Омыление — процесс расщепления сложных эфиров на карбоксилатные соли и спирты под действием водной щелочи . Обычно используют водные растворы гидроксида натрия . [1] [2] Это важный тип щелочного гидролиза . Когда карбоксилат имеет длинную цепь, его соль называется мылом . Омыление этилацетата дает ацетат натрия и этанол:
Растительные масла и животные жиры являются традиционными омыляемыми материалами. Эти жирные вещества, триэфиры, называемые триглицеридами , обычно представляют собой смеси, полученные из различных жирных кислот. При традиционном омылении триглицерид обрабатывают щелочью , которая расщепляет сложноэфирные связи, высвобождая соли жирных кислот (мыла) и глицерин . В одном упрощенном варианте омыление стеарина дает стеарат натрия .
Этот процесс является основным промышленным методом получения глицерина ( C 3 H 5 (OH) 3 ).
Некоторые производители мыла оставляют в мыле глицерин. Другие осаждают мыло, высаливая его хлоридом натрия .
Жир в трупе превращается в жировой слой , который часто называют «могильным воском». Этот процесс более распространен там, где количество жировой ткани велико, а агенты разложения отсутствуют или присутствуют лишь в незначительной степени.
Число омыления – это количество основания, необходимое для омыления образца жира. [3] Производители мыла составляют свои рецепты с небольшим дефицитом щелочи, чтобы учесть неизвестное отклонение значения омыления между их партией масла и средними лабораторными показателями.
Гидроксид-анион присоединяется к карбонильной группе сложного эфира. Непосредственный продукт называется ортоэфиром .
При удалении алкоксида образуется карбоновая кислота:
Алкоксид-ион является сильным основанием , поэтому протон переносится от карбоновой кислоты к алкоксид-иону, образуя спирт:
Классическим лабораторным методом триглицерид тримиристин получают путем экстрагирования его из мускатного ореха диэтиловым эфиром . Омыление до мыльного миристата натрия происходит с использованием NaOH в воде. Обработка мыла соляной кислотой дает миристиновую кислоту . [4]
Реакция жирных кислот с основанием является другим основным методом омыления. В этом случае реакция включает нейтрализацию карбоновой кислоты . Метод нейтрализации используется для производства промышленного мыла, полученного из магния, переходных металлов и алюминия. Этот метод идеально подходит для производства мыла, полученного из одной жирной кислоты, что приводит к получению мыла с предсказуемыми физическими свойствами, как того требуют многие инженерные приложения.
В зависимости от природы щелочи, используемой при производстве, мыло имеет различные свойства. Из гидроксида натрия (NaOH) получают «твердое» мыло ; твердое мыло также можно использовать в воде, содержащей соли Mg, Cl и Ca. [5] Напротив, калиевое мыло (полученное с использованием КОН ) является «мягким» мылом . Источник жирных кислот также влияет на температуру плавления мыла. Большинство первых твердых мыл производилось с использованием животных жиров и КОН, извлеченных из древесной золы ; в целом они были солидными. Однако большинство современных мыл производятся из полиненасыщенных триглицеридов, таких как растительные масла . Как и триглицериды, они образуются из [6], соли этих кислот обладают более слабыми межмолекулярными силами и, следовательно, более низкими температурами плавления.
12-гидроксистеарат лития и другие жирные кислоты на основе лития являются важными компонентами смазок. В смазках на основе лития загустителями являются карбоксилаты лития . Также распространены «сложные мыла», представляющие собой комбинации более чем одной кислой соли, такой как азелаиновая или уксусная кислота . [7]
Пожары, связанные с кулинарными жирами и маслами (классифицируются как класс