Przeczytaj
Dlaczego wynaleziono mydło?
Pewna legenda głosi, że mydło wywodzi się ze starożytnego Rzymu. Wówczas ludzie składali ofiary ze zwierząt, wytopiony w ten sposób tłuszcz zostawał zmieszany z popiołem i trafiał do pobliskiej rzeki. W tej oto rzece kobiety czyściły ubrania, a powstająca wówczas piana sprawiała, że proces ten był dla nich łatwiejszy. Jednak to tylko legenda, dowody naukowe potwierdzają natomiast, że pierwszy produkt podobny do mydła datuje się na 2800 lat p.n.e i tę zasługę przypisuje się Babilończykom. Kolejne przykłady stosowania w historii takowych specyfików odbywały się w przeróżnych zakątkach starożytnego Świata m.in. w Egipcie, Imperium Rzymskim, starożytnym Izraelu, na Bliskim Wschodzie oraz starożytnych Chinach. Jednak wówczas nie było one stosowane do utrzymania higieny tak jak obecnie, a raczej do czyszczenia wełny, bawełny i jako lek na choroby skórne. Z czasem, pionierzy zaczęli wytwarzać mydło poprzez gotowanie tłuszczów zwierzęcych z silnie zasadowym roztworem (ługiem sodowym, węglanem potasu) i w ten sposób otrzymywali mydło. Sukces tkwił w tym, że tłuszcze zwierzęce zawierają wyższe kwasy tłuszczowe, które poddane działaniu zasady prowadzą do otrzymania glicerolu i soli kwasów tłuszczowych (palmitynowego, oleinowego i stearynowego). Powyższy proces dziś nazywany jest zmydlaniem tłuszczy, a otrzymane sole to nic innego jak mydła. Najpopularniejszym przykładem mydła jest stearynian sodu ().
„Kartka z historii”
Sprawa produkcji mydła z tłuszczu ludzkiego w czasie II wojny światowej
Z kwestią produkcji mydła z tłuszczu ludzkiego w czasie II wojny światowej związanych jest wiele kontrowersji. Pisała o tym m.in. Zofia Nałkowska w dziele „Medaliony”, jednak dużo osób uważało to za fikcję literacką. Nadal są osoby, które twierdzą, że taka sytuacja nie miała miejsca, a plotki o tym zdarzeniu miały mieć swoje źródło w niezbyt rozsądnym żarcie. Zdaniem innych taka zbrodnia miała miejsce i przedstawiają ku temu dowody. Między innymi tę przerażającą kwestię potwierdza Instytut Pamięci Narodowej (IPN), który swoje wnioski opiera o wyniki badań naukowców ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego. Po przebadaniu próbek mydła produkowanego przez Rudolfa Spannera naukowcy odkryli w nich tłuszcz pochodzenia ludzkiego.
Indeks górny Źrodło: https://wiadomosci.dziennik.pl/wydarzenia/artykuly/202035,ipn‑potwierdza‑nazisci‑robili‑mydlo‑z-ludzi.html Indeks górny koniecŹrodło: https://wiadomosci.dziennik.pl/wydarzenia/artykuly/202035,ipn‑potwierdza‑nazisci‑robili‑mydlo‑z-ludzi.html
MydłaMydła, które dzięki zdolnościom do pienienia się znalazły zastosowanie w usuwaniu brudu jako środki myjące i piorące to sole rozpuszczalne w wodzie. Są to sole sodowe lub potasowe wyższych kwasów tłuszczowych wśród których najczęściej stosuje się:
kwas palmitynowy ();
stearynowy ();
oleinowy ().
Ze względu na to, jaka sól tworzy dane mydło, wyróżnia się mydła twarde (sole sodowe) oraz mydła miękkie (sole potasowe).
Otrzymywanie mydła
Mydła można otrzymać na dwa sposoby - poprzez zmydlanie tłuszczów i ogrzewanie lub stapianie wyższych kwasów karboksylowych z wodorotlenkami litowców.
