Σαπούνια
Εισαγωγή
Το σαπούνι είναι ένα άλας λιπαρού οξέος που χρησιμοποιείται για την παρασκευή προϊόντων καθαρισμού και λίπανσης. Τα επιφανειοδραστικά, όπως τα σαπούνια, χρησιμοποιούνται συνήθως στο σπίτι για πλύσιμο ρούχων, μπάνιο και άλλες οικιακές εργασίες. Τα σαπούνια χρησιμοποιούνται ως πυκνωτικά, συστατικά ορισμένων λιπαντικών και πρόδρομοι καταλύτες σε βιομηχανικά περιβάλλοντα.
Το σαπούνι διαλύει τα σωματίδια και τη βρωμιά, επιτρέποντάς τους να αφαιρεθούν από το αντικείμενο που καθαρίζεται όταν χρησιμοποιείται για καθαρισμό. Όταν το σαπούνι αφρίζεται με λίγο νερό, σκοτώνει τα βακτήρια αποδιοργανώνοντας τη λιπιδική διπλοστιβάδα της μεμβράνης τους και μετουσιώνοντας τις πρωτεΐνες τους ως επιφανειοδραστικό. Τα λάδια επίσης γαλακτωματοποιούνται, καθιστώντας ευκολότερη την αφαίρεσή τους με τρεχούμενο νερό. Το απορρυπαντικό παρασκευάζεται με ανάμειξη χημικών ενώσεων μαζί σε ένα μίξερ, ενώ το σαπούνι παρασκευάζεται με συνδυασμό λιπών και ελαίων με βάση.
Τύποι
Τα σαπούνια έχουν τον γενικό τύπο (RCO2–)n Mn+ αφού είναι άλατα λιπαρών οξέων (όπου R είναι αλκύλιο, M είναι μέταλλο και n το φορτίο του κατιόντος). Η αναγνώριση του Mn+ καθορίζει την κύρια ταξινόμηση των σαπουνιών. Όταν το M είναι Na (Νάτριο) ή K (Κάλιο), τα σαπούνια αναφέρονται ως σαπούνια τουαλέτας. Το μεταλλικό σαπούνι παράγεται με μια ποικιλία μεταλλικών προϊόντων (Mg2+, Ca2+ και άλλα). Το σαπούνι λιθίου (π.χ. στεατικό λίθιο) παράγεται όταν το M είναι Li και χρησιμοποιείται σε γράσα υψηλής απόδοσης. Αντί για μέταλλο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα κατιόν από οργανική βάση όπως το αμμώνιο. Το εννεανοϊκό αμμώνιο είναι ένα σαπούνι με βάση το αμμώνιο που χρησιμοποιείται ως ζιζανιοκτόνο.
Σε αντίθεση με τα απορρυπαντικά, το σαπούνι δεν αφρίζει καλά στο σκληρό νερό και ως αδιάλυτο ίζημα σχηματίζεται αφρός στεατικού, ένα κοινό συστατικό σαπουνιού.
Σαπούνια μη τουαλέτας
Τα περισσότερα λιπαντικά γράσα και πυκνωτικά έχουν το σαπούνι ως σημαντικό συστατικό. Ως γράσα χρησιμοποιούνται συνήθως γαλακτώματα σαπουνιού ασβεστίου ή σαπουνιού λιθίου και ορυκτελαίων. [7] Άλλα μεταλλικά σαπούνια, όπως αυτά από αλουμίνιο, νάτριο και συνδυασμούς των δύο, είναι επίσης ευεργετικά. Αυτά τα σαπούνια χρησιμοποιούνται επίσης για την πύκνωση των ελαίων και την αύξηση του ιξώδους τους. Ο ασβέστης προστέθηκε στο ελαιόλαδο για την παραγωγή λιπαντικών στην αρχαιότητα.
Παραγωγή μεταλλικών σαπουνιών
Τα μεταλλικά σαπούνια χρησιμοποιούνται συχνά ως τροποποιητές ρεολογίας στις τρέχουσες συνθέσεις λαδομπογιών.
Σαπούνια τουαλέτας
Σε ένα οικιστικό περιβάλλον, το «σαπούνι» συνήθως αναφέρεται σε σαπούνι τουαλέτας, το οποίο χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό του σπιτιού και την προσωπική υγιεινή. Όταν χρησιμοποιείται σαπούνι για καθαρισμό, διαλύει τα σωματίδια και τη βρωμιά, επιτρέποντάς τους να διαχωριστούν από το αντικείμενο που καθαρίζεται. Τα αδιάλυτα μόρια ελαίου/λίπους συνδέονται μέσα σε μικκύλια, μικροσκοπικές σφαίρες που παράγονται από μόρια σαπουνιού με πολικές υδρόφιλες (προσέλκυες νερό) ομάδες στο εξωτερικό και μια λιπόφιλη (έλκουσα λίπος) θήκη στο εσωτερικό, η οποία προστατεύει τα μόρια λαδιού/λίπους από το νερό και το κάνει διαλυτό. Οποιοδήποτε διαλυτό υλικό θα ξεπλυθεί με το νερό.
