Les savons sont des agents de nettoyage qui sont généralement fabriqués par faire réagir un alcali (par exemple, de l’hydroxyde de sodium) avec des graisses ou des acides gras naturels. La réaction produit des sels de sodium de ces acides gras, ce qui améliore le processus de nettoyage en rendant l’eau plus apte à éliminer les taches grasses de la peau, des cheveux, des vêtements et à peu près n’importe quoi d’autre., En tant que substance qui a aidé à nettoyer les corps ainsi que les biens, le savon a été remarquablement utile.
Histoire du Savon
La découverte de savon est antérieure à l’histoire, remontant peut-être jusqu’à six mille ans. Les fouilles de L’ancienne Babylone ont mis au jour des cylindres avec des inscriptions pour la fabrication du savon vers 2800 avant notre ère. des documents ultérieurs de L’Égypte ancienne (vers 1500 avant notre ère ) décrivent comment les huiles animales et végétales ont été combinées avec des sels alcalins pour fabriquer du savon.
selon la légende romaine, le savon tire son nom du Mont Sapo, où les animaux ont été sacrifiés., La pluie lavait la graisse des animaux sacrifiés ainsi que les cendres de bois alcalines des feux sacrificiels dans le Tibre, où les gens trouvaient que le mélange aidait à nettoyer les vêtements. Cette recette de fabrication de savon a été relativement inchangée pendant des siècles, les colons américains collectant et cuisant du suif animal (graisse rendue), puis le mélangeant avec une solution de potasse alcaline obtenue à partir des cendres de bois dur accumulées lors de leurs feux d’hiver. De même, les Européens ont fabriqué quelque chose de connu sous le nom de savon de Castille en utilisant de l’huile d’olive., Ce n’est que depuis le milieu du XIXe siècle que le procédé a été commercialisé et que le savon est devenu largement disponible sur le marché local.
chimie du savon
la structure de base de tous les savons est essentiellement la même, constituée d’une longue « queue » d’hydrocarbure hydrophobe (craignant l’eau) et d’une « tête » anionique hydrophile (waterloving):
CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 la chaîne hydrocarbonée (« n ») varie selon le type de graisse ou d’huile mais est généralement assez longue., La charge anionique sur la tête carboxylate est généralement équilibrée par un cation potassium (K + ) ou sodium (Na + ) chargé positivement. Dans la fabrication du savon, les triglycérides dans les graisses ou les huiles sont chauffés en présence d’une base alcaline forte telle que l’hydroxyde de sodium, produisant trois molécules de savon pour chaque molécule de glycérol. Ce processus est appelé saponification et est illustré à la Figure 1.
comme les détergents synthétiques, les savons sont des substances « tensioactives » (tensioactifs ) et, en tant que telles, améliorent le nettoyage des surfaces par l’eau., L’eau, bien qu’un bon solvant général, est malheureusement aussi une substance avec une tension superficielle très élevée. Pour cette raison, les molécules d’eau préfèrent généralement rester ensemble plutôt que de mouiller d’autres surfaces. Les tensioactifs agissent en réduisant la tension superficielle de l’eau, ce qui permet aux molécules d’eau de mieux mouiller la surface et d’augmenter ainsi la capacité de l’eau à dissoudre les taches sales et huileuses.
en étudiant le fonctionnement du savon, il est utile de considérer une règle générale de la nature: « comme se dissout comme., »Les queues hydrophobes non polaires du savon sont lipophiles (« aimant l’huile ») et s’intègrent donc dans la graisse et les huiles qui aident la saleté et les taches à adhérer aux surfaces. Les têtes hydrophiles restent cependant entourées par les molécules d’eau auxquelles elles sont attirées. Comme de plus en plus de molécules de savon s’intègrent dans une tache grasse, elles finissent par entourer et isoler de petites particules de la graisse et forment des structures appelées micelles qui sont levées en solution., Dans une micelle, les queues des molécules de savon sont orientées vers et dans la graisse, tandis que les têtes font face vers l’extérieur dans l’eau, ce qui donne une émulsion de particules de graisse savonneuse en suspension dans l’eau.
avec agitation, les micelles sont dispersées dans l’eau et retirées de la surface précédemment sale. Essentiellement, les molécules de savon dissolvent partiellement la tache grasse pour former l’émulsion qui est maintenue en suspension dans l’eau jusqu’à ce qu’elle puisse être rincée (voir Figure 2).
aussi bons que soient les savons, ils ne sont pas parfaits., Par exemple, ils ne fonctionnent pas bien dans l’eau dure contenant des ions calcium et magnésium, car les sels de calcium et de magnésium du savon sont insolubles; ils ont tendance à se lier aux ions calcium et magnésium, précipitant éventuellement et tombant de la solution. Ce faisant, les savons salissent réellement les surfaces qu’ils ont été conçus pour nettoyer. Ainsi, les savons ont été largement remplacés dans les solutions de nettoyage modernes par des détergents synthétiques qui ont un groupe sulfonate (R-SO 3 − ) au lieu de la tête carboxylate (R-COO − )., Les détergents sulfonatés ont tendance à ne pas précipiter avec des ions calcium ou magnésium et sont généralement plus solubles dans l’eau.
utilisations du savon
bien que la popularité du savon ait diminué en raison de détergents supérieurs, l’une des principales utilisations du suif animal est toujours pour faire du savon, tout comme il l’était dans les années passées. Au-delà de sa capacité de nettoyage, le savon a été utilisé dans d’autres applications. Par exemple, certains savons peuvent être mélangés à de l’essence pour produire du napalm gélatineux, une substance qui brûle plus lentement que l’essence pure lorsqu’elle est enflammée ou explose au cours d’une guerre., Les savons sont également utilisés dans la « chaleur en conserve », un mélange commercialisé de savon et d’alcool qui peut être enflammé et utilisé pour cuire des aliments ou fournir de la chaleur. Dans l’ensemble, le savon est une substance remarquablement utile, tout comme il l’est depuis des milliers d’années.