Zmydlanie tłuszczów jest to standardowa metoda otrzymywania mydeł w procesach przemysłowych. Wykorzystuje się do tego celu tłuszcze zwierzęce lub oleje roślinne oraz wodorotlenki (sodu lub potasu). Wszystkie składniki poddane są długiemu procesowi gotowania, w którego trakcie dodaje się , który pozwala doprowadzić mydło do postaci żelu. Tak powstały produkt (mydło) jest kondycjonowany, w trakcie czego usuwane są z niego nieprzereagowane składniki oraz dodaje się do niego kompozycje zapachowe i barwniki. Produktem ubocznym tego procesu jest glicerol, który dodatkowo nawilża skórę i chroni przed wysychaniem. Aby otrzymać transparentne mydła, do mieszaniny reakcyjnej dodaje się glicerol i cukier.
Zapis skrócony:
Laboratoryjną metodą otrzymywania mydeł jest ogrzewanie wyższego kwasu karboksylowego z wodorotlenkiem sodu lub potasu (lub ich roztworami wodnymi). Do takiego mydła również można zastosować kompozycje zapachowe i barwniki.
Analogiczna reakcja z wykorzystaniem wodorotlenku potasu:
Amfifilowość mydeł
Mydła to substancje powierzchniowo czynne, które zbudowane są z części hydrofilowej tzw. „głowy” i części hydrofobowej tzw. „ogona”. Ze względu na swoją amififilowąamififilową budowę mają zdolność do modyfikowania napięcia powierzchniowego na granicy faz układu cieczy, zmieniając tym samym jej energię swobodną.
W celu otrzymania mydeł najczęściej stosuje się wodorotlenek sodu i wodorotlenek potasu. Pozwalają one na otrzymanie mydeł rozpuszczalnych w wodzie. Zastosowanie wodorotlenków innych metali, np. magnezu, wapnia, również pozwala na otrzymanie mydeł, ale są one nierozpuszczalne w wodzie.
Laboratoryjne otrzymywanie mydła twardego.
Sprzęt i odczynniki:
25% wodny roztwór wodorotlenku sodu (10 );
tłuszcz zwierzęcy (smalec) 5 g;
kolba okrągłodenna dwuszyjna 50 ;
chłodnica zwrotna kulkowa;
mieszadło magnetyczne oraz rdzeń magnetyczny;
szczypce drewniane;
łaźnia wodna (krystalizator z wodą);
8 etanolu;
olejek zapachowy i barwnik;
forma na mydło.
Instrukcja:
Do kolby okrągłodennej zaopatrzonej w rdzeń magnetyczny wprowadź tłuszcz zwierzęcy i etanol.
Następnie zamontuj chłodnicę zwrotną wraz z wężami do wody i zawartość kolby ogrzewaj (60ºC) i mieszaj do całkowitego stopienia.
Gdy całość ulegnie stopieniu, dodaj do kolby przez boczną szyjkę roztwór wodorotlenku sodu, ale powolnym strumieniem.
Następnie całość ogrzewaj przez 45 minut.
Po tym czasie dodaj do mieszaniny reakcyjnej substancję zapachową i barwnik. Całość dokładnie wymieszaj.
Dokładnie wymieszaną mieszaninę wylej do wybranej formy i pozostaw na noc do zastygnięcia.
Słownik
sole kwasów tłuszczowych
zjawisko fizyczne, które występuje na styku powierzchni cieczy z ciałem stałym, gazem lub inną cieczą, co powoduje, że powierzchnia cieczy zachowuje się jak sprężysta błona i może tworzyć krople
cecha związku chemicznego wskazująca na polarność w jego budowie, przy czym jeden z biegunów cząsteczki ma charakter hydrofilowy, a drugi hydrofobowy
określanie stopnia wilgotności surowców i wyrobów
jest potencjałem termodynamicznym w procesach przebiegających bez zmiany temperatury i objętości; w procesach odwracalnych zachodzących w stałej temperaturze (izotermicznych) zmiana energii swobodnej jest równa pracy wykonanej nad układem.
owalne magnetyczne ciało stałe pokryte warstwą teflonową, służy do mieszania przy wysokich prędkościach roztworów.
Bibliografia
Encyklopedia PWN
Zieliński R., Surfaktanty: budowa, właściwości, zastosowania, Poznań 2013, wyd. 2.
Hejwowska S., Marcinkowski R., Chemia organiczna, Gdynia 2005.