Сапонификација
Сапонификација је процес којим се производи сапун, обично од масти и база.[1]
Триглицериди уреди
Биљна уља и животињске масти су главни материјали који се сапонификују. Ови масни материјали, триестри под називом триглицериди , су смесе изведене из различитих масних киселина. Триглицериди се могу претворити у сапун било у једном или у два корака. У традицијском процесу у једном кораку, триглицериди се третирају јаком базом (нпр. НаОХ), што убрзава прекид естерских веза и ослобађа соли масних киселина и глицерол. Овај процес је главни начин за индустријску производњу глицерола.
Ако је потребно, сапуни могу бити исталожени сољењем засићеним натријум хлоридом. Сапонификацијска вредност је износ основице потребне за претварање масног узорка у сапун. За побољшање сапуна, триглицериди се високо пречишћавају, али сапонификације укључује и друге базе хидролизе непрочишћених триглицерида (на пример, конверзија масти од лешева у масти, често зиване "гробни восак”. Овај процес је бржи ако је количина масног ткива висока, ако су агенси разградње одсутни или само делимично присутни.
Механизам хидролизе база уреди
Реакцијски механизам којим се помоћу база разлаже естер укључује серије нуклеофил ацил равнотеже.[2] Хидроксидни ањон се додаје (или “напада”) карбонил групу естра. Непосредни продуцт је ортоестар:
Искључивање алкоксида генерише карбоксилну киселину:
Алкоксидни јон је јака база, тако да се протон преноси са карбоксилне киселине на алкоксидни јон, формирајући алкохол:
У класичном лабораторијском поступку, триглицерид тримиристин се добија екстракцијом из мушкатног орашчића, диетилетром.[3] Сапонификација у натријумску со миристинске киселине одвија се помоћу НаОХ у води. Киселина, сама по себи, се може добити додавањем разређене хлороводичне киселине.[4]
Парне хидролизе уреди
Триглицериди се такође сапонификују у двокорачном процесу који почиње паром хидролизе триглицерида. Овај процес даје карбоксилне киселине, а не своје соли, као и глицерол. Након тога, масне киселине се алкалним додацима неутралишу и дају сапун. Предност процеса у два корака је да масне киселине могу бити пречишћена, што даје сапуне побољшаног квалитета. Парна хидролиза се одвија преко механизма који је сличан путу катализе база, укључујући напад воде (не хидроксида) на карбонилни центар. Процес је спорији и стога захтјева пару.
Примена уреди
Познавање сапонификације је релевантно за многе технологије и многе аспекте свакодневног живота.
Меки и тврди сапуни уреди
У зависности од природе алкалија које се користе у њиховој производњи, сапуни имају различите особине. Натријум хидроксид (НаОХ) даје "тврде сапуне", који се могу користити у води која садржи Мг, Цл, и Ца соли. Када се користи калијум хидроксид (КОХ), настају меки сапуни, који се не могу користити у тврдој води.
Литијумови сапуни уреди
Литијумски деривати 12-хидроксистеарата и неколико других карбоксилних киселина су важни састојци мазивих масти. У литијумским мастима, литијум карбоксилати су згушњивачи. Уобичајени су "комплексни сапуни", а то су комбинације металних сапуна, као што су литијумови и калцијумови сапуни.[5]
Апарати за гашење пожара уреди
Пожарске ватре које укључују масти и уља за кухање (класификоване као класа К (САД) или Ф (Аустралија / Европа / Азија)) горе топлије него запаљиве течности, чинећи Б класу гашење неефикасном. Запаљиве течности имају тачку паљења испод 37 ступњева Целзијуса. Уље за кухање је запаљива течност, јер има тачку паљења преко 37 степени Целзијуса. Такве пожаре треба гасити влажним хемијским средствима. За гашење пожара овог типа дизајниране су масти за гашење и уља за кување путем сапонификације. Агенси за гашење се брзо претварају у пламену супстанцу – незапаљиви сапун. Овај процес је ендотерман, што значи да се топлотне енергије упија, што смањује температуру околине, додатно инхибирајући ватру.
Уљане боје уреди
Сапонификација се може јавити код слика уља на платну, узрокујући видљива оштећења и деформације.[6] У првом слоју, боје или слојеви уља на платну најчешће садрже тешке метале у пигментима, као што су бело олово, црвено олово, или бели цинк. Ако ти тешки метали реагују са слободним масним киселинама у средњем слоју уља које везује пигменте, сапуни могу формирати слој боје, који онда може мигрирати према спољашњости на површину слике.
Сапонификација у уљима на платну је први пут описана 1997. године. Сматра се да је широко раширена, након што је примећена у многим радовима који датирају из XV кроз XX вијека, због различитог географског порекла, а радови насликани на различитим носачима, као што су платно, папир, дрво, бакар. Хемијска анализа може открити да ли се сапонификација јавља у дубљим слојевима слике, пре него што постану видљиви било који знаци на површини, чак и на стогодишњим сликама.[7]
Сапонификовани региони могу деформирати површину слика формирањем видљивих чворића или избочина које може изазвати светло. Ове сапунске грудице могу бити истакнута не само на одређеним подручјима слике, него на целој. На чувеној слици Портраит оф Мадаме X, Јохна Сингера Саргента, на пример, квржице су се појавиле само на најцрњим подручјима, што може бити због тога што је кориштена више у оним подручјима надокнаде тенденцију црних пигмената да се упију. Процес може формирати кредасто беле наслаге на површини слика, деформације често описане као "цветање" или "процветавање", а може током времена допринијети повећању транспарентности појединих боја слојева унутар уља на платну.
Процес још увек није у потпуности схваћен. Сапонификација се не јавља у свим уљима на платну која садрже праве материјале. Још увек није познато шта покреће процес, шта га погоршава или да ли се може зауставити. У овом тренутку, ретуширање је једини познати начин рестаурације.
Види још уреди
Референце уреди
- ^ Сцхуманн К, Сиекманн К. (2оо5): Соапс / ин Уллманн’с Енцyцлопедиа оф Индустриал Цхемистрy, Wилеy-ВЦХ, Wеинхеим
- ^ Јохн МцМуррy, Органиц Цхемистрy (2нд Едитион).
- ^ Беал, Г. D. (1926). „Тримyристин”. Органиц Сyнтхесес. 6: 100. дои:10.15227/оргсyн.006.0100.
- ^ Беал, Г. D. (1926). „Мyристиц Ацид”. Органиц Сyнтхесес. 6: 66. дои:10.15227/оргсyн.006.0066.
- ^ Бартелс, Тхорстен; Боцк, Wолфганг; Браун, Јüрген; Бусцх, Цхристиан; Бусс, Wолфганг; Дресел, Wилфриед; Фреилер, Цармен; Харперсцхеид, Манфред; Хецклер, Ролф-Петер; Хöрнер, Диетрицх; Кубицки, Франз; Лингг, Георг; Лосцх, Ацхим; Лутхер, Ролф; Манг, Тхео; Нолл, Сиегфриед; Омеис, Јüрген (2003). „Лубрицантс анд Лубрицатион”. Уллманн'с Енцyцлопедиа оф Индустриал Цхемистрy. Wеинхеим: Wилеy-ВЦХ. дои:10.1002/14356007.а15_423. ISBN 3-527-30673-0.
- ^ Флеурy, Паул (1912). „МАНУФАЦТУРЕ АНД ТРЕАТМЕНТС ОФ WХИТЕ ЗИНЦ”. Тхе Препаратион анд Усес оф Wхите Зинц Паинтс (1ст изд.). Лондон: Лондон, Сцотт, Греенwоод & сон. Архивирано из оригинала 25. 09. 2017. г. Приступљено 30. 10. 2016.
- ^ Центено, Силвиа А.; Махон, Доротхy (2009). Мацро Леона, ур. „Тхе Цхемистрy оф Агинг ин Оил Паинтингс: Метал Соапс анд Висуал Цхангес”. Тхе Метрополитан Мусеум оф Арт Буллетин. Метрополитан Мусеум оф Арт. 67 (1): 12—19. ЈСТОР 40588562. Сее пагес: 12–19.
