Проектная работа "Благоухающие эксперименты. Создание парфюмерных композиций"
опыты и эксперименты по химии (10 класс)

Научно-исследовательский проект

"Благоухающие эксперименты. Создание парфюмерных композиций."

Научный руководитель:

учитель химии и биологии

Абрамова Виктория Сергеевна

Духи... в них таится удивительная сила, которая переносит Вас в прошлое. Всего лишь одна капля духов способна пробудить самые запутанные, самые красивые, самые ужасные и самые теплые воспоминания!

(Ахлям Мустаганами)

Актуальность

Роль запахов в жизни человека настолько высока, что данным фактом не могли не воспользоваться предприимчивые производители многочисленных парфюмерных товаров для тела, освежителей воздуха для помещений, создателей специальных отдушек для домашней мебели, бытовой техники и тому подобное. Лучшие ароматы, созданные величайшими парфюмерами, вошли в историю. Однако сделать духи можно и самому. При этом увлекательная работа по созданию собственной парфюмерной композиции позволяет параллельно изучить некоторые разделы химии, полезные не только с точки зрения академических знаний, но и с бытовой ,и практической точек зрения. Действие запахов на человека, не лишенного обоняния, подобно магниту. Ароматы могут манить или отталкивать, вызывать успокоение или раздражение, заставлять радоваться или грустить....

Цели и задачи исследовательской работы: Рассмотреть и изучить способы получения эфирных масел и парфюмерных композиций, выбрать наиболее доступные способы получения, а также получить экологически чистые эфирные масла и духи, рассмотреть их применение и влияние на организм человека.

Из истории ароматов...

 Чудесная цветочная вода, благоухающие душистые вещества, так же как драгоценные камни и изысканные кушанья, в странах Востока когда - то были признаком богатства. Много веков назад арабы уже знали различные способы получения душистых веществ из растений и выделений животных.      В парфюмерных лавках восточных базаров многочисленные торговцы предлагали богатейший выбор изысканных душистых веществ. Они даже обеспечивали каждого из своих постоянных покупателей смесью душистых веществ, приготовленной специально для них, с учетом их индивидуальных особенностей.

 В средневековой Европе духи не употребляли. После античных времен они снова появились только в эпоху Возрождения. Но уже при дворе Людовика XIV дамы расходовали их в изобилии, чтобы заглушить неприятный запах, исходящий от тела. Мыться было не принято.

Мы всегда радуемся приятным ароматам. Однако вкусы изменились - одурманивающие благовония Востока и резкий, навязчивый аромат духов эпохи Возрождения, уступили свое место тонким фантазийным ароматам. И еще кое - что изменилось. Великолепные, прекраснейшие духи сегодня доступны всем женщинам.

Благоухающая реторта

Мы можем пустить в ход весь свой арсенал и словно по мановению волшебной палочки извлечь из своих стаканов, колб и реторт богатый набор душистых веществ. Начнем с получения природных душистых веществ из растений.

Душистые вещества содержатся в растениях обычно в виде маленьких капелек в особых клетках. Они встречаются не только в цветах, но и в листьях, в кожуре плодов и иногда даже в древесине. Содержание эфирных масел в тех частях растений, которые используются для их получения, колеблется от 0,1 % до 10 %. То, что их называют маслами, не должно вводить нас в заблуждение. Эфирные масла не имеют ничего общего с обычными растительными маслами : льняным, подсолнечным, кукурузным, то есть с жидкими жирами. Они представляют собой более или менее сложные смеси душистых органических веществ самых различных типов. Среди них особенно часто встречаются сложные эфиры, альдегиды и спирты насыщенного и ароматического рядов. Очень важными компонентами эфирных масел являются терпены и их производные.

Терпинен - циклический углеводород. Он встречается в незначительных количествах во многих эфирных маслах. Лимонен - важный компонент масла из лимонной корки. Пинен - главная составная часть живичного скипидара. он служит исходным соединением для получения синтетических душистых веществ.

