîì, ñ ïîÿâëåíèåì ðàçíîîáðàçíûõ òèïîâ èîíîñåëåêòèâíûõ ýëåêòðîäîâ, ïîçâîëÿþùèõ ïðîâîäèòü ïðÿìûå îïðåäåëåíèÿ êîíöåíòðàöèè ìíîãèõ èîíîâ â ðàñòâîðå, è óñïåõàìè â êîíñòðóèðîâàíèè è ìàññîâîì âûïóñêå ïðèáîðîâ äëÿ ïîòåíöèîìåòðè÷åñêèõ èçìåðåíèé.

Ïîòåíöèîìåòðè÷åñêèå ìåòîäû àíàëèçà ïîäðàçäåëÿþò íà ïðÿìóþ ïîòåíöèîìåòðèþ (èîíîìåòðèþ) è ïîòåíöèîìåòðè÷åñêîå òèòðîâàíèå. Ìåòîäû ïðÿìîé ïîòåíöèîìåòðèè îñíîâàíû íà ïðÿìîì ïðèìåíåíèè óðàâíåíèÿ Íåðíñòà äëÿ íàõîæäåíèÿ àêòèâíîñòè èëè êîíöåíòðàöèè ó÷àñòíèêà ýëåêòðîäíîé ðåàêöèè ïî ýêñïåðèìåíòàëüíî èçìåðåííîé ÝÄÑ öåïè èëè ïîòåíöèàëó ñîîòâåòñòâóþùåãî ýëåêòðîäà. Ïðè ïîòåíöèîìåòðè÷åñêîì òèòðîâàíèè òî÷êó ýêâèâàëåíòíîñòè îïðåäåëÿþò ïî ðåçêîìó èçìåíåíèþ (ñêà÷êó) ïîòåíöèàëà âáëèçè òî÷êè ýêâèâàëåíòíîñòè.

Êðîìå Ïîòåíöèîìåòðè÷åñêîãî àíàëèçà ñóùåñòâóþò ìíîæåñòâà äðóãèõ. Ìû ïîñòàðàåìñÿ êîðîòêî èçëîæèòü ñóòü îñíîâíûõ âèäîâ àíàëèçà.

1. ÈÊ ñïåêòðîìåòðèÿ. Èíôðàêðàñíûå ñïåêòðû ïîãëîùåíèÿ, îòðàæåíèÿ èëè ðàññåÿíèÿ íåñóò ÷ðåçâû÷àéíî áîãàòóþ èíôîðìàöèþ î ñîñòàâå è ñâîéñòâàõ ïðîáû.

Ñîïîñòàâëÿÿ ÈÊ ñïåêòð îáðàçöà ñî ñïåêòðàìè èçâåñòíûõ âåùåñòâ, ìîæíî èäåíòèôèöèðîâàòü íåèçâåñòíîå âåùåñòâî, îïðåäåëèòü îñíîâíîé ñîñòàâ ïèùåâûõ ïðîäóêòîâ, ïîëèìåðîâ, îáíàðóæèòü ïðèìåñè â àòìîñôåðíîì âîçäóõå è ãàçàõ, ïðîâåñòè ôðàêöèîííûé èëè ñòðóêòóðíî-ãðóïïîâîé àíàëèç. Ìåòîäîì êîððåëÿöèîííîãî àíàëèçà ïî ÈÊ ñïåêòðó ïðîáû òàêæå ìîæíî îïðåäåëèòü åãî ôèçèêî-õèìè÷åñêèå èëè áèîëîãè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè, íàïðèìåð âñõîæåñòü ñåìÿí, êàëîðèéíîñòü ïèùåâûõ ïðîäóêòîâ, ðàçìåð ãðàíóë, ïëîòíîñòü è ò.ä.  ñîâðåìåííûõ ïðèáîðàõ ÈÊ ñïåêòð îïðåäåëÿåòñÿ ñêàíèðîâàíèåì ïî ñäâèãó ôàç ìåæäó äâóìÿ ÷àñòÿìè ðàçäåëåííîãî ñâåòîâîãî ïó÷êà (Ôóðüå ñïåêòðîìåòðèÿ). Ýòîò ìåòîä äàåò çíà÷èòåëüíûé âûèãðûø â ôîòîìåòðè÷åñêîé òî÷íîñòè è òî÷íîñòè îòñ÷åòà äëèíû âîëíû.

Ôóðüå ñïåêòðîìåòðû çíà÷èòåëüíî âûèãðûâàþò â ôîòîìåòðè÷åñêîé òî÷íîñòè ó äèôðàêöèîííûõ ïðèáîðîâ.  äèôðàêöèîííûõ ïðèáîðàõ íà ïðèåìíèê ïîïàäàåò ñâåò òîëüêî â óçêîì ñïåêòðàëüíîì èíòåðâàëå, êîòîðûé ïîïàäàåò íà âûõîäíóþ ùåëü ìîíîõðîìàòîðà.  Ôóðüå ñïåêòðîìåòðàõ íà ôîòîïðèåìíèê âñåãäà ïîñòóïàåò âåñü ñâåò èñòî÷íèêà, è âñå ñïåêòðàëüíûå ëèíèè ðåãèñòðèðóþòñÿ îäíîâðåìåííî. Ñëåäîâàòåëüíî, âîçðàñòàåò ñîîòíîøåíèå ñèãíàë/øóì.

2. Ôîòîìåòðè÷åñêèé ìåòîä àíàëèçà (Ôîòîìåòðèÿ), ñîâîêóïíîñòü ìåòîäîâ ìîëåêóëÿðíî-àáñîðáöèîííîãî ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà, îñíîâàííûõ íà èçáèðàòåëüíîì ïîãëîùåíèè ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ â âèäèìîé, ÈÊ è ÓÔ îáëàñòÿõ ìîëåêóëàìè îïðåäåëÿåìîãî êîìïîíåíòà èëè åãî ñîåäèíåíèÿ ñ ïîäõîäÿùèì ðåàãåíòîì. Êîíöåíòðàöèþ îïðåäåëÿåìîãî êîìïîíåíòà óñòàíàâëèâàþò ïî çàêîíó Áóãåðà -Ëàìáåðòà - Áåðà. Ôîòîìåòðè÷åñêèé ìåòîä âêëþ÷àåò âèçóàëüíóþ ôîòîìåòðèþ, ñïåêòðîôîòîìåòðèþ è ôîòîêîëîðèìåòðèþ. Ïîñëåäíÿÿ îòëè÷àåòñÿ îò ñïåêòðîôîòîìåòðèè òåì, ÷òî ïîãëîùåíèå ñâåòà èçìåðÿþò ãëàâíûì îáðàçîì â âèäèìîé îáëàñòè ñïåêòðà, ðåæå - â áëèæíèõ ÓÔ è ÈÊ îáëàñòÿõ (ò. å. â èíòåðâàëå äëèí âîëí îò ~ 315 äî ~ 980 íì), à òàêæå òåì, ÷òî äëÿ âûäåëåíèÿ íóæíîãî ó÷àñòêà ñïåêòðà (øèðèíîé 10-100 íì) èñïîëüçóþò íå ìîíî-õðîìàòîðû, à óçêîïîëîñíûå ñâåòîôèëüòðû.

