597

Ответ на пост «Про жироудалители»

После прочтения сумбурного пста про жироудаляющие средства, в которых автор усердно топит за то, что щелочь - наше всё, и, в особенности - после изучения комментариев с типичным плюрализмом мнений от

нафиг всю эту вашу химию, мойте всё молочаем и отваром ромашки хозяйственным мылом

до

фигачьте всё 60% щелочью, а если не поможет - азоткой, азоткой

захотелось внести ясность болезненную и деликатную для многих тему удаления лишнего жира. Итак, гайд по жироудалению с теоретическими выкладками.


Дискламер! Данный пост - не призыв к действию, а справочная информация. Некоторые химикалии и методы, описываемые в посте, хоть и не входят во всякие запрещенные списки, но весьма опасны. Даже если вы решили повторить это дома - safety first, используйте СИЗ и берегите свои бренные тела, особенно вставленные в них глаза. Потеряете родные - в собесе выдадут стеклянные. И попугая-матершинника.


Жиры, как известно, это триглицериды жирных кислот. Это гидрофобные соединения, и они не растворяются в воде, зато растворяются в спирте/ацетоне. Они могут гидролизоваться (химически растворяться) в сильнокислой и сильнощелочной среде. На практике гидролиз в щелочных средах идет быстрее. Именно поэтому для растворения жиров советуют использовать щелочь (ну ещё потому, что почти все доступные сильные кислоты ныне внесены в разные нехорошие списки). ВАЖНО! Алюминий и щелочь - не друзья. Щелочь растворяет алюминий, причем весьма резво. А вот нержа и большая часть пластиков к щелочи безразличны.


Казалось бы - бери щелочь покрепче, как советуют люди, и будет тебе счастье! Тем более что щёлочь гидролизует не только жиры, но и белки (правда, намного медленнее). И да, и нет. Конечно, щелочной гидролиз - это дешевый и удобный способ химического растворения жиров. Фокус в том, что жиры гидрофобны. А это значит, что в водой (и водными растворами щелочи) они смачиваются неохотно. А когда некоторое количество жира уже гидролизовано - соли жирных кислот ввиду своей липофильности (сродства к жирам) адсорбируются на поверхности жира и замедляют диффузию щелочи (точнее гидроксид-ионов). Получается такая история - фронт растворения жира в водном растворе щелочи продвигается вглубь частички жира хоть и верно, но довольно медленно.


У нас есть несколько вариантов разорвать этот порочный круг и ускорить реакцию гидролиза:

-Погреть. Нобелевские лауреаты Якоб Вант-Гофф и Сванте Аррениус не дадут соврать - при нагревании увеличивается скорость химических реакций, приблизительно в 2-4 раза на каждые 10 градусов. Бонусом идет повышение растворимости продуктов гидролиза и увеличение скорости диффузии в растворе. Первая проблема - выше ста градусов без автоклава особо не погреешь. А вторая проблема - это сама концентрированная щелочь, которая и в холодном-то виде не подарок, а в горячем - вообще сама сотона.

-Повысить концентрацию. Палка о двух концах. Концентрация гидроксид-ионов конечно, повышается, но не очень сильно, в области высоких концентраций степень диссоциации уменьшается. С другой стороны, и так опасная щелочь становится ещё опаснее, как по отношению к отмываемым поверхностям, так и по отношению к её эксплуататору. Кроме того, повышается вязкость раствора, а соли жирных кислот начинают из него высаливаться. Так что сам факт того, что в средстве "А" щелочи 10%, а в средстве "Б" - 20%, вообще не означает, что средство "Б" удаляет жиры лучше, чем средство "А". Поверьте, сам по себе NaOH стоит примерно ничего (меньше 50 р за кг) и производителю не жалко положить в баночку лишних 5%. Но больше - не всегда лучше, и по этому пути обычно идут производители бюджетного сегмента, которым легче кинуть пару лишних лопат, чем разрабатывать и испытывать рецептуру. Кроме того, нагревание и увеличение концентрации щелочи может ударить не только по жирам, но и по наиболее нежным бытовым пластикам типа ПЭТ, полилактида или поликарбоната.