Κατασκευή σαπουνιού τουαλέτας
Η σαπωνοποίηση των τριγλυκεριδίων, που είναι φυτικά ή ζωικά έλαια και λίπη, χρησιμοποιείται συνήθως στην κατασκευή σαπουνιών τουαλέτας. Η σαπωνοποίηση συμβαίνει όταν ένα αλκαλικό διάλυμα (συνήθως αλισίβα ή υδροξείδιο του νατρίου) αναγκάζει τα λίπη τριγλυκεριδίων να υδρολύονται πρώτα σε άλατα λιπαρών οξέων. Απελευθερώνεται γλυκερίνη (επίσης γνωστή ως γλυκερίνη). Αν και μερικές φορές διαχωρίζεται, η γλυκερίνη μπορεί να παραμείνει στο σαπούνι ως μαλακτικός παράγοντας.
Ο τύπος του αλκαλιμετάλλου που χρησιμοποιείται καθορίζει το είδος του σαπουνιού που παρασκευάζεται. Τα σαπούνια νατρίου είναι στερεά και παρασκευάζονται από υδροξείδιο του νατρίου, ενώ τα σαπούνια καλίου είναι πιο μαλακά και συχνά υγρά και παρασκευάζονται από υδροξείδιο του καλίου. Το υδροξείδιο του καλίου λαμβανόταν προηγουμένως από τις στάχτες του μπράκεν ή άλλων φυτών. Τα σαπούνια λιθίου είναι επίσης γνωστά ως σκληρά. Το γράσο είναι η μόνη εφαρμογή για αυτά. Τα τριγλυκερίδια (έλαια και λίπη) που παράγονται από λάδι καρύδας, ελιάς ή φοινικέλαιου, καθώς και από το λίπος, χρησιμοποιούνται για την παρασκευή σαπουνιών τουαλέτας. [11] Οι τριεστέρες των λιπαρών οξέων και της γλυκερίνης είναι γνωστοί ως τριγλυκερίδια. Το πιο άμεσα διαθέσιμο τριγλυκερίδιο από τα ζώα είναι το λίπος, το οποίο καθίσταται λίπος. Η περιεκτικότητα σε λιπαρά οξέα κάθε είδους ποικίλλει πολύ, με αποτέλεσμα σαπούνια με διαφορετική υφή. Τα σπορέλαια παράγουν πιο μαλακά, πιο ήπια σαπούνια. Το σαπούνι Καστίλλης, γνωστό και ως σαπούνι Μασσαλίας, παρασκευάζεται από αγνό ελαιόλαδο και είναι γνωστό για την απαλότητά του. Τα σαπούνια που παρασκευάζονται από μια ποικιλία ελαίων, αλλά με υψηλό ποσοστό ελαιόλαδου, αναφέρονται συνήθως ως "καστίλια".
Συμπέρασμα
Τα επιφανειοδραστικά είναι μια χημική ιδιότητα που έχουν τόσο τα σαπούνια όσο και τα απορρυπαντικά. Με άλλα λόγια, μειώνουν την επιφανειακή τάση του νερού. Ωστόσο, υπάρχουν κάποιες διακρίσεις μεταξύ τους. Τα σαπούνια έχουν αρκετά χαρακτηριστικά που τα κάνουν προτιμότερα από τα απορρυπαντικά. Είναι, πρώτα και κύρια, φυσικά αντικείμενα που είναι λιγότερο επικίνδυνα για το ανθρώπινο δέρμα και το περιβάλλον. Τα σαπούνια αποσυντίθενται φυσικά και δεν μολύνουν τα ποτάμια και τα ρυάκια μας.
Στο σκληρό νερό, το σαπούνι, από την άλλη πλευρά, θα αναμιχθεί με τα ιόντα μαγνησίου και ασβεστίου για να σχηματίσει ένα αδιάλυτο υπόλειμμα που μπορεί να φράξει τις αποχετεύσεις και να προσκολληθεί στα ρούχα. Η ποσότητα ανθρακικού ασβεστίου σε ένα δείγμα νερού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της σκληρότητάς του.