Ïðèáîðàìè äëÿ ôîòîêîëîðèìåòðèè ñëóæàò ôîòîýëåêòðîêîëîðèìåòðû (ÔÝÊ), õàðàêòåðèçóþùèåñÿ ïðîñòîòîé îïòè÷åñêîé è ýëåêòðè÷åñêîé ñõåì. Áîëüøèíñòâî ôîòîìåòðîâ èìååò íàáîð èç 10-15 ñâåòîôèëüòðîâ è ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äâóõëó÷åâûå ïðèáîðû, â êîòîðûõ ïó÷îê ñâåòà îò èñòî÷íèêà èçëó÷åíèÿ (ëàìïà íàêàëèâàíèÿ, ðåäêî ðòóòíàÿ ëàìïà) ïðîõîäèò ÷åðåç ñâåòîôèëüòð è äåëèòåëü ñâåòîâîãî ïîòîêà (îáû÷íî ïðèçìó), êîòîðûé äåëèò ïó÷îê íà äâà, íàïðàâëÿåìûå ÷åðåç êþâåòû ñ èññëåäóåìûì ð-ðîì è ñ ð-ðîì ñðàâíåíèÿ. Ïîñëå êþâåò ïàðàëëåëüíûå ñâåòîâûå ïó÷êè ïðîõîäÿò ÷åðåç êàëèáðîâàííûå îñëàáèòåëè (äèàôðàãìû), ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ óðàâíèâàíèÿ èíòåíñèâíîñòåé ñâåòîâûõ ïîòîêîâ, è ïîïàäàþò íà äâà ïðèåìíèêà èçëó÷åíèÿ (ôîòîýëåìåíòû), ïîäêëþ÷åííûå ïî äèôôåðåíöèàëüíîé ñõåìå ê íóëü-èíäèêàòîðó (ãàëüâàíîìåòð, èíäèêàòîðíàÿ ëàìïà). Íåäîñòàòîê ïðèáîðîâ - îòñóòñòâèå ìîíîõðîìàòîðà, ÷òî ïðèâîäèò ê ïîòåðå ñåëåêòèâíîñòè èçìåðåíèé; äîñòîèíñòâà ôîòîìåòðîâ - ïðîñòîòà êîíñòðóêöèè è âûñîêàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü áëàãîäàðÿ áîëüøîé ñâåòîñèëå. Èçìåðÿåìûé äèàïàçîí îïòè÷åñêîé ïëîòíîñòè ñîñòàâëÿåò ïðèáëèçèòåëüíî 0,05-3,0, ÷òî ïîçâîëÿåò îïðåäåëÿòü ìí. ýëåìåíòû è èõ ñîåä. â øèðîêîì èíòåðâàëå ñîäåðæàíèé - îò ~ 10-6 äî 50% ïî ìàññå. Äëÿ äîïîëíèòåëüíîãî ïîâûøåíèÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòè è ñåëåêòèâíîñòè îïðåäåëåíèé ñóùåñòâåííîå çíà÷åíèå èìåþò ïîäáîð ðåàãåíòîâ, îáðàçóþùèõ èíòåíñèâíî îêðàøåííûå êîìïëåêñíûå ñîåä. ñ îïðåäåëÿåìûìè âåùåñòâàìè, âûáîð ñîñòàâà ð-ðîâ è óñëîâèé èçìåðåíèé. Ïîãðåøíîñòè îïðåäåëåíèÿ ñîñòàâëÿþò îêîëî 5%.

3. Ëþìèíåñöåíòíûé ìåòîä àíàëèçà. Ïåðâîå îïèñàíèå ëþìèíåñöåíöèè êàê ñïåöèôè÷åñêîãî ñâå÷åíèÿ ðàñòâîðà îñòàâèë â 1577 ã. èñïàíñêèé âðà÷ è áîòàíèê Íèêîëàñ Ìîíàðäåñ.  1852 ã. Ñòîêñ óñòàíîâèë ñâÿçü ìåæäó èíòåíñèâíîñòüþ ôëóîðåñöåíöèè è êîíöåíòðàöèåé. Îí æå ïðåäëîæèë èñïîëüçîâàòü ôëóîðåñöåíöèþ êàê ìåòîä õèìè÷åñêîãî àíàëèçà. Ïåðâûé ïðèìåð ïðàêòè÷åñêîãî îïðåäåëåíèÿ Al (III) ïî ëþìèíåñöåíöèè åãî êîìïëåêñîâ ñ ìîðèíîì îïóáëèêîâàë Ãîïïåëüøðåäåð â 1867 ã. Îí æå âåë è òåðìèí «ëþìèíåñöåíòíûé àíàëèç».

Ñåãîäíÿ Ëþìèíåñöåíòíûé ìåòîä àíàëèçà îõâàòûâàåò øèðîêèé êðóã ìåòîäîâ îïðåäåëåíèÿ ðàçíîîáðàçíûõ îáúåêòîâ îò ïðîñòûõ èîíîâ è ìîëåêóë äî âûñîêîìîëåêóëÿðíûõ ñîåäèíåíèé è áèîëîãè÷åñêèõ îáúåêòîâ. Äåòåêòèðóåòñÿ ëþìèíåñöåíöèÿ ñàìîãî îáúåêòà èëè åãî ïðîèçâîäíûõ, âîçìîæíî òàêæå èñïîëüçîâàíèå èçìåíåíèÿ ëþìèíåñöåíöèè ñïåöèôè÷íûõ àãåíòîâ. Äëÿ ñëîæíûõ ïðîá ëþìèíåñöåíòíîå äåòåêòèðîâàíèå ñî÷åòàåòñÿ ñ õèìè÷åñêèì ðàçäåëåíèåì (õðîìàòîãðàôèÿ, ýëåêòðîôîðåç) èëè ñ áèîëîãè÷åñêèì âûäåëåíèåì (èììóíîàíàëèç, ìåòîä ïîëèìåðàçíîé öåïíîé ðåàêöèè - ÏÖÐ).

Ïðîöåññ ëþìèíåñöåíöèè âêëþ÷àåò â ñåáÿ ïåðåõîä ìîëåêóë íà âîçáóæäåííûé ýëåêòðîííûé óðîâåíü, êîëåáàòåëüíóþ ðåëàêñàöèþ â âîçáóæäåííîì ñîñòîÿíèè, ïåðåõîä íà îñíîâíîé ýëåêòðîííûé óðîâåíü ëèáî ñ èñïóñêàíèåì ñâåòà (ñîáñòâåííî ëþìèíåñöåíòíîå èçëó÷åíèå), ëèáî áåçûçëó÷àòåëüíî è êîëåáàòåëüíîé ðåëàêñàöèè â îñíîâíîì ñîñòîÿíèè.

4. Õðîìàòîãðàôèÿ - ôèçèêî-õèìè÷åñêèé ìåòîä ðàçäåëåíèÿ è àíàëèçà ñìåñåé, îñíîâàííûé íà ðàñïðåäåëåíèè èõ êîìïîíåíòîâ ìåæäó äâóìÿ ôàçàìè - íåïîäâèæíîé è ïîäâèæíîé (ýëþåíò), ïðîòåêàþùåé ÷åðåç íåïîäâèæíóþ. Õðîìàòîãðàôè÷åñêèé àíàëèç ÿâëÿåòñÿ êðèòåðèåì îäíîðîäíîñòè âåùåñòâà: åñëè êàêèì-ëèáî õðîìàòîãðàôè÷åñêèì ñïîñîáîì àíàëèçèðóåìîå âåùåñòâî íå ðàçäåëèëîñü, òî åãî ñ÷èòàþò îäíîðîäíûì (áåç ïðèìåñåé).

Ïðèíöèïèàëüíûì îòëè÷èåì õðîìàòîãðàôè÷åñêèõ ìåòîäîâ îò äðóãèõ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ìåòîäîâ àíàëèçà ÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü ðàçäåëåíèÿ áëèçêèõ ïî ñâîéñòâàì âåùåñòâ. Ïîñëå ðàçäåëåíèÿ êîìïîíåíòû àíàëèçèðóåìîé ñìåñè ìîæíî èäåíòèôèöèðîâàòü (óñòàíîâèòü ïðèðîäó) è êîëè÷åñòâåííî îïðåäåëÿòü (ìàññó, êîíöåíòðàöèþ) ëþáûìè õèìè÷åñêèìè, ôèçè÷åñêèìè è ôèçèêî-õèìè÷åñêèìè ìåòîäàìè.

Õðîìàòîãðàôèÿ øèðîêî ïðèìåíÿåòñÿ â ëàáîðàòîðèÿõ è â ïðîìûøëåííîñòè äëÿ êà÷åñòâåííîãî è êîëè÷åñòâåííîãî àíàëèçà ìíîãîêîìïîíåíòíûõ ñèñòåì, êîíòðîëÿ ïðîèçâîäñòâà, îñîáåííî â ñâÿçè ñ àâòîìàòèçàöèåé ìíîãèõ ïðîöåññîâ, à òàêæå äëÿ ïðåïàðàòèâíîãî (â ò. ÷. ïðîìûøëåííîãî) âûäåëåíèÿ èíäèâèäóàëüíûõ âåùåñòâ (íàïðèìåð, áëàãîðîäíûõ ìåòàëëîâ), ðàçäåëåíèÿ ðåäêèõ è ðàññåÿííûõ ýëåìåíòîâ.

 íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ äëÿ èäåíòèôèêàöèè âåùåñòâ èñïîëüçóåòñÿ õðîìàòîãðàôèÿ â ñî÷åòàíèè ñ äðóãèìè ôèçèêî-õèìè÷åñêèìè è ôèçè÷åñêèìè ìåòîäàìè, íàïðèìåð ñ ìàññ-ñïåêòðîìåòðèåé, ÈÊ-, ÓÔ-ñïåêòðîñêîïèåé è äð.

5. Êàïèëëÿðíûé ýëåêòðîôîðåç. Êàïèëëÿðíûé ýëåêòðîôîðåç – ýòî ìåòîä àíàëèçà ñëîæíûõ ñìåñåé, èñïîëüçóþùèé ýëåêòðîêèíåòè÷åñêèå ÿâëåíèÿ – ýëåêòðîìèãðàöèþ èîíîâ è äðóãèõ çàðÿæåííûõ ÷àñòèö è ýëåêòðîîñìîñ – äëÿ ðàçäåëåíèÿ è îïðåäåëåíèÿ êîìïîíåíòîâ. Ýòè ÿâëåíèÿ âîçíèêàþò â ðàñòâîðàõ ïðè ïîìåùåíèè èõ â ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå, ïðåèìóùåñòâåííî, âûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ. Åñëè ðàñòâîð íàõîäèòñÿ â òîíêîì êàïèëëÿðå, íàïðèìåð, â êâàðöåâîì, òî ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå, íàëîæåííîå âäîëü êàïèëëÿðà, âûçûâàåò â íåì äâèæåíèå çàðÿæåííûõ ÷àñòèö è ïàññèâíûé ïîòîê æèäêîñòè, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ïðîáà ðàçäåëÿåòñÿ íà èíäèâèäóàëüíûå êîìïîíåíòû, òàê êàê ïàðàìåòðû ýëåêòðîìèãðàöèè ñïåöèôè÷íû äëÿ êàæäîãî ñîðòà çàðÿæåííûõ ÷àñòèö.  òî æå âðåìÿ, âîçìóùàþùèå ôàêòîðû, êàê òî: äèôôóçèîííûå, ñîðáöèîííûå, êîíâåêöèîííûå, ãðàâèòàöèîííûå è ò.ï., â êàïèëëÿðå ñóùåñòâåííî îñëàáëåíû, áëàãîäàðÿ ÷åìó äîñòèãàþòñÿ ðåêîðäíûå ýôôåêòèâíîñòè ðàçäåëåíèé.

Ñèñòåìà êàïèëëÿðíîãî ýëåêòðîôîðåçà "Êàïåëü" ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ êîëè÷åñòâåííîãî è êà÷åñòâåííîãî îïðåäåëåíèÿ ñîñòàâà ïðîá âåùåñòâ â âîäíûõ è âîäíî-îðãàíè÷åñêèõ ðàñòâîðàõ ìåòîäîì êàïèëëÿðíîãî ýëåêòðîôîðåçà.

Ìåòîä êàïèëëÿðíîãî ýëåêòðîôîðåçà ñ óñïåõîì ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ àíàëèçà ðàçíîîáðàçíûõ âåùåñòâ è îáúåêòîâ: êàòèîíîâ ìåòàëëîâ, íåîðãàíè÷åñêèõ è îðãàíè÷åñêèõ àíèîíîâ, àìèíîêèñëîò, âèòàìèíîâ, íàðêîòèêîâ, ïèãìåíòîâ è êðàñèòåëåé, áåëêîâ, ïåïòèäîâ, àíàëèçà ôàðìïðåïàðàòîâ è ïèùåâûõ ïðîäóêòîâ. À òàêæå äëÿ êîíòðîëÿ êà÷åñòâà âîä è íàïèòêîâ, òåõíîëîãè÷åñêîãî êîíòðîëÿ ïðîèçâîäñòâà, âõîäíîãî êîíòðîëÿ ñûðüÿ, â êðèìèíàëèñòèêå, ìåäèöèíå, áèîõèìèè, â òîì ÷èñëå, äëÿ öåëåé ðàñøèôðîâêè ãåíåòè÷åñêîãî êîäà æèâûõ îðãàíèçìîâ è ò.ä.

Ìû ïåðå÷èñëèëè îñíîâíûå âèäû àíàëèçà ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ âåùåñòâ, ó âñåõ ó íèõ åñòü ñâîè íåäîñòàòêè è äîñòîèíñòâà. Ìû æå õîòåëè ïðîâåñòè àíàëèç ñòèðàëüíûõ ïîðîøêîâ èñïîëüçóÿ ðåíòãåíîôëóîðåñöåíòíûé ñïåêòðîìåòð.


2. Ðåíòãåíîôëóîðåñöåíòíûé àíàëèç

 

2.1 Èñòîðèÿ ñîçäàíèÿ ÐÔÀ

 

8 íîÿáðÿ 1895 ãîäà Âèëüãåëüì Êîíðàä Ðåíòãåí - ïðîôåññîð óíèâåðñèòåòà áàâàðñêîãî ãîðîäà Âþðöáóðãà íà þãå Ãåðìàíèè ñîâåðøåííî íåîæèäàííî ñäåëàë îòêðûòèå, ïðèíåñøåå åìó ìèðîâóþ èçâåñòíîñòü. 27 íîÿáðÿ òîãî æå ãîäà øâåäñêèé èçîáðåòàòåëü è ïðîìûøëåííèê Àëüôðåä Áåðíõàðä Íîáåëü ïîäïèñàë â Ïàðèæå çàâåùàíèå. Ýòèì ñóäüáîíîñíûì ñîáûòèÿì äîâåëîñü âñòðåòèòüñÿ ÷åðåç ïÿòü ëåò. Ïåðâóþ â èñòîðèè Íîáåëåâñêóþ ïðåìèþ ïî ôèçèêå (1901 ã.) ïðèñóäèëè 56-ëåòíåìó Â.Ðåíòãåíó çà ñäåëàííîå ïÿòüþ ãîäàìè ðàíåå îòêðûòèå ëó÷åé, êîòîðûå íîñÿò åãî èìÿ (ñàì ó÷åíûé íàçâàë èõ Õ-ëó÷àìè). Ê òîìó âðåìåíè Ðåíòãåí áûë èçâåñòíûì ó÷åíûì, ïðîôåññîðîì Ìþíõåíñêîãî óíèâåðñèòåòà è äèðåêòîðîì Ôèçè÷åñêîãî èíñòèòóòà.

Ñëîâî "ðåíòãåí" óæå ñòàëî íàðèöàòåëüíûì, òåì íå ìåíåå, èñòîðèÿ îòêðûòèÿ ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé, óñëîâèÿ è ìåòîäû ðàáîòû èõ ïåðâîîòêðûâàòåëÿ è ïîñëåäóþùèå îòêðûòèÿ ïðîäîëæàþò èíòåðåñîâàòü ìíîãèõ. Èñòîðèêè íàóêè óñòàíîâèëè, ÷òî èçëó÷åíèå, âîçíèêàþùåå â êàòîäíî-ëó÷åâîé òðóáêå, ìíîãîêðàòíî íàáëþäàëîñü ïðåæäå, äî îòêðûòèÿ Ðåíòãåíà. Òî åñòü Ðåíòãåí áûë íå ïåðâûì ó÷åíûì ìèðà, êîòîðûé èññëåäîâàë òàê íàçûâàåìûå êàòîäíûå ëó÷è. Âî âòîðîé ïîëîâèíå XIX â. êàòîäíûå òðóáêè áûëè âî âñåõ êðóïíûõ ôèçè÷åñêèõ ëàáîðàòîðèÿõ, è î÷åíü ñòðàííî, ÷òî äî Ðåíòãåíà íèêòî íå çàìå÷àë ýòèõ ëó÷åé. Åùå â 1876 - 1880 ãã. Ýóãåí Ãîëüäøòåéí èçó÷àë êàòîäíûå ëó÷è è íàáëþäàë ñâå÷åíèå íåêîòîðûõ ñîëåé.