-Увеличить липофильность раствора. Чтобы жир лучше смачивался, а в идеале - растворялся ещё до протекания гидролиза как такового, можно увеличить сродство раствора к жирам. Достигается это просто - добавляется спирт. Лучше всего изопропиловый (ИПС). Эффект от такой добавки просто сногсшибательный - жиры начинают растворяться прямо на глазах (ба-думс!). Эту тему давным-давно прошарили химики да биологи, и пользуются щелочными банями для мытья лабораторного стекла (5 л ИПС, 1-3 л воды, 500-1000 г щелочи, лучше KOH, можно немного неионогенных ПАВ). Именно он встречается в жироудалающих средствах под пунктом "Растворители".

-Добавить ПАВ. Все видели красивые рекламные видосики про молекулы ПАВ, которые нежно обхватывают частичку жира и уносят прочь с очищаемой поверхности. Эти видосы - иллюстрация одного из направлений действия ПАВ, а именно ослабления адгезии жира к поверхности. И казалось бы - настрогай хозяйственного мыла, и будет зашибись. Так вот нет, не зашибись. Дело в том, что анионные ПАВ, из которых состоит олдскульное мыло и многие дешевые моющие средства, не особо помогут. В принципе, продукты гидролиза жиров - соли жирных кислот - и есть те самые анионные ПАВ из хозмыла. И толку от них немного. Но есть у нас ещё катионные и неионогенные ПАВ. Анионные хороши тем, что они переносят гидроксид-ионы прям в жировую фазу (т.н. межфазный катализ), ускоряя их гидролиз. А неионогенные очень хорошо обхватывают молекулы жиров и уносят их в раствор ещё до гидролиза. На этикетках из исходного поста встречаются и те и другие. В общем - неионогенные ПАВ самые эффективные, но самые дорогие. Главная засада в том, что производители пишут обычно "<5% неионогенных ПАВ". А 1% - это ведь "<5%". И 0.001% - это тоже "<5%". Так что тут либо мешать всё самому, либо искать методом проб и ошибок.

-Ввести гелирующую добавку. Тут всё понятно - жидкие средства стекают с очищаемых поверхностей, а гель держится. Это весьма удобно. Есть и минус - диффузия в геле медленнее, чем в жидкости, поэтому большие объемы загрязнений будут отмываться дольше.


Казалось бы - всё ясно и понятно, где же сложности? А сложности начинаются с застарелыми жировыми загрязнениями. Палево в том, что жиры со временем под действием кислорода воздуха и/или света полимеризуются, после чего перестают гидролизоваться. Точнее, формально-то они могут гидролизоваться, но продукты гидролиза не переходят в раствор. А значит, щелочной гидролиз идет только по поверхности, а дальше всё останавливается.


Ещё большие сложности начинаются тогда, когда мы переходим ко всяким там решеткам от вытяжек и прочим варочным поверхностям. Дело в том, что помимо жира на всём этом хозяйстве откладываются продукты их пиролиза, образующиеся при нагревании, и особенно при жарке. Продукты пиролиза - это уже не жиры, а углеводороды, в том числе полиароматические. Короче, что-то вроде мазута. Со щёлочью эти господа уже не реагируют принципиально. Они вообще мало с чем реагируют, кроме сильных окислителей.


Что же можно делать со всеми этими мазутами:

-Растворять. Вещества эти тоже сугубо липофильные, но растворяются они лучше не в ацетоне или ИПС, а в углеводородных растворителях. В бензине, керосине, а лучше всего - в толуоле или ксилоле. Чистый толуол сейчас частному лицу покупать и хранить не вполне законно, но можно приобрести его в составе, скажем, растворителя 646, который тоже очень неплохо справляется с этой хренью. Минусы у такого подхода очевидны - углеводородные растворители воняют и вредные. Так что когда речь идет о закрытых помещениях и, в особенности, пищеблоке, стоит три раза подумать, а потом пять раз проветрить. При повышении температуры скорость растворения, хоть и не по закону Вант-Гоффа, но тоже нехило возрастает, поэтому кипячение в растворителе 646 - это ультимативный метод очистки от мазутов. Но я не советую кипятить решетку от вытяжки на кухне в тазике с растворителем. Плюс, некоторые пластики, а особенно - лакокрасочные покрытия могут не пережить углеводородных растворителей, так что лучше сначала попробовать на чём не жалко. Отдельно стоят полярные растворители - диметилсульфоксид (димексид) и подобные. Они действуют далеко не на все типы мазутов, только на наиболее окисленные. Однако если видите, что углеводородные растворители не берут грязюку - попробуйте димексид. Но помните, что димексид очень хорошо всасывается через кожные покровы (и протягивает с собой всё растворенное говно), поэтому защищайте руки, причем не тоненьким латексным говном, а толстыми нитриловыми перчатками.

-Добавить ПАВ. ПАВ действуют на мазуты ровно так, как показывают в рекламных видео - обхватывают их и отдирают от поверхности. Для отмывки подобной дряни придумали специальные ароматические ПАВ навроде Тритона-100. Стоит помнить, что ПАВ, которые хорошо отмывают жиры, не всегда способны нормально отмывать мазут, и наоборот!

-СЖЕЧЬ! Точнее, окислить. Для этого придумали массу способов, которые даже упоминались в коментах к исходному посту. Оксидирующие присадки к щелочным растворам, хромовая смесь, кислотная и щелочная Пиранья, концентрированная азотная кислота и так далее. Способ ультимативный, но есть и минусы. Во-первых, сильные окислители очень злы. Всё, про что я раньше рассказывал - нежный лепет по сравнению с, например, щелочной Пираньей. Они злы к материалам, злы к людям. Они прожигают одежду и даже СИЗы, периодически закипают, брызгают и выделяют газы. Короче, не зная особенностей поведения конкретного окислителя, лучше его не трогать. Во-вторых, если вы попробуете отмывать окислителями обычные, растворимые щелочами жиры - вы мигом осмолите их, превратив в мазуты, чем добавите себе гемороя на ровном месте.


Отдельно стоит мойка перегретым паром. Так, как растворимость веществ повышается с увеличением температуры, все эти жиры и углеводороды, который чхать хотели на наши водные растворчики при 20С, очень даже бодро офигевают, когда их обдают этой самой водой, но при температуре в 350С. Тот, кто хоть раз видел вживую работу промышленной паровой мойки, которая выдает мощный поток пара, нагретого до 350-400С, не даст соврать - жиры и мазуты смываются мгновенно. Те, кто работал с хорошими и дорогими пароконвектоматами и духовыми шкафами, тоже могли оценить всю прелесть паровой очистки. Проблемы очевидны - цена промышленной установки в несколько килобаксов, ну и возможность получить летальные ожоги одним изящным движением руки.


Итого, каков наш алгоритм: сначала оцениваем характер загрязнений. Если это жиры, причем не сильно застарелые - отмываем жирорастворителями, либо бытовыми (подбираем методом проб и ошибок), либо бодяжим щелочную баню. Обязательно палим алюминиевые детали и не допускаем их контакт со щелочью. Если это мазуты - пробуем, сначала на каком-нибудь кусочке, который не жалко, а потом и на самом загрязнении, жирорастворители с хорошими и мощными ПАВ, можно даже без щелочи, но помним, что может понадобиться растворитель 646 или Пиранья. Ну или механическая очистка, всякими там железными губками и скребками. Если ни в какую не сходит, а отмыть надо вот прям без вариантов - одеваем костюм РХБЗ СИЗ по максимуму и юзаем окислители, либо ищем где-нибудь станцию очистки перегретым паром (обычно их используют на ЖД чтобы цистерны от мазута чистить) и за магарыч подсовываем им деталь. Набольшие детали можно ещё поколбасить в растворителях на ультразвуке.


Напоследок скажу, что это всё касается удаления жировых загрязнений с поверхностей. Смежная задача прочистки дымоходовтруб решается хоть и похожими путями, но есть отличия.

Лига Химиков

1.3K поста11.3K подписчика

Добавить пост

Правила сообщества

Старайтесь выбирать качественный контент и не ставьте теги моё на копипасты

Посты с просьбой решения домашнего задания переносятся в общую ленту

Также нельзя:

1. Оскорблять пользователей.

2. Постить материал далеко не по теме и непотребный контент (в остальном грамотно используйте теги)

3. Рекламировать сомнительные сайты и услуги коммерческого характера

Подробнее
Лучшие посты за сегодня
18878

Я подлый

14852

По тонкому льду ходил Пал Палыч

12675

Принципиальный родственник

Показать полностью
11643

Если ваша вечеринка не похожа на эту...

Если ваша вечеринка не похожа на эту... Торт, 2000-е, Заказчики, Длиннопост
Если ваша вечеринка не похожа на эту... Торт, 2000-е, Заказчики, Длиннопост
Если ваша вечеринка не похожа на эту... Торт, 2000-е, Заказчики, Длиннопост
Показать полностью 3
11378

Мысли о мобилизации

10704

Вежливые люди

Вежливые люди Развод на деньги, Мошенничество, Телефонные мошенники, Видео, Вертикальное видео, Злодейский смех
Показать полностью 1
10367

Контрабасы и хлебушек

9210

Крепкий хозяйственник

8940

Бро объясняет

Бро объясняет
8517

Оказывается, мой дед был оч крут

Оказывается, мой дед был оч крут Бабушки и дедушки, Фотография, Длиннопост, Старое фото
Оказывается, мой дед был оч крут Бабушки и дедушки, Фотография, Длиннопост, Старое фото
Оказывается, мой дед был оч крут Бабушки и дедушки, Фотография, Длиннопост, Старое фото
Оказывается, мой дед был оч крут Бабушки и дедушки, Фотография, Длиннопост, Старое фото
Оказывается, мой дед был оч крут Бабушки и дедушки, Фотография, Длиннопост, Старое фото
Оказывается, мой дед был оч крут Бабушки и дедушки, Фотография, Длиннопост, Старое фото
Оказывается, мой дед был оч крут Бабушки и дедушки, Фотография, Длиннопост, Старое фото
Оказывается, мой дед был оч крут Бабушки и дедушки, Фотография, Длиннопост, Старое фото
Оказывается, мой дед был оч крут Бабушки и дедушки, Фотография, Длиннопост, Старое фото
Показать полностью 9
8394

Деды vs мобилизованные

8051

Я его встретила! Бизнесмена, который таксует для души!

8025

Волгоград. Тому, кто дотащил меня до врачей - спасибо

7567

Хахахахахаха))

Хахахахахаха)) Юмор, Twitter, Мультфильмы, Скриншот, Обезьянки вперед (мультик), Дети, Мама
Показать полностью 1
7520

Питер уже накрыла, теперь на Москву поглядывает

Питер уже накрыла, теперь на Москву поглядывает Рисунок, Санкт-Петербург, Москва, Выдра, Погода, Парейдолия
Показать полностью 1
7437

Немного британского юмора

6994

Когда делаете кому-то замечание, давайте шанс человеку сохранить лицо

Показать полностью
6638

Шёл сейчас мимо помойки - а там чьё-то детство закончилось...

Шёл сейчас мимо помойки - а там чьё-то детство закончилось... Детство, Игры, Осень, Компьютерные игры
6472

Уже не лайфхак

Уже не лайфхак Кухня, Чайник, Приготовление, Пельмени, Длиннопост
Уже не лайфхак Кухня, Чайник, Приготовление, Пельмени, Длиннопост
Уже не лайфхак Кухня, Чайник, Приготовление, Пельмени, Длиннопост
Показать полностью 3
6445

Клиентоориентированность

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: