今天要与大家讲的一个名词,叫皂化;可能朋友们有点一头雾水,这是什么鬼?行了,大家坐好,瓜子嗑起来,化学哥先搬出一块肥皂,讲讲肥皂的故事 。
【生活中的化学皂化过程,乙烯皂化过程】
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常用的肥皂--图片来自网络
肥皂一直以来是作为洗涤用品,但是是何时发明的,无从考证;据说,肥皂的发明得益于罗马女人,在萨波山(宰杀动物祭祀的地方),当大雨将木灰和动物脂肪的混合物冲入河流后,妇女们就会在河边浆洗衣裳(女人果然是清洁用品骨子里就有创造力) 。不过另一种说法是加里克和日耳曼部落发明了肥皂,罗马人征服他们后开始使用肥皂 。不管那种说法正确,据确切记载,自公园200年开始罗马人就开始使用肥皂 。
肥皂的制作:过程极其简单,就是将动物脂肪与碱,混在一起,进行一个化学反应,而这个反应,就是皂化反应:
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动物脂肪(左边的)+ 碱(氢氧化钠) 反应得到 丙三醇(俗称甘油) 与肥皂
当然了,讲了这么多,没学过化学的,就忽略这个长长的分子式,皂化反应,就是用脂肪与碱,生成长链大分子钠盐(肥皂)与甘油的过程,而这个做肥皂的过程,称为皂化反应 。
肥皂为什么能清洁:上面的化学反应式有些复杂,但是大家可以看到,脂肪经过皂化反应之后,形成了一个长链的盐,就如下图的红色的部分;同时这个链的链端是一个离子盐(钠盐),可以很容易 与水结合;而长链的部分,容易与污渍(比如油污)结合 。说白了,这个 小分子就像是黑白两道通吃,可以与水的关系处理得很好(可以溶解在水里),同时,它的红色长尾巴又能与污渍结合;然后在清洗的过程中,带了油渍的红色长链就跟着水一起冲走了;这个就是一个简单的洗涤的过程 。
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肥皂的作用机理图--图片来自网络
所以,皂化过程帮助我们得到了可以清洗的肥皂,这是一个伟大的发明;当然了,这也是一个罪恶性的发明,由于肥皂等洗涤剂的使用,大大增加了环境的污染 。
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表面活性剂等造成的环境污染--图片来自网络
皂化反应在其它方面也有些好处,比如灭火过程;通过皂化反应,湿化学灭火器可以把易燃的油类转化为不燃的皂化盐,而这些盐同时也能吸热,所以火能够被扑灭 。
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湿化学灭火器--图片来自网络
同时,我们在生活中,也有许多不想要,却还在发生的皂化反应 。下面举个例子,就是油画:在画画的颜料里,通常有一些金属离子(也有重金属),然后在油画的油里( 不然就叫水画了)的脂肪,会与金属反应,然后起泡,这个过程从里到外,会破坏画的质感;唯一的解决办法,就是重新上色 。
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油画里不想要的皂化反应-----图片来自网络
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