Äåñÿòü ëåò ñïóñòÿ, Òîìñîí, ïðîâîäÿ ñâîè îïûòû ñ êàòîäíûìè ëó÷àìè, òàêæå çàìåòèë, ÷òî ñòåêëî, ïîìåùåííîå áîëåå ÷åì â ìåòðå îò òðóáêè, ôîñôîðåñöèðóåò. Îäíàêî îí íå îáðàòèë íà ýòî äîëæíîãî âíèìàíèÿ. Ôèçèêè òîãî âðåìåíè ïî îïûòó õîðîøî çíàëè, ÷òî îêîëî ðàáîòàþùåé êàòîäíîé òðóáêè íåëüçÿ îñòàâëÿòü ôîòîìàòåðèàëû, èáî îíè çàñâå÷èâàþòñÿ. Íàïðèìåð, â 1890 ãîäó â Àìåðèêå áûë ñëó÷àéíî ïîëó÷åí ðåíòãåíîâñêèé ñíèìîê ëàáîðàòîðíûõ ïðåäìåòîâ. À çà 11 ëåò äî Ðåíòãåíà äèðåêòîð Áàêèíñêîãî ðåàëüíîãî ó÷èëèùà Åâãåíèé Êàìåíñêèé îïèñàë ëó÷è, îáëàäàþùèå ôîòîõèìè÷åñêèì äåéñòâèåì. Ñåêðåòàðåì Áàêèíñêîãî ôîòîãðàôè÷åñêîãî êðóæêà Ìèøîíà ïðîèçâîäèëèñü äàæå îïûòû â îáëàñòè ôîòîãðàôèè, àíàëîãè÷íûå ðåíòãåíîâñêèì. Ê ñîæàëåíèþ, îïóáëèêîâàíî ñîîáùåíèå îá ýòîì áûëî òîëüêî â 1896 ãîäó â æóðíàëå "Ïðèðîäà è ëþäè" N28. Çà 10 ëåò äî îïóáëèêîâàíèÿ îòêðûòèÿ Ðåíòãåíîì ðàçðÿäàìè â âàêóóìíûõ òðóáêàõ íà÷àë èíòåðåñîâàòüñÿ ðóññêèé ïðîôåññîð Èâàí Ïàâëîâè÷ Ïóëþé. Îí çàìåòèë, ÷òî ýòè ëó÷è ïðîíèêàþò ÷åðåç íåïðîçðà÷íûå ïðåäìåòû è çàñâå÷èâàþò ôîòîïëàñòèíêè.  1890 ãîäó èì áûëè ïîëó÷åíû ôîòîãðàôèè ñêåëåòà ëÿãóøêè è äåòñêîé ðóêè è äàæå îïóáëèêîâàíû â åâðîïåéñêèõ æóðíàëàõ. Îäíàêî äàëüíåéøèì èçó÷åíèåì ëó÷åé îí íå çàíèìàëñÿ. Íî ôàêò îñòà¸òñÿ ôàêòîì - èçâåñòèÿ îá Õ-ëó÷àõ íà÷àëè ïîÿâëÿòüñÿ åùå çà 10 ëåò äî îòêðûòèÿ Ðåíòãåíà.

Ýòè è íåêîòîðûå äðóãèå ñîîáùåíèÿ ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ó÷åíûå íàõîäèëèñü íà ïîðîãå îòêðûòèÿ. Ïîñëåäíèé, ðåøàþùèé øàã áûë ñäåëàí Ðåíòãåíîì â 1895 ã. Ïðîôåññîðó Âèëüãåëüìó Êîíðàäó Ðåíòãåíó óæå ìèíóëî 50 ëåò, êîãäà îí ñîâåðøèë ñâîå îòêðûòèå. Ðåíòãåí ñðàçó æå ïîñòàâèë ñåðèþ ýêñïåðèìåíòîâ è ïîäðîáíåéøèì îáðàçîì îïèñàë ñâîéñòâà âíîâü îòêðûòûõ ëó÷åé. Ïîòîìó èìåííî Âèëüãåëüì Êîíðàä Ðåíòãåí (1845-1923) âîøåë â èñòîðèþ, êàê ïåðâîîòêðûâàòåëü. Áûëî ýòî òàê...

Çàíèìàÿñü èññëåäîâàíèÿìè ýëåêòðè÷åñêîãî ðàçðÿäà â ñòåêëÿííûõ âàêóóìíûõ òðóáêàõ Êðóêñà èñïîëüçóÿ èñêðîâîé èíäóêòîð ñ ïðåðûâàòåëåì, ãàçîðàçðÿäíóþ òðóáêó è ôëóîðåñöèðóþùèé ýêðàí, Âèëüãåëüì Ðåíòãåí çàìåòèë ñòðàííîå ñâå÷åíèå êðèñòàëëîâ, ëåæàâøèõ íà ëàáîðàòîðíîì ñòîëå. Îí çàòåìíèë êîìíàòó è îáåðíóë ãàçîðàçðÿäíóþ òðóáêó ïëîòíîé íåïðîçðà÷íîé ÷åðíîé áóìàãîé. È òîãäà, ê ñâîåìó óäèâëåíèþ, îí ïðîäîëæàë íàáëþäàòü áëåäíî-çåëåíîå ñâå÷åíèå ñòîÿâøåé íåïîäàëåêó áóìàæíîé øèðìî÷êè, ïîêðûòîé ïëàòèíîñèíåðîäèñòûì áàðèåì. Òùàòåëüíåéøèì îáðàçîì ïðîàíàëèçèðîâàâ è óñòðàíèâ âîçìîæíûå ïðè÷èíû îøèáîê Ðåíòãåí óñòàíîâèë, ÷òî ñâå÷åíèå ïîÿâëÿëîñü âñÿêèé ðàç, êîãäà îí âêëþ÷àë òðóáêó Êðóêñà, ÷òî èñòî÷íèêîì èçëó÷åíèÿ ÿâëÿåòñÿ èìåííî òðóáêà, à íå êàêàÿ-íèáóäü äðóãàÿ ÷àñòü öåïè è ÷òî ýêðàí ôëóîðåñöèðîâàë äàæå íà ðàññòîÿíèè ïî÷òè äâóõ ìåòðîâ îò òðóáêè, ÷òî íàìíîãî ïðåâîñõîäèëî âîçìîæíîñòè êîðîòêîäåéñòâóþùèõ êàòîäíûõ ëó÷åé. Òåíü, êîòîðóþ îòáðàñûâàëà íà ôëóîðåñöèðóþùèé ýêðàí èíäóêöèîííàÿ êàòóøêà, íåîáõîäèìàÿ äëÿ ñîçäàíèÿ ðàçðÿäà âûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ, íàâåëà Ðåíòãåíà íà ìûñëü îá èññëåäîâàíèè ïðîíèêàþùåé ñïîñîáíîñòè Õ-ëó÷åé â ðàçëè÷íûõ ìàòåðèàëàõ. Îí îáíàðóæèë, ÷òî Õ-ëó÷è ìîãóò ïðîíèêàòü ïî÷òè âî âñå ïðåäìåòû íà ðàçëè÷íóþ ãëóáèíó, çàâèñÿùóþ îò òîëùèíû ïðåäìåòà è ïëîòíîñòè âåùåñòâà. Íàòîëêíóâøèñü íà íåèçâåñòíîå ÿâëåíèå, ó÷åíûé íà ïðîòÿæåíèè ñåìè íåäåëü â ïîëíîì îäèíî÷åñòâå ðàáîòàë â îäíîé èç êîìíàò ñâîåé ëàáîðàòîðèè, èçó÷àÿ ñâîéñòâà Õ-ëó÷åé. Îí âåëåë ïðèíîñèòü ñåáå ïèùó â óíèâåðñèòåò è ïîñòàâèòü òàì êðîâàòü, ÷òîáû èçáåæàòü ñêîëüêî-íèáóäü çíà÷èòåëüíûõ ïåðåðûâîâ â ðàáîòå. Òîëüêî â êîíöå ñâîåãî "îäèíî÷åñòâà" îí ïðèîòêðûë òàéíó, ñäåëàâ ñíèìîê â Õ-ëó÷àõ ðóêè ñâîåé æåíû Áåðòû ñ îáðó÷àëüíûì êîëüöîì, ïîêàçàííûé íàðÿäó ñ äðóãèìè ñíèìêàìè â ñîîáùåíèè 28 äåêàáðÿ 1895 ã.

Òðèäöàòèñòðàíè÷íûé îò÷åò Ðåíòãåíà áûë îçàãëàâëåí "Î íîâîì âèäå ëó÷åé. Ïðåäâàðèòåëüíîå ñîîáùåíèå". Ïîñëåäíèå äâà ñëîâà âûãëÿäÿò, ïðàâî æå, ëèøíèìè: ïî ñâîåìó ñîäåðæàíèþ ðóêîïèñü áûëà êóäà âåñîìåå ìíîãèõ îáúåìèñòûõ íàó÷íûõ ôîëèàíòîâ. Åå âñêîðå èçäàäóò îòäåëüíîé áðîøþðîé, ïåðåâåäóò íà ìíîãèå åâðîïåéñêèå ÿçûêè. Î÷åâèäöåâ îòêðûòèÿ íå áûëî. Ñàì Ðåíòãåí íå ðàññêàçûâàë îá èñòîêàõ îïûòà. Äîâîëüíî çàìêíóòûé ïî íàòóðå, îí íå ëþáèë ðåïîðòåðîâ. È ñäåëàë åäâà ëè íå åäèíñòâåííîå â æèçíè èñêëþ÷åíèå, äàâ â ñàìîì íà÷àëå 1896 ã. èíòåðâüþ îäíîé èç ïàðèæñêèõ ãàçåò.

Ñ÷àñòüå, ÿâèâøååñÿ ñòîëü íåîæèäàííî, ''âåëèêèé æðåáèé'', êàê ïîçäíåå ñêàçàë Ðåíòãåí, êîòîðûé åìó âûïàë, îí õîòåë çàñëóæèòü êàê èññëåäîâàòåëü, ïðåäñòàâèâ ñîâåðøåííî áåçóïðå÷íûå ðåçóëüòàòû è åùå îêîëî äâóõ ëåò ïðîäîëæàë èññëåäîâàòü ñâîéñòâà ëó÷åé.  1895-97 îïóáëèêîâàë 3 ðàáîòû, ñîäåðæàâøèå àíàëèç ñâîéñòâ íîâîãî èçëó÷åíèÿ, ïðè÷åì èçó÷èë åãî íàñòîëüêî îñíîâàòåëüíî, ÷òî ïîíàäîáèëîñü áîëåå 10 ëåò, ÷òîáû äîáàâèòü ÷òî-ëèáî ê åãî âûâîäàì. "Âïîñëåäñòâèè Ðåíòãåíó íå ïðèøëîñü îòêàçûâàòüñÿ íè îò îäíîãî ñëîâà, ÷òî áûëî â åãî ïåðâûõ ñîîáùåíèÿõ", - ïèñàë íåìåöêèé ôèçèê Àðíîëüä Çîììåðôåëüä. Äà è êîíñòðóêöèè ïåðâûõ ðåíòãåíîâñêèõ òðóáîê â îñíîâíûõ ÷åðòàõ ñîõðàíèëèñü äî íàøåãî âðåìåíè…

Ïî-âèäèìîìó, ïåðâûì îòêðûòèå Ðåíòãåíà â êîììåð÷åñêèõ öåëÿõ ïðèìåíèë Ò.Ýäèñîí: â ìàå 1896 ã. îí â Íüþ-Éîðêå îðãàíèçîâàë âûñòàâêó, ãäå æåëàþùèå ìîãëè ðàçãëÿäûâàòü íà ýêðàíå èçîáðàæåíèå ñâîèõ êîíå÷íîñòåé â ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷àõ. Íî ïîñëå òîãî êàê åãî ïîìîùíèê óìåð îò îæîãîâ Õ-ëó÷àìè, Ýäèñîí ïðåêðàòèë âñå îïûòû ñ íèìè. Îäíàêî, íåñìîòðÿ íà î÷åâèäíóþ îïàñíîñòü, ðàáîòû ñ íîâûìè ëó÷àìè, ðàñøèðÿÿñü è óãëóáëÿÿñü, ïðîäîëæàëèñü.

Ñâîéñòâà ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ è ýôôåêòû åãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñ âåùåñòâîì, íà êîòîðûõ îñíîâàíû ïðî÷íî âîøåäøèå â ëàáîðàòîðíóþ ïðàêòèêó ìåòîäû ðåíòãåíî-ñïåêòðàëüíîãî, ðåíòãåíî-ôëóîðåñöåíòíîãî (ÐÔÀ) è ðåíòãåíî-äèôðàêöèîííîãî (XRD) àíàëèçà, áûëè îòêðûòû íàìíîãî ïîçäíåå.

Ýòîò ôàêò ïîä÷åðêèâàåò ãëîáàëüíîñòü íàó÷íûõ ñëåäñòâèé îòêðûòèÿ X-ëó÷åé. Èõ ñâîéñòâà ðàñêðûâàëèñü ïîñòåïåííî, íà ïðîòÿæåíèè äåñÿòèëåòèé, äî íàñòîÿùåãî âðåìåíè. Èñòîðèÿ ïîñëåäóþùèõ îòêðûòèé çàñëóæèâàåò íå ìåíüøåãî âíèìàíèÿ, ïîñêîëüêó ìèðîâûå äîñòèæåíèÿ â ïðèìåíåíèè X-ëó÷åé îáÿçàíû èçó÷åíèþ èõ ñâîéñòâ.

Ñðàçó æå ïîñëå îòêðûòèÿ Ðåíòãåíà ñðåäè ôèçèêîâ âîçíèê ñòàðûé ñïîð, êîòîðûé â òî âðåìÿ ñîïóòñòâîâàë îòêðûòèþ ëþáîãî âèäà èçëó÷åíèÿ. Îäíè ñ÷èòàëè, ÷òî ýòè ëó÷è ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ðàçíîâèäíîñòü ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ âðîäå ñâåòà, òîãäà êàê äðóãèå ïîëàãàëè, ÷òî îíè ñîñòîÿò èç ÷àñòèö. Ñàì Ðåíòãåí íå ìîã îáúÿñíèòü ïðîèñõîæäåíèå X-ëó÷åé, ðàâíî êàê è óñòàíîâèòü èõ âîëíîâóþ ïðèðîäó. Îí íå ïðèçíàâàë ñóùåñòâîâàíèå ýëåêòðîíîâ. À âåäü èìåííî èõ òîðìîæåíèå â âåùåñòâå, êàê ìû çíàåì ñåé÷àñ, âûçûâàåò ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû ñ êîðîòêîé äëèíîé (ìåíüøåé, ÷åì ó óëüòðàôèîëåòîâîãî ñâåòà).

 1899 ã. íèäåðëàíäñêèå ôèçèêè Ã. Õàãà è Ê. X. Âèíä ïðîïóñòèëè ïó÷îê ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé ÷åðåç óçêóþ ùåëü è îáíàðóæèëè ñëàáûé äèôðàêöèîííûé ýôôåêò. Îòñþäà îíè ñäåëàëè âûâîä î âîëíîâîé ïðèðîäå ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé è îöåíèëè äëèíó âîëíû ýòîãî èçëó÷åíèÿ: îíà áûëà ïîðÿäêà îäíîãî àíãñòðåìà (îäíîé ñòîìèëëèîííîé ñàíòèìåòðà). Äëÿ ñðàâíåíèÿ óêàæåì, ÷òî âèäèìûé ñâåò èìååò äëèíó âîëíû ïîðÿäêà íåñêîëüêèõ òûñÿ÷ àíãñòðåì.

