Индивидуальный итоговый проект по химии Селезнёвой Екатерины по теме: Исследование защитных свойств зубных паст.е

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Ольховатская средняя общеобразовательная школа»

Поныровского района Курской области»

Проект по химии 9 класс.

Тема: «Исследование защитного барьера зубных паст».

Направление: естественные науки

Область: «Химия»

Выполнила: Селезнева Екатерина учащаяся 9 класса.  

Руководитель: учитель химии Терехова Марина Геннадьевна

2022 год

Введение

Здоровье зубов – важнейший фактор здорового и полноценного образа жизни. Зубная эмаль - единственная защита наших зубов. При малейшем ослаблении этой защиты кариес в разы быстрей разрушает мягкие внутренние ткани зуба. Поэтому здоровье зубов - это в большей степени здоровая зубная эмаль. Зубная эмаль – самая твердая часть человеческого организма, по крепости она превосходит даже кости скелета. Однако, несмотря на это, даже при условии идеального ухода этот защитный барьер со временем разрушается.

Одним из основных условий поддержания зубов в здоровом состояние является соблюдение правил личной гигиены, и в первую очередь ежедневная чистка зубов. Для этой цели применяются зубная щетка, зубная нить, зубочистка, жевательные резинки, зубные порошки и пасты. Основными средствами по уходу за зубами являются зубная щетка и паста. Правильный выбор зубной пасты во многом определяет здоровье зубов. Зная это, рекламодатели уделяют большое внимание рекламе зубных паст, в средствах массовой информации. Обычно в рекламе утверждается, что зубная паста защищает зубы от действия кислоты, которая образуется во рту во время и после потребления пищи. Поскольку провести эксперимент на зубах, подтверждающий или опровергающий защитный свойства зубных паст невозможно, то рекламодатели ссылаются на опыты с куриным яйцом. Заинтересовавшись результатами подобных экспериментов и понимая важность проблемы качественного ухода за зубами, и понимая важность проблемы качественного ухода за зубами, мы решили самостоятельно проверить защитные свойства нескольких видов зубных паст.

Исходя из актуальности проблемы, нами была сформулирована тема проекта: «Исследование защитного барьера зубных паст».

Цель исследования: изучить защитные свойства рекламируемых зубных паст.

Задачи исследования:

Изучить и проанализировать литературные источники по данному вопросу;

Отработать методику проверки защитных свойств рекламируемых зубных паст;

Ознакомить учащихся школы с результатами исследования.

Гипотеза исследования: предполагалось, что если предварительно обработать скорлупу куриного яйца зубной пастой, то разрушающее воздействие уксусной кислоты на скорлупу станет меньше.

Объект исследования: зубные пасты

Предмет исследования: защитные свойства зубной пасты в процессе взаимодействия раствора уксусной кислоты со скорлупой куриного яйца.

Методами исследования являются:

социологический (анкетирование);

наблюдение;

сравнение;

практическая работа по выявлению защитных свойств зубных паст.

Состав и функции компонентов зубных паст

Зубная паста в какой-то мере существовала со времен Древних Греков. Как только компании стали производить зубную пасту, люди стали приобретать это магическое вещество. Оно заставляет блестеть все 32 зуба, которые, как мы знаем, норма.

Зубная паста - это сложносоставная система, в формировании которой участвуют абразивные, увлажняющие, связующие, пенообразующие, поверхностно-активные компоненты, консерванты, вкусовые наполнители, вода и лечебно - профилактические элементы. Соотношение этих компонентов определяет свойства, назначение, механизм действия и эффективность паст.

Зубные пасты должны хорошо удалять мягкий зубной налет, остатки пищи, быть приятными на вкус, обладать хорошим дезодорирующим и освежающим действием и не вызывать побочных местно-раздражающего аллергического эффектов. Назначением зубной пасты является также очищение десен, межзубных промежутков, языка от остатков пищи, слизи, удаление зубной бляшки и препятствие микробному обсеменению за счет непосредственного химического и опосредованного механического (посредством зубной щетки) воздействия. Современная классификация зубных паст, построена по принципу смены поколений зубных паст, что обусловлено изменением их свойств, характера действия, ингредиентов, возможностей производства и все возрастающих требований потребителей. Приложение №1 (Классификация зубных паст С.Б. Улитовский c 1999) .

Первая группа относится к первому поколению зубных паст с наиболее простой структурой, их основная задача - очищение зубов от налета и дезодорирование рта, причем последнее свойство достаточно слабо выражено. В состав зубных паст 2-го поколения введены один-два лечебно-профилактических компонента. Они обладают также способностью оказывать противокариесное или противовоспалительное, или десенсибилизирующее, или антитартарное воздействие, но, тем не менее по структуре они значительно более простые по сравнению Зубные пасты подразделяются на гигиенические и лечебно-профилактические.

Гигиенические пасты предназначаются только для очищения полости рта и не имеют в своем составе лечебных или профилактических добавокЛечебно-профилактические пасты содержат различные биологические добавки. Они предназначены для ежедневного ухода за ротовой полостью, а также для профилактики кариеса, заболевания слизистой оболочки рта, пародонтоза.

Обычно лечебно-профилактические пасты делят на пять групп [6]:

• пасты с растительными добавками;

• солевые пасты;

• пасты, содержащие ферменты;

• пасты с активными биодобавками;

• противокариесные пасты.

Самая распространенная группа - противокариесные пасты. Помимо основного, противокариесного компонента в эти пасты часто добавляют биологические вещества: водорастворимые витамины, экстракты трав, лечебные масла, что помогает снимать воспалительные процессы, т.е. такие пасты действуют комплексно на ротовую полость.

В качестве противокариесного компонента, эффективного для профилактики кариеса, большинство зубных паст содержит фториды (в растворенном виде): фториды натрия и олова, монофторофосфат, подкисленный фторид натрия. В последнее время в пасты вводят и органические соединения фтора (аминофториды).

Фториды подавляют обмен веществ у бактерий, содержащихся в зубном налете, а значит и их способность к образованию кислот, оказывающих разрушающее действие на зубную эмаль. Кроме того, фториды задерживают образование и распространение бактериального налета. Фториды также минерализуют твердую ткань зубов, тем самым, повышая их устойчивость к кариесу, усиливая стойкость зубов к воздействию кислот.

Установлено, что непременным условием для профилактики кариеса является наличие активного (несвязанного) фторид-иона. По рекомендациям Всемирной организации здравоохранения оптимальная концентрация фторид-иона в зубных пастах должна составлять 0,1%. Эффективно действующие зубные пасты содержат 1 – 3 мг фторида в 1 г пасты. Зубные пасты для взрослого населения содержат 0,11 – 0, 76% фторида натрия или 0,38 – 1,14% монофторофосфата натрия. В составе детских зубных паст фтористые соединения находятся в меньшем количестве (до 0,023%).

Наиболее действенным соединением признан аминофторид. Он лучше закрепляется на зубах и эффективнее фторофосфата натрия и фторида натрия сдерживает образование кислот, содержащихся в зубном налете. Особенно эффективно действие фторидов при сравнительно низком показателе рН зубных паст.

Таким образом, противокариесные вещества обеспечивают укрепление и восстановление твердой ткани зубов, снижая растворимость эмали посредством минерализации[5].

Основная функция зубной пасты - способствовать очищению. Основным компонентом зубной пасты, который обеспечивает очищающее и полирующее ее действие, является абразив. Кроме того, некоторые зубные пасты также содержат антимикробные агенты.

Абразивы способствуют очищению, но, к сожалению, - в зависимости от их твердости, формы, размера и концентрации - могут также и повредить эмаль, и, в зависимости от состава, оказать негативное воздействие на другие компоненты зубной пасты. Очень жесткие абразивы - такие, как оксид алюминия - в некоторых странах запрещены для использования в составе зубных паст, другие же - такие, как кремний и карбонат кальция, - в принципе безопасны, при условии, что их форма, размер и концентрация не ведут к чрезмерной абразии.

Защитные свойства зубной пасты зависят главным образом от присутствия соединений фтора. Широко известно, что использование фторидов - один из важнейших факторов, приведших к значительному снижению заболеваемости кариесом во многих странах мира. Особенно эффективно местное применение фторидов, в том числе регулярное использование фторсодержащих зубных паст [6].

В настоящее время в средствах гигиены полости рта применяют следующие соединения фтора монофторфосфат натрия (NaMFP), фторид натрия (NaF), комбинации NaF и NaMFP, аминофториды (AmF). Все эти соединения являются источниками фтора и способствуют предотвращению развития кариеса зубов, а так же восстановлению эмали на начальных стадиях кариозного поражения, которые при отсутствии лечения, могут привести к дальнейшему развитию кариозного процесса с образованием кариозной полости [6].

Химическая составляющая исследования

Развитию кариеса в значительной степени способствует избыточное потребление продуктов, содержащих большое количество углеводов. Речь идет не только о сахаре и конфетах, но и о хлебе, печенье и т.п.

Данный факт можно объяснить тем, что глюкоза С6Н12О6, содержащаяся во всех сладостях или образующаяся при гидролизе сахарозы С12Н22О11 или крахмала (С6Н10О5)n, легко подвергается процессу молочнокислого брожения:

(С6Н10О5)n + n H2O → nС6Н12О6

крахмал глюкоза

С12Н22О11 + H2O → С6Н12О6 + С6Н12О6

сахароза глюкоза фруктоза

С6Н12О6 → 2 СН3 – СН – СООН

│

СН3

глюкоза молочная кислота

Таким образом, остатки сладкой пищи в полости рта превращаются в молочную кислоту, которая растворяет зубную эмаль.

В состав основного компонента костной ткани зубов – дентина, так же как и в состав скорлупы куриного яйца, входят нерастворимые в воде карбонаты кальция и магния. При воздействии кислоты на карбонаты происходит химическая реакция, в результате которой образуются растворимые соли, т.е. происходит разрушение зубов:

СаСО3 + 2Н+ → Са2+ + H2O + СО2↑

Карбонат кальция

Еще одним фактором, способствующим разрушению зубной эмали, является воздействие непосредственно кислот, содержащихся в ягодах и фруктах. Об этом свидетельствует ощущение оскомины после их потребления, что приводит к повышению чувствительности зубов к горячей и холодной пище.

Зубная эмаль по своему составу относится к классу основных солей, так как содержит гидроксогруппу (-ОН). Все основные соли хорошо растворяются в кислотах, даже в таких слабых, как яблочная и лимонная, содержащихся в кислых фруктах. Частичное растворение эмали и делает зубы чувствительными к горячему и холодному.

Фторид-ион, содержащийся в зубных пастах, замещает гидроксид-ион в составе зубной эмали:

Са5(РО4)3(ОН) + Na2(PO3)F → Са5(РО4)3 F + Na2 (PO3)(OH)

При этом образуется менее растворимый в кислотах фторапатит, который и обеспечивает защиту зубов [1].

Практическая часть

Анкетирование (социологический опрос учащихся)

Анкетирование проведено среди учащихся 9 класса. Участвовало 3 человека. Были заданы следующие вопросы.

Какой зубной пастой вы чистите зубы?

Blend-a-med- 1 учащийся

Colgate- 2 учащихся

На основании анкетных данных выявлено, что большей популярностью пользуются зубные пасты «Blend-a-med» и «Colgate». Это можно объяснить тем, что покупатели ориентируются на большой выбор ассортимента этих паст с различными добавками и свойствами, также их устраивает цена (от 45 до 80 рублей, в зависимости от объема). И немаловажную роль играет то, что данные зубные пасты часто рекламируются в средствах массовой информации.

2. Часто ли вы меняете зубную пасту?

Раз в месяц меняют 0 человек, что составляет 0%, раз в три месяца – 1 человек (33,3%), один раз в полгода 2 человека (66,7%).

3.Сколько раз в день вы чистите зубы?

В основном чистят два раза в день 3 человек (100%), один раз – 0 человек (0%).

Сколько минут вы чистите зубы?

Две минуты чистят 3 человека (100%).

Как часто вы меняете зубную щетку?

Раз в полгода 3 человека (100%)

Вывод: Исходя из результатов опроса, можно сделать вывод о том, что не все учащиеся осведомлены как правильно, ухаживать за зубами.

Идеально чистить зубы после каждого приема пищи и не менее чем пять минут. В крайнем случае, можно сократить эту процедуру до трех минут, но никак не меньше. При использовании три раза в день щетка служит не более четырех месяцев. Если вы пользуетесь ею дважды в день, то менять ее необходимо один раз в полгода. Менять следует не только щетки, но и зубную пасту. Комплексное лечебное воздействие оказывают пасты с разными добавками. Дважды в год в течение полутора месяцев эффективно чистить зубы пастами с добавлением фтора. Пародонтологические зубные пасты полезны не только как лечебные. Они оказывают и профилактическое действие. Отбеливающими зубными пастами можно пользоваться не чаще двух раз в неделю - при более частом употреблении такие зубные пасты вредят эмали.

Экспериментальная часть

Было изучено влияние агрессивных сред на разрушение яичной скорлупы, а также защитных свойств наиболее популярных зубных паст.

Поводом для проведения эксперимента послужила серия рекламных роликов, указывающих на идентичный состав яичной скорлупы и зубной эмали, а также их схожие химические свойства.

 Материалы и методика:

Исследовалось влияние указанных сред на защищенную и незащищенную яичную скорлупу во времени. Для этого ½ скорлупу обрабатывали зубной пастой и помещали в раствор. Затем отбирали пробы для анализа через  3, 24, 72 часов. Интенсивность окраски определялась визуально. Данные заносились в таблицу.

Оборудование:

шесть белых куриных яиц (все яйца на половину обработаны зубными пастами);

шесть видов зубных паст: «Colgate», «Новый Жемчуг», «32 норма», «Blend-a-med», «Aquafresh», Фтородент.

шесть стаканов, срезанных от пластиковых прозрачных бутылок.

измерительный цилиндр, стеклянная палочка

Среды:

слабый раствор уксусной кислоты (9 %, расход 250 мл на каждое яйцо)

натуральный растворимый кофе Jacobs,

Исследование защитных свойств зубных паст

1. Среда (слабый раствор уксусной кислоты (9 %, расход 250 мл на каждое яйцо)).

намазали половинки куриных яиц зубными пастами и выдержали 20 минут

смыли пасту водой

опустили обработанные куриные яйца в 9%-ный раствор уксусной кислоты, выдержали в растворе 3 суток.

провели наблюдение по изменению поверхности яйца, по твердости яичной скорлупы [1]

Вывод:

В данном эксперименте лидирующие позиции заняли пасты «Aquafresh», «Blend-a-med», «Colgate». Скорлупа, обработанная пастой этих марок значительно прочнее чем, ненамазанная, которая с трудом разбивается, не растрескивается. Заняла более скромные позиции «32 норма », «Фтородент». И уступает всем «Новый жемчуг», скорлупа, которой стала мягкой и очень тонкой растрескалась и яйцо развалилось.

2. Среда натуральный кофе «Jacobs».

Агрессивное влияние кофе сказалось на окраске скорлупы при нанесении на нее паст: «Blend-a-med», «Colgate», «Новый Жемчуг»,«Фтородент». Результаты эксперимента показали, что меньше всего окрашивает натуральный кофе «Jacobs» поверхность куриных яиц, обработанных зубными пастами «Aquafresh», «32 норма».

Вывод:

На основании проведенных исследований можно сказать, что не все рекламируемые пасты соответствуют действительности. Из шести выбранных паст только три отвечают заявлению, что они защищают зубы от действия кислоты и укрепляют их это: «Aquafresh», «Blend-a-med», «Colgate». По данным эксперимента лучшей среди исследованных паст является зубная паста «Aquafresh», так как проявила себя лучше остальных, оправдывая более высокую стоимость и не имеет такой широкой рекламы, как другие пасты. «Aquafresh» и «Blend-a-med» является комплексными, т.е пастами для все полости рта, предотвращающая заболевание десен и кариеса. В состав этой пасты входят фторид натрия для профилактики, пирофосфатные комплексы для предотвращения образования зубного камня и антибактериальный компонент триклозан, препятствующий воспалительные заболевания десен.

Учащимся своей школы, своим одноклассникам и всем кто пользуются выше перечисленными зубными пастами, буду рекомендовать зубную пасту «Aquafresh».

Определить состояние полости рта и правильно подобрать профилактическую или лечебную зубную пасту может только специалист. Поэтому также рекомендую не забывать регулярно, один раз в шесть месяцев посещать стоматолога, не стесняться задавать вопросы о гигиене, и попросить доктора помочь в выборе щетки, пасты и других средств для ухода за полостью рта. Выбрать зубную пасту, необходимую в данный момент, может только врач – стоматолог, который наиболее точно определит, что нужно пациенту. Врач – стоматолог также сможет научить пациента правильно пользоваться зубной щеткой и пастой. Так как неправильное и нерациональное применение зубных паст может даже усугубить ситуацию в полости рта.

Заключение.

Итак, в рекламе зубной пасты утверждается, что паста защищает зубы от действия кислоты, образующейся во рту. На основании проведенных опытов мы можем сказать, что не все в рекламе соответствует действительности, и, что цена зубной пасты еще не означает её качество. Из всех исследованных паст Фтородент не оправдала надежд, она не защищает зубы в должной степени, как заявлено в рекламе. Это подтверждается и некоторыми авторами.

Зато «Aquafresh», который наиболее полно защищает зубы от разрушающего действия кислоты и кофе. А часто рекламируемые пасты «Colgate», «Blend-a-med» не защищают в должной степени как рекламируют наши зубы.

На основании этих данных можно быть уверенными, что все, о чем нам твердят в телевизионной рекламе насчет зубной пасты – не всё правда! Никакое существующее химическое соединение, обладающее, к тому же, хорошим вкусом и приятным запахом, не способно обеспечить качественную защиту наших зубов (до 12 часов после чистки!) от влияния вредоносных микроорганизмов. В состав исследуемых зубных паст входят антибактериальные компоненты, создающие барьер вокруг зубов и  препятствующие возникновению кариеса и зубного камня. Диоксид кремния обеспечивает хороший очищающий эффект, ксилитол препятствует образованию зубного  налета, фтор укрепляет эмаль, предотвращает появление неприятного запаха и надолго оставляет приятное ощущение свежести. Зубная паста помогает построить защитный барьер против кислой пищи, газированных напитков. Вместе с тем она выполняет функцию «биологического барьера», препятствуя размножению патогенных микроорганизмов, поступающих из внешней среды.

Проект был опубликован на школьной странице МКОУ «Ольховатская СОШ» Поныровского района Курской области в контакте ссылка на публикацию: https://vk.com/wall-172459999_2422. Для того, чтобы учащиеся, учителя, родители познакомились с результатами нашего исследования по качеству зубных паст, советами которыми мы хотим поделится. Здоровые зубы- красивая улыбка и здоровье человека, а также успешность в жизни и будущей карьере учащихся. Пусть ваши зубы остаются белоснежными, а улыбка ослепительной! Желаем всем здоровья и счастья!

Список литературы и интернет ресурсов

Добротин Д.Ю. Журнал «Химия для школьников». 2008. № 1, стр.57 – 60

Косенко К.Н., Терешина Т.П. Профилактическая гигиена полости рта. – Одесса: КП ОГТ. – 2003. – 296 с.

Кнунянц И.Л. Химический энциклопедический словарь. М.: «Советская энциклопедия», 1988,790с.

Третьяков Ю.Д. Основы общей химии. М. «Просвещение»-2002, 158с.

http://www.revolution.allbest.ru

http://stomatolog.md/article.php?aid=295 

http://www.sostav.ru/news/2002/10/21/gl1/

www.zub-zub.ru/gigiena/hist/

www.stom.ru/patient/what/part13.shtml

tschelkunchik.ru/…/luchshaya-zubnaya-pasta-sravnitelnaya-kharakterist.html

www.argocity.ru/stati_cont.php?page=news_cont

http://www.medicine-lib.ru/ml03/pages/10000236.php

http://www.medicine-lib.ru/ml03/pages/10000236.php

http://www.zdorovin.net/modules.php

Несколько советов, чтоб «от зубов отскакивало»

1. Проверяй качество чистки зубов элементарным способом – разведи йод пополам с водой, смочи им ватный тампон и проведи по передним зубам. Если эмаль окрасится в интенсивный желтый цвет, ставь себе «пару», а если останутся белыми, то – «пятеpку».

2. Пережевывание многих овощей способствует очистке зубов и удалению остатков пищи из межзубных пространств. Эффективны в этом смысле свежие яблоки, морковь, капуста и сельдерей.

3. Не ковыряй в зубах иголками, так как ими можно повредить не только слизистую десен, но и зубную эмаль, занести инфекцию. Пользуйся деревянными зубочистками или специальной вощеной зубной нитью.

4. Не грызи твердые конфеты и орехи, не ешь слишком горячую или холодную пищу. Чередовать горячее с холодным – еще опаснее. Например, любимый всеми кофе с мороженым – непосильное испытание для эмали зубов.