Эфирные масла можно получить, например, экстрагируя их из частей растений спиртом или другими растворителями. Самые ценные душистые вещества цветов получают, размещая в закрытой камере на проволочной сетке попеременно слои твердого животного жира и частей растения. Через некоторое время цветы заменяют новыми, чтобы жир насытился эфирным маслом. При таком способе (во Франции его называют "анфлераж") получают жир, содержащий растворенные в нем эфирные масла и это концентрат душистых веществ доставляют на парфюмерные фабрики. Мы применим третий, особенно важный способ выделения эфирных масел - перегонку с водяным паром. Сами по себе эфирные масла часто летучи тоько при повышенных температурах, и их кипение сопровождается разложением. Если же через массу, состоящую из растений или их частей, пропустить водяной пар, то масла удаляются вместе с ним и затем собираются в дистилляте в виде капелек, которые имеют низкую плотность и поэтому плавают на поверхности воды.

Получим эфирные масла

Колбу на 0,5 л закроем резиновой пробкой с двумя отверстиями. В одно из них вставим оттянутую на конце стеклянную трубку, которая доходит почти до дна колбы. Эта трубка служит предохранительным клапаном. Она должна быть достаточно длинной (около 1 м). Через другое отверстие введем короткое колено изогнутой трубки с внутренним диаметром не менее 5 мм (Лучше всего взять трубку с внутренним диаметром 8—10 мм. Расстояние между колбами должно быть как можно короче, однако целесообразно разъединить трубку между колбами, вставив в середину ее стеклянный тройник и соединив его с обеими частями трубки короткими кусками резинового шланга. К свободному концу тройника присоединяют кусочек резинового шланга с укрепленным на нем зажимом. Это позволяет во время опыта быстро разъединить или соединить обе колбы. При наличии металлического паровика можно заменить им первую колбу. Более длинное колено той же трубки вставим через отверстие в пробке во вторую колбу, так чтобы трубка тоже доходила там почти до дна. Кроме того, с помощью стеклянной трубки соединим вторую колбу с прямым холодильником (Либиха или с наружным свинцовым змеевиком). В качестве приемника лучше всего взять делительную или капельную воронку.

Вначале получим тминное масло. Для этого нам понадобится 20 г тмина. Измельчим его в ступке с добавлением песка или в старой кофемолке. Поместим тмин во вторую колбу и прильем немного воды — так, чтобы она не перекрывала полностью массу тмина. Первую же колбу заполним на одну треть водой и, чтобы кипение было равномерным, добавим к воде несколько кусочков пористой керамики («кипелки»). Теперь бунзеновской горелкой нагреем до кипенья сначала содержимое первой, а затем и второй колбы. После этого снова переставим горелку под первую колбу и будем нагревать ее как можно сильнее, чтобы через вторую колбу интенсивно проходил водяной пар, поступающий далее в холодильник и из него в виде конденсата в приемник. Если найдется две горелки, то можно одновременно слегка нагревать и вторую колбу, чтобы объем жидкости в ней не слишком увеличивался в результате конденсации пара. Удобно использовать для нагревания второй колбы песочную баню, разогрев ее заранее, до начала пропускания водяного пара (Лучше всего нагревать вторую колбу так, чтобы объем жидкости в ней не претерпевал ни заметного увеличения, ни уменьшения.

Проведем перегонку в течение не менее часа. За это время в приемнике собирается около 100 мл воды, на поверхности которой плавают бесцветные капли тминного масла. Воду по возможности полнее отделим с помощью делительной воронки и в результате получим около 10 капель чистого тминного масла вместе с незначительным количеством воды. Такого количества хватило бы для приготовления нескольких бутылок тминного ликера!

Характерный запах тминному маслу придает карвон, которого в нем содержится больше 50 %. Кроме того, в его состав входит лимонен — душистое вещество лимонов. Тминное масло используется, в первую очередь, для отдушивания мыл и зубных эликсиров. Оно добавляется также в малых количествах к некоторым духам.

С помощью того же прибора можно выделить эфирные масла из других растений. Для этого измельчим их и подвергнем перегонке с водяным паром в течение 1—2 часов. Разумеется, выход будет различным в зависимости от содержания эфирного масла. Интереснее всего получение следующих эфирных масел:

Масло перечной мяты. Из 50 г высушенной перечной мяты мы можем выделить 5—10 капель мятного масла. Оно содержит, в частности, ментол, который придает ему характерный запах. Мятное масло используется в большом количестве для изготовления одеколона, туалетных вод для волос, зубных паст и эликсиров. В настоящее время ментол, большей частью, получают путем синтеза.

Анисовое масло получим из измельченного аниса. В смеси с маслом перечной мяты и эвкалиптовым маслом оно входит в состав зубных эликсиров и паст, а также некоторых мыл.

Гвоздичное масло получим перегонкой с водяным паром гвоздики, которая продается в качестве пряности. Важной составной частью его является эвгенол. (Эвгенол можно получить из синтетического ванилина.) Гвоздичное масло служит добавкой ко многим духам и, кроме того, применяется при изготовлении зубных эликсиров и мыл.

Лавандовое масло мы получим из 50 г высушенных и измельченных цветков лаванды. Это одно из важнейших душистых веществ, которое, помимо его использования для изготовления лавандовой воды и одеколона, применяется в производстве духов, мыл, туалетных вод для волос, пудры, кремов и т. д.

Еловое масло. Соберем не менее 100—200 г иголок и молодых побегов ели. Измельчим их и, пока они еще влажные, без предварительного добавления воды перегоним с водяным паром. Обычно в иголках содержится лишь несколько десятых долей процента этого эфирного масла. Оно порадует нас приятным ароматом в комнате. Кроме того, еловое масло является излюбленным средством, придающим аромат различным препаратам для ванн. Можно перегнать с водяным паром сосну, корицу, цветы ромашки или другие душистые садовые цветы. Полученные продукты сохраним в надежно закрытых пробирках — позднее они понадобятся нам в качестве душистых веществ для изготовления косметических средств. К сожалению, нам придется отказаться от получения душистых веществ, содержащихся в духах с тонким, нежным запахом — бергамотового масла, а также масел из цветков жасмина и померанцевых цветов, — так как у нас нет необходимых для этого исходных веществ. Однако эфирное масло с очень тонким ароматом получается также из цветков ландыша. Если их удастся собрать достаточно много, то, конечно, стоит выделить из них эфирное масло.

Духи

Итак, мы синтезировали и исследовали свойства душистых веществ. Однако, сравнивая их запах с ароматом купленных в магазине дорогих духов, нельзя не разочароваться. Дело в том, что фабричным духам аромат придает отнюдь не одно вещество. Современные духи - продукт смешения множества композиций, каждая из которых опять -таки содержит множество душистых веществ как природного, так и синтетического происхождения.

Для создания таких произведений парфюмерного искусства нужен не только многолетний опыт, но и способность к творчеству, талант художника.

Изготовим духи

Для создания ведущего запаха понадобится, прежде всего, цитрусовое масло, которое мы получим из кожуры лимонов или апельсинов. Она настолько богата эфирными маслами, что их очень легко выделить. Для этого достаточно механически разрушить оболочку клеток, в которых содержится масло, и собрать выделяющиеся при этом капельки. С этой целью кожуру натрем на терке, в протертом виде завернем в кусочек прочной материи и тщательно выдавим. При этом через ткань просачивается мутная жидкость, состоящая из воды и капелек масла.
Смешаем приблизительно 2 мл этой жидкости с 1 мл дистиллята, полученного нами из мыла. Последний содержит высшие альдегиды жирного ряда и имеет освежающий запах, слегка напоминающий запах воска.
Теперь нам понадобится еще цветочный оттенок. Мы создадим его, добавляя к смеси 2-3 капли ландышевого масла . Капелька (в буквальном смысле) метилсалицилата, тминного масла, а также небольшая добавка ванильного сахара улучшают аромат.
В заключение растворим эту смесь в 20 мл чистого (не денатурированного) спирта или в крайнем случае в равном объеме водки и наши духи будут готовы. Хотя они имеют приятный аромат, все же вряд ли стоит ими душиться, потому что им трудно конкурировать с фабричными духами.

Можно воспользоваться готовыми маслами, которые можно приобрести в аптеке.

Стойкость и интенсивность запаха ароматической жидкости или духов будет зависеть от концентрации эфирных масел в соотношении с водой и алкоголем. Рецепт самых стойких духов: 15-30% масла, 70-85% алкоголя, и оставшаяся часть примерно 5% вода. Использовать надо только дистиллированную или ключевую воду. В качестве алкоголя следует использовать высококачественную водку с 57% содержанием спирта.

И последнее: понадобится блокнот для записей рецептов, с указанием точного количества капель масла, которое добавляется в свой концентрат. Даже одна капля масла может полностью изменить аромат.

Вот один из рецептов, который мы попробовали приготовить:

«Радость султана»

• 2 капли масла пачули
• 2 капли лавандового масла
• 3 капли масла иланг-иланг
• 1 капля жасминового масла

Духи на масляной основе: 15-20 капель эфирных масел примерно на 10 мл масла жожоба.

Духи на основе спирта: 10 мл чистого 90-процентного спирта смешать с 5-10 мл дистиллированной воды, добавить 10-15 капель эфирных масел.  

Этим компонентам мы дали настояться в течение месяца в тёмном месте при комнатной температуре.

Далее мы попробовали создать собственную композицию. В нашем распоряжении были: лимон, чайное дерево, пачули, миндаль, масло лаванды, иланг-иланг.

Собственный рецепт 1: (лёгкий аромат)

• основа – миндаль (10 капель)
• 2 капли лаванды
• 4 капли лимона

Собственный рецепт 2:

• основа – миндаль (10 капель)
• 2 капли лаванды
• 2 капли лимона
• 1 капля пачули

Выводы:

• В домашних условиях достаточно просто приготовить собственные духи. Но эти ароматы будут гораздо проще, чем покупные духи знаменитых фирм-производителей.
• В домашних условиях успешно можно приготовить цветочную воду (например, из лепестков роз).
• Простейшие домашние композиции духов можно использовать для изготовления ароматных подушечек. Эфирные масла полезны для здоровья. Но перед их использованием необходимо внимательно прочитать инструкцию по применению. Помните, большое количество ароматов может привести к повышению артериального давления и головной боли. Необходимо правильно применять ароматы.

Заключение:

Люди часто со скрупулезностью выбирают подходящие для себя духи. Ищут свой запах. Чаще покупают сразу несколько ароматов, каждый под определенное настроение. Но иногда бывает и так, что не можешь найти тот самый запах, которым бы хотелось окружить себя. Кажется, вот этот не плох, но чего-то не хватает. Почему же это так важно? Язык аромата говорит людям гораздо больше, чем принято думать. С помощью чистых, красивых запахов каждый в силах преобразить внешность, подчеркнуть собственную индивидуальность, облагородить атмосферу дома.

Оригинальными хочется быть многим. Это просто, нужно только создать самому свой аромат. Сегодня продаются в богатом ассортименте эфирные масла. Вот именно их и можно использовать для создания своих неповторимых духов. Основной несложный способ мы описали выше. Призывайте на помощь свою фантазию и творите!

Литература

1. "Ароматы и запахи в культуре", О.Б. Вайнштейн, Новое литературное обозрение, 2003, Москва

2. "Парфюмерия", Р.А. Фридман, Пищепромиздат, 1955, Москва

3. «Энциклопедия ароматов (Книги I, II, III, IV) » Под редакцией Захаренкова В.И., 2000

4. "Эфирные масла для парфюмерии и ароматерапии", Войткевич С.А., Пищевая промышленность, 1999, Москва  

5. Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты. Гроссе Э., Вайсмантель Х. ГДР, 1974

Интернет - ресурсы:

https://ladycharm.net/2018/07/rol-i-znachenie-zapaxov/

http://groomedlady.ru/uxod-za-telom/708-kak-v-domashnix-usloviyax-sozdat-duxi.html

http://ladyelena.ru/duxi-v-domashnix-usloviyax-recepty-prigotovleniya/