 1904 ã. àíãëèéñêèé ôèçèê ×àðëç Áàðêëà çàíÿëñÿ ïðîâåðêîé ãèïîòåçû àíãëèéñêîãî ôèçèêà Ñòîêñà î òîì, ÷òî åñëè ðåíòãåíîâñêèå ëó÷è ÿâëÿþòñÿ ýëåêòðîìàãíèòíûìè âîëíàìè, òî îíè äîëæíû ïîëÿðèçîâàòüñÿ, ïðè÷åì ïîëÿðèçàöèÿ äîëæíà çàâèñåòü îò ñïîñîáà èõ îáðàçîâàíèÿ â êàòîäíîé òðóáêå. Ýêñïåðèìåíò, ïîñòàâëåííûé Áàðêëîì, ïîäòâåðäèë, ÷òî ðåíòãåíîâñêèå ëó÷è ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé êîëåáàíèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí, âîçíèêàþùèõ â ðåçóëüòàòå òîðìîæåíèÿ ýëåêòðîíîâ, êîòîðûå óäàðÿþò â àíîä ðåíòãåíîâñêîé òðóáêè. Ïîëÿðèçàöèÿ äåéñòâèòåëüíî áûëà îáíàðóæåíà, è ýòî áûëî âîñïðèíÿòî êàê ñåðüåçíûé àðãóìåíò â ïîëüçó âîëíîâîé ïðèðîäû ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé.

 òî æå ñàìîå âðåìÿ, îäíàêî, âûÿâèëèñü è íåêîòîðûå ôàêòû, ñâèäåòåëüñòâóþùèå î êîðïóñêóëÿðíîì õàðàêòåðå ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé.  1908 ã. Óèëüÿì Ãåíðè Áðýãã èññëåäîâàë ïðîöåññ âîçíèêíîâåíèÿ çàðÿæåííûõ ÷àñòèö ïîä äåéñòâèåì ðåíòãåíîâñêîãî èçëå÷åíèÿ. Îí, â ÷àñòíîñòè, íàáëþäàë âîçíèêíîâåíèå ïðè ýòîì ïîòîêà ýëåêòðîíîâ, íà îñíîâàíèè ÷åãî ñäåëàë âûâîä, ÷òî ðåíòãåíîâñêèå ëó÷è ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ïîòîê ÷àñòèö, èáî ïîäîáíûé ýôôåêò ìîãóò âûçâàòü òîëüêî ÷àñòèöû. Ýòè îïûòû ñêëîíèëè ÷àøó âåñîâ â ñòîðîíó êîðïóñêóëÿðíîé òåîðèè, è òàêîå ïîëîæåíèå ñîõðàíèëîñü äî 1912 ã., êîãäà íåîæèäàííî áûëî ïðåäñòàâëåíî áëåñòÿùåå äîêàçàòåëüñòâî âîëíîâûõ ñâîéñòâ ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé.

 Ìþíõåíñêîì óíèâåðñèòåòå, ãäå ïðîäîëæàë ðàáîòàòü Ðåíòãåí, Ìàêñ ôîí Ëàóý èññëåäîâàë ÿâëåíèÿ äèôðàêöèè. Ëàóý ïðèøåë ê ìûñëè, ÷òî ðàññòîÿíèå ìåæäó àòîìàìè â êðèñòàëëè÷åñêèõ ðåøåòêàõ - òîãî æå ïîðÿäêà, ÷òî è ïðåäïîëàãàåìàÿ äëèíà âîëíû ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé.  ýòîì ñëó÷àå ïðè ïðîõîæäåíèè ëó÷åé ÷åðåç êðèñòàëë äîëæíî áûëî áû íàáëþäàòüñÿ ÿâëåíèå äèôðàêöèè. Ïîñëå íåêîòîðûõ ýêñïåðèìåíòîâ óäàëîñü ïîëó÷èòü ôîòîãðàôèè ñëîæíûõ äèôðàêöèîííûõ êàðòèí, êîòîðûå îêîí÷àòåëüíî óáåäèëè ó÷åíûé ìèð â âîëíîâûõ ñâîéñòâàõ ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé.  ïîñëåäñòâèè Ìàêñ ôîí Ëàóý ðàçðàáîòàë òåîðèþ èíòåðôåðåíöèè Õ-ëó÷åé íà êðèñòàëëàõ, ïðåäëîæèâ èñïîëüçîâàòü êðèñòàëëû â êà÷åñòâå äèôðàêöèîííûõ ðåøåòîê.  òîì æå 1912 ã. ýòà òåîðèÿ èíòåðôåðåíöèè ïîëó÷èëà ýêñïåðèìåíòàëüíîå ïîäòâåðæäåíèå â îïûòàõ Â.Ôðèäðèõà è Ï.Êíèïïèíãà.

 1913 ã. Âèëüÿì Ëîðåíñ Áðýãã (ñûí Ó.Ã.Áðýããà) è íåçàâèñèìî ðóññêèé êðèñòàëëîãðàô Ãåîðãèé Âèêòîðîâè÷ Âóëüô âûâåëè ôîðìóëó, îïèñûâàþùóþ óñëîâèÿ èíòåðôåðåíöèîííîãî îòðàæåíèÿ ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé îò êðèñòàëëîâ (ôîðìóëà Áðýããà - Âóëüôà). Óêàçàííàÿ ôîðìóëà, ñâÿçûâàþùàÿ äëèíó âîëíû ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ ñ ïåðèîäîì êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè êðèñòàëëà, ïîçâîëÿåò, ñ îäíîé ñòîðîíû, èñïîëüçóÿ ðåíòãåíîâñêèå ëó÷è îïðåäåëåííîé äëèíû âîëíû, èññëåäîâàòü ñòðóêòóðó âåùåñòâà, à ñ äðóãîé - èñïîëüçóÿ òàêèå êðèñòàëëû, êàê ïîâàðåííàÿ ñîëü, ñòðóêòóðà êîòîðîé èçâåñòíà, ìîæíî èññëåäîâàòü ñàìè ðåíòãåíîâñêèå ëó÷è. Îáøèðíûå ýêñïåðèìåíòû òàêîãî ðîäà, ïðîâåäåííûå îòöîì è ñûíîì Áðýããàìè, ïîëîæèëè íà÷àëî ðåíòãåíîñòðóêòóðíîìó àíàëèçó.

Ñïîðû òîãî âðåìåíè âîêðóã êâàíòîâîé èëè âîëíîâîé ïðèðîäû ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé ïðåêðàòèëèñü ñ îòêðûòèåì Àðòóðà Êîìïòîíà. Îí îáíàðóæèë ýôôåêò (ýôôåêò Êîìïòîíà): ïàäàþùèé ðåíòãåíîâñêèé ëó÷ âûáèâàåò ýëåêòðîí èç àòîìà è ðàññåèâàåòñÿ ñ ïîòåðåé ýíåðãèè, ïîäòâåðæäàÿ òåì ñàìûì, ÷òî ðåíòãåíîâñêèå ëó÷è, êàê è âèäèìûé ñâåò, èíîãäà äåéñòâóþò êàê ÷àñòèöû.  1908 ã. Óèëüÿì Ãåíðè Áðýãã, êàê îòìå÷àëîñü ðàíåå, ôèêñèðîâàë âîçíèêíîâåíèå ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà ïîä äåéñòâèåì Õ-ëó÷åé, íî íå ìîã îáíàðóæèòü ïîòåðþ ýíåðãèè èçëó÷åíèÿ, ïîñêîëüêó òîãäà åùå íå áûëî èíñòðóìåíòîâ äåòåëüíîãî èçó÷åíèÿ ðåíòãåíîâñêèõ ñïåêòðîâ. Ïîýòîìó ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî èìåííî âûâîäû Êîìïòîíà óáåäèëè ó÷åíûõ è â ïðîÿâëåíèè êîðïóñêóëÿðíûõ ñâîéñòâ Õ-ëó÷åé. Ñ òîãî âðåìåíè ðåíòãåíîâñêîìó èçëó÷åíèþ ïðèñâîåí êâàíòîâî-âîëíîâîãî äóàëèçì.

Äðóãîå íàïðàâëåíèå èññëåäîâàíèé ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ áåðåò íà÷àëî â îïûòàõ ×àðëçà Áàðêëû.  1897 ã. áûëî çàìå÷åíî, ÷òî ïîä âîçäåéñòâèåì ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé, ïàäàþùèõ íà âåùåñòâî - íåâàæíî, íà òâåðäîå òåëî, æèäêîñòü èëè ãàç, - âîçíèêàåò âòîðè÷íîå èçëó÷åíèå.  1903 ã. Áàðêëà îïóáëèêîâàë ñâîè ïåðâûå ðåçóëüòàòû ïî âòîðè÷íîìó èçëó÷åíèþ, êîòîðîå, êàê îí ñ÷èòàë, áûëî âûçâàíî èñêëþ÷èòåëüíî ðàññåÿíèåì ïåðâè÷íîãî ëó÷à. Óñòàíîâëåííûé èì ýôôåêò, ÷òî èíòåíñèâíîñòü ðàññåÿíèÿ óâåëè÷èâàåòñÿ ïðîïîðöèîíàëüíî àòîìíîìó âåñó âåùåñòâà, íà êîòîðîì ïðîèñõîäèò ðàññåÿíèå, ïðèäàë âåñ ýëåêòðîííîé òåîðèè ìàòåðèè, åùå íå ïîëíîñòüþ òîãäà ïðèçíàííîé. Äàëüíåéøèå íàáëþäåíèÿ, âûïîëíåííûå ×àðëçîì Áàðêëîé ïîêàçàëè, ÷òî â ñëó÷àå áîëåå òÿæåëûõ ýëåìåíòîâ âòîðè÷íîå èçëó÷åíèå íà ñàìîì äåëå ñîñòîèò èç äâóõ êîìïîíåíò: òàêèõ æå ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé, ÷òî è ïåðâè÷íîå èçëó÷åíèå, è ìåíåå ïðîíèêàþùåãî - áîëåå "ìÿãêîãî", èçëó÷åíèÿ, êîòîðîå èñïóñêàåòñÿ ðàññåèâàþùèì âåùåñòâîì. Ïðè÷åì ïðîíèêàþùàÿ ñèëà ìÿãêîãî èçëó÷åíèÿ óâåëè÷èâàëàñü ñîãëàñíî ïîëîæåíèþ, çàíèìàåìîìó èçëó÷àþùèì ýëåìåíòîì â ïåðèîäè÷åñêîé òàáëèöå. Ýòî èçëó÷åíèå â 1906 ã. Áàðêëà íàçâàë õàðàêòåðèñòè÷åñêèì, ïîòîìó ÷òî ïðîíèêàþùàÿ ñïîñîáíîñòü çàâèñåëà îò õàðàêòåðà èçëó÷àþùåãî âåùåñòâà. Ãåíðè Ìîçëè ïîçäíåå âîñïîëüçîâàëñÿ ýòèì ðåçóëüòàòîì ÷òîáû óñòàíîâèòü ñìûñë àòîìíîãî íîìåðà ýëåìåíòà (÷èñëî åäèíèö çàðÿäà ÿäðà). Ýòî ñòàëî âàæíûì øàãîì ê ïîíèìàíèþ ñòðîåíèÿ àòîìíîãî ÿäðà.

Âàæíîñòü îòêðûòèÿ õàðàêòåðèñòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ ñòàëà ÿñíîé ÷åðåç äåñÿòü ëåò, ïîñëå òîãî êàê îòåö è ñûí Áðýããè ïîêàçàëè âîçìîæíîñòü èññëåäîâàíèÿ ðåíòãåíîâñêèõ ñïåêòðîâ ñ ïîìîùüþ êðèñòàëëîâ ñ èçâåñòíûì ñòðîåíèåì. Èñïîëüçóÿ ìåòîäèêó ýêñïåðèìåíòîâ, ïðåäëîæåííóþ Áðýããàìè, â 1911 ã. Áàðêëà ïîêàçàë, ÷òî õàðàêòåðèñòè÷åñêîå èçëó÷åíèå òÿæåëûõ ýëåìåíòîâ áûâàåò äâóõ òèïîâ: êîðîòêîâîëíîâîå, êîòîðîå îí íàçâàë K-èçëó÷åíèåì, è äëèííîâîëíîâîå, íàçâàííîå èì L-èçëó÷åíèåì. Ýòè ýêñïåðèìåíòû ôàêòè÷åñêè ñòàëè íà÷àëîì ðåíòãåíîâñêîé ñïåêòðîñêîïèè. Ï Öåííûé âêëàä â ýòó îáëàñòü âíåñëè ôðàíöóçñêèé ôèçèê Ìîðèñ äå Áðîéëü (ñòàðøèé áðàò Ëóè äå Áðîéëÿ) è àíãëèéñêèé ôèçèê Ãåíðè Ìîçëè, êîòîðûé ïåðâûì íà÷àë èññëåäîâàòü ñïåêòðû ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ, çàëîæèâ îñíîâó ðåíòãåíîñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà. Íà ïðàêòèêå ýòè îòêðûòèÿ â òî âðåìÿ èñïîëüçîâàëè òîëüêî äëÿ ïîëó÷åíèÿ ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé ñ îïðåäåëåííûìè ñâîéñòâàìè, ÷òî áûëî íåîáõîäèìî äëÿ ðåíòãåíîñòðóêòóðíîãî àíàëèçà.

Íî ñàìî ïðîèñõîæäåíèå ðåíòãåíîâñêèõ ñïåêòðîâ ýëåìåíòîâ â òî âðåìÿ íå óäàâàëîñü îáúÿñíèòü òåîðåòè÷åñêè. Òàêîå ïîëîæåíèå ñîõðàíÿëîñü äî èäåè Íèëüñà Áîðà î êâàíòîâîé ìîäåëè àòîìà, êîòîðàÿ îáúÿñíèëà ïðîèñõîæäåíèå õàðàêòåðèñòè÷åñêîãî ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ êâàíòîâûìè ïåðåõîäàìè ýëåêòðîíîâ ñ âíåøíèõ îáîëî÷åê àòîìà íà âíóòðåííèå ñ âûäåëåíèåì ðåíòãåíîâñêèõ êâàíòîâ. Äàëåå ïîñëåäîâàëî îòêðûòèå Ìîçëè - çàêîí Ìîçëè, ñâÿçàâøèé ÷àñòîòó ñïåêòðàëüíûõ ëèíèé ñ ïîðÿäêîâûì íîìåðîì èçëó÷àþùåãî ýëåìåíòà â ïåðèîäè÷åñêîé òàáëèöå Ìåíäåëååâà. Ìîçëè ïîêàçàë, ÷òî õàðàêòåðèñòè÷åñêîå ðåíòãåíîâñêîå èçëó÷åíèå ñîçäàåòñÿ âíóòðåííèìè ýëåêòðîíàìè (íàõîäÿùèìèñÿ âáëèçè ÿäðà) àòîìà è ÷òî îíî äàåò èíôîðìàöèþ î âíóòðåííèõ ýëåêòðîíàõ àòîìà, êàê îáû÷íûé ñâåò î âíåøíèõ ýëåêòðîíàõ. Ïð Ãåíðè Ìîçëè áûëî âñåãî ëèøü 26 ëåò, êîãäà îí â 1913 ã. îïóáëèêîâàë ðåçóëüòàòû ñâîèõ ýêñïåðèìåíòîâ, ïîäòâåðäèâ èìè ïðåäïîëîæåíèå ãîëëàíäñêîãî èññëåäîâàòåëÿ Àíòîíèóñà âàí äåð Áðóêà î ðàâåíñòâå çàðÿäà ÿäðà àòîìà ïîðÿäêîâîìó íîìåðó ñîîòâåòñòâóþùåãî ýëåìåíòà â ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìå. Ýòîò òðóä íàâåêè âïèñàë èìÿ Ãåíðè Ìîçëè â èñòîðèþ íàóêè.

Ìîçëè ñ÷èòàë, ÷òî åãî ìåòîä èññëåäîâàíèÿ èìååò áîëüøîå áóäóùåå, ïîñêîëüêó "îí ñïîñîáåí ïðèâåñòè ê îòêðûòèþ åùå íåèçâåñòíûõ ýëåìåíòîâ, òàê êàê ïîëîæåíèå ñîîòâåòñòâóþùèõ èì õàðàêòåðèñòè÷åñêèõ ëèíèé ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ ìîæíî ïðåäñêàçàòü çàðàíåå". Ìîçëè äëÿ ïðàêòè÷åñêîãî ïîäòâåðæäåíèÿ ñâîèõ èäåé ïðîâîäèë ïîèñê ïðåäñêàçàííûõ, íî íå îòêðûòûõ ýëåìåíòîâ. Îí ïûòàëñÿ îáíàðóæèòü ñ ïîìîùüþ ðåíòãåíîâñêèõ ñïåêòðîâ ïðèðîäíûõ îáúåêòîâ ýëåìåíò íîìåð 72, ÷üÿ êëåòêà ïóñòîâàëà òîãäà â òàáëèöå ýëåìåíòîâ ñëåâà îò òàíòàëà (óæå îòêðûòîãî ê òîìó âðåìåíè). Íî òîëüêî ñïóñòÿ 8 ëåò ñïåêòðîñêîïèñò À.Äîâèéå â 1922 ã., èñïîëüçóÿ áîëåå ñîâåðøåííóþ àïïàðàòóðó äëÿ ðåíòãåíîñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà, îáíàðóæèë íîâûé ýëåìåíò 72 (ãàôíèé) â òåõ æå îáðàçöàõ, êîòîðûå ðàíåå èññëåäîâàë Ìîçëè. Äðóãèì ýëåìåíòîì, îáíàðóæåííûì â ïðèðîäå ñ ïîìîùüþ ðåíòãåíîñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà, ñòàë ðåíèé (îòêðûò ñóïðóãàìè Íîääàê â 1925 ã.). Ãàôíèé è Ðåíèé îêàçàëèñü ïîñëåäíèìè ïî âðåìåíè îòêðûòèÿ ñòàáèëüíûìè õèìè÷åñêèìè ýëåìåíòàìè íà Çåìëå. Õàðàêòåðèñòè÷åñêèé ðåíòãåíîâñêèé ñïåêòð ñòàë "âèçèòíîé êàðòî÷êîé" ýëåìåíòà.

Ðàáîòà ïî ðàçâèòèþ òåõíèêè ðåíòãåíîñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà áûëà ïðîäîëæåíà øâåäñêèì ôèçèêîì-ýêñïåðèìåíòàòîðîì Êàðëîì Ìàííå Ãåîðãîì Ñèãáàíîì. Îí ðàçðàáîòàë íîâûå ìåòîäû ïîëó÷åíèÿ äåòàëüíûõ ðåíòãåíîâñêèõ ñïåêòðîâ è èññëåäîâàë ðåíòãåíîâñêèå ñïåêòðû ïî÷òè âñåõ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ. Ýòî ïîçâîëèëî ïîëó÷èòü èñ÷åðïûâàþùèå äàííûå î ñòðóêòóðå ýëåêòðîííûõ îáîëî÷åê àòîìîâ. Ñèãáàí èçãîòîâèë äèôðàêöèîííóþ ðåøåòêó äëÿ èññëåäîâàíèÿ äëèííîâîëíîâîãî ðåíòãåíîâñêîãî èçëå÷åíèÿ. Òåì ñàìûì îí ëèêâèäèðîâàë ïðîáåë ìåæäó æåñòêèì (êîðîòêîâîëíîâûì) ðåíòãåíîâñêèì èçëó÷åíèåì, êîòîðîå èññëåäóåòñÿ ñ ïîìîùüþ êðèñòàëëè÷åñêèõ ðåøåòîê, è îïòè÷åñêèì óëüòðàôèîëåòîâûì èçëó÷åíèåì, èññëåäóåìûì ñ ïîìîùüþ îáû÷íîé îïòè÷åñêîé äèôðàêöèîííîé ðåøåòêè. Èññëåäîâàíèÿ øâåäñêîãî ó÷åíîãî ïîêàçàëè êàê äîïîëíÿþòñÿ ýëåêòðîííûå îáîëî÷êè àòîìà ïðè ïåðåõîäå îò áîëåå ëåãêèõ ýëåìåíòîâ ê òÿæåëûì. Åãî íàáëþäåíèÿ ïîçâîëèëè îïðåäåëèòü, ñêîëüêî ýëåêòðîíîâ íàõîäèòñÿ â ñîîòâåòñòâóþùåé îáîëî÷êå òîãî èëè èíîãî ýëåìåíòà.

Ñëó÷èëîñü òàê, ÷òî 57 ëåò ñïóñòÿ Íîáåëåâñêàÿ ïðåìèÿ áûëà âðó÷åíà Êàþ Ñèãáàíó - ñûíó Êàðëà Ñèãáàíà. Óâëåêàÿñü ñ ðàííåãî âîçðàñòà ôèçèêîé, Ñèãáàí òàêæå çàíÿëñÿ èññëåäîâàíèåì ðåíòãåíîâñêîãî èçëå÷åíèÿ, â ÷àñòíîñòè èçó÷åíèåì ýëåêòðîíîâ, âûáèâàåìûõ ðåíòãåíîâñêèìè ëó÷àìè èç âåùåñòâà.  1951 ã, áóäó÷è ïðîôåññîðîì, ìîëîäîé øâåäñêèé ó÷åíûé ïîëîæèë íà÷àëî íîâîìó ìåòîäó - ýëåêòðîííîé ñïåêòðîñêîïèè è èñïîëüçîâàë åãî äëÿ õèìè÷åñêîãî àíàëèçà. Îñíîâíàÿ çàñëóãà ýòîãî èññëåäîâàòåëÿ ñîñòîèò â òîì, ÷òî îí ñêîíñòðóèðîâàë ïðèáîð äëÿ èññëåäîâàíèÿ ýíåðãåòè÷åñêèõ ñïåêòðîâ ýëåêòðîíîâ, âûáèâàåìûõ èç àòîìîâ ðåíòãåíîâñêèìè ëó÷àìè. Ðàçðàáîòàííûé èì ðåíòãåíîâñêèé ýëåêòðîííûé ñïåêòðîìåòð îêàçàëñÿ èñêëþ÷èòåëüíî öåííûì ïðèáîðîì äëÿ ñîâðåìåííîé õèìèè. Ìàêñèìóìû ýëåêòðîííûõ ñïåêòðîâ ñîîòâåòñòâóþò ýíåðãèÿì ñâÿçè ýëåêòðîíîâ íà âíóòðåííèõ îáîëî÷êàõ àòîìîâ, ÷òî äàåò âîçìîæíîñòü èññëåäîâàòü ñòðóêòóðó ìîëåêóë. Ìåòîä îòëè÷àåòñÿ âûñîêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ, ÷òî ïîçâîëÿåò îãðàíè÷èâàòüñÿ äëÿ àíàëèçà ïîâåðõíîñòíûì ñëîåì âåùåñòâà òîëùèíîé íå áîëåå 50-100 àíãñòðåì. Ýòî äàåò âîçìîæíîñòü èññëåäîâàòü ïðîöåññû êîððîçèè, àäñîðáöèè è äðóãèå ïîâåðõíîñòíûå õèìè÷åñêèå ÿâëåíèÿ. Ïðèáîðû äëÿ ýëåêòðîííîé ñïåêòðîñêîïèè ÿâëÿþòñÿ íåïðåìåííîé ñîñòàâíîé ÷àñòüþ îñíàùåíèÿ ñîâðåìåííîé èññëåäîâàòåëüñêîé ëàáîðàòîðèè.

2.2 

Ðóáðèêè:  Äëÿ äîìà
Ñîâåòû îáî âñåì ïîíåìíîãó

 

Äîáàâèòü êîììåíòàðèé:
Òåêñò êîììåíòàðèÿ: ñìàéëèêè

Ïðîâåðêà îðôîãðàôèè: (íàéòè îøèáêè)

Ïðèêðåïèòü êàðòèíêó:

 Ïåðåâîäèòü URL â ññûëêó
 Ïîäïèñàòüñÿ íà êîììåíòàðèè
 Ïîäïèñàòü êàðòèíêó