Jak zmydlanie tworzy mydło

Mydło to sól kwasu tłuszczowego wytwarzana w reakcji zmydlania. Bombaert Patrick / EyeEm / Getty Images

Jedną z organicznych reakcji chemicznych znanych starożytnym ludziom było przygotowywanie mydeł w reakcji zwanej zmydlanie . Mydła naturalne to sole sodowe lub potasowe kwasów tłuszczowych, pierwotnie otrzymywane przez gotowanie smalcu lub innego tłuszczu zwierzęcego razem z ługiem lub potasem (wodorotlenkiem potasu). Hydroliza tłuszczów i oleje, plonując glicerol i surowe mydło.

Mydło i reakcja zmydlania

To jest przykład reakcji zmydlania. Todd Helmenstine

W przemysłowej produkcji mydła, łoju ( tłuszcz ze zwierząt takich jak bydło i owce) lub tłuszcz roślinny jest podgrzewany wodorotlenkiem sodu. Po zakończeniu reakcji zmydlania dodaje się chlorek sodu w celu wytrącenia mydła. Warstwę wodną odciąga się z górnej części mieszaniny, a glicerol odzyskuje się pod próżnią destylacja .

Surowe mydło otrzymane w reakcji zmydlania zawiera chlorek sodu, wodorotlenek sodu i glicerol. Zanieczyszczenia te są usuwane przez gotowanie surowego skrzepu mydlanego w wodzie i ponowne wytrącanie mydła solą. Po kilkukrotnym powtórzeniu procesu oczyszczania mydło może być używane jako niedrogi przemysłowy środek czyszczący. W celu wytworzenia mydła do szorowania można dodać piasek lub pumeks. Inne zabiegi mogą skutkować mydłem do prania, kosmetycznym, płynnym i innymi.

Rodzaje mydeł

Reakcja zmydlania może być dostosowana do produkcji różnych rodzajów mydeł:

Twarde mydło : Twarde mydło jest wykonane za pomocą wodorotlenek sodu (NaOH) lub ług. Mydła twarde są szczególnie dobrymi środkami czyszczącymi w Twarda woda zawiera magnez, chlorek i wapń jony .

Mydło w płynie : Miękkie mydło jest wytwarzane przy użyciu wodorotlenku potasu (KOH) zamiast wodorotlenku sodu. Oprócz tego, że jest bardziej miękkie, ten rodzaj mydła ma niższą temperaturę topnienia. Większość wczesnych mydeł była wytwarzana przy użyciu wodorotlenku potasu pozyskiwanego z popiołu drzewnego i tłuszczów zwierzęcych. Nowoczesne miękkie mydła są wytwarzane z olejów roślinnych i innych wielonienasyconych trójglicerydów. Te mydła charakteryzują się słabszym siły międzycząsteczkowe między solami. Łatwo się rozpuszczają, ale też nie trwają tak długo.

Mydło litowe : Przechodząc w dół układu okresowego pierwiastków w grupie metali alkalicznych, powinno być oczywiste, że mydło można wytwarzać przy użyciu wodorotlenku litu (LiOH) równie łatwo jak NaOH lub KOH. Jako smar smarny stosuje się mydło litowe. Czasami mydła złożone są wytwarzane przy użyciu mydła litowego, a także mydła wapniowego.

Zmydlanie obrazów olejnych

Z biegiem czasu obrazy olejne mogą ulec uszkodzeniu w wyniku reakcji zmydlania. Ivan / Getty Images

Czasami reakcja zmydlania zachodzi w sposób niezamierzony. Farba olejna weszła do użytku, ponieważ przetrwała próbę czasu. Jednak z biegiem czasu reakcja zmydlania doprowadziła do zniszczenia wielu (ale nie wszystkich) obrazów olejnych wykonanych w XV-XX wieku.

Reakcja zachodzi, gdy sole metali ciężkich, takie jak te w czerwonym ołowiu, bieli cynkowej i bieli ołowiowej, reagują z kwasami tłuszczowymi w oleju. Mydła metaliczne powstałe w wyniku reakcji mają tendencję do migrowania w kierunku powierzchni obrazu, powodując deformację powierzchni i powstawanie kredowych przebarwień zwanego „rozkwitem” lub „rozkwitem”. Chociaż analiza chemiczna może być w stanie zidentyfikować zmydlanie, zanim stanie się to widoczne, po rozpoczęciu procesu nie ma lekarstwa. Jedyną skuteczną metodą renowacji jest retusz.

Numer zmydlania

Liczbę miligramów wodorotlenku potasu potrzebną do zmydlenia jednego grama tłuszczu nazywamy jego numer zmydlania , numer Koettstorfera lub „sap”. Liczba zmydlania odzwierciedla średnią masę cząsteczkową kwasów tłuszczowych w związku. Długołańcuchowe kwasy tłuszczowe mają niską wartość zmydlania, ponieważ zawierają mniej grup funkcyjnych kwasu karboksylowego w cząsteczce niż krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe. Wartość soku oblicza się dla wodorotlenku potasu, więc dla mydła wytworzonego przy użyciu wodorotlenku sodu jego wartość należy podzielić przez 1,403, co jest stosunkiem masy cząsteczkowej KOH i NaOH.

Uważa się, że niektóre oleje, tłuszcze i woski są niezmydlalny . Związki te nie tworzą mydła po zmieszaniu z wodorotlenkiem sodu lub wodorotlenkiem potasu. Przykłady materiałów niezmydlających się obejmują wosk pszczeli i olej mineralny.

Źródła

• Anionowe i pokrewne dyspergatory mydła z limonki, Raymond G. Bistline Jr., in Anionowe środki powierzchniowo czynne: chemia organiczna Helmut Stache, red., tom 56 Surfactant Science Series, CRC Press, 1996, rozdział 11, str. 632, ISBN 0-8247-9394-3
• Cavitch, Susan Miller. Naturalna Księga Mydła . Piętro Publishing, 1994 ISBN 0-88266-888-9.
• Levey, Martin (1958). „Gips, sól i soda w starożytnej mezopotamskiej technologii chemicznej”. Izyda . 49 (3): 336–342 (341). doi: 10.1086/348678
• Schumanna, Klausa; Siekmann, Kurt (2000). 'Mydło'. Encyklopedia Chemii Przemysłowej Ullmanna . Weinheim: Wiley-VCH. doi: 10.1002/14356007.a24_247 . ISBN 3-527-30673-0.
• Willcox, Michael (2000). 'Mydło'. W Hildzie Butler. Perfumy, Kosmetyki i Mydła w Poucher (10 wyd.). Dordrecht: Wydawnictwo Akademickie Kluwer. ISBN 0-7514-0479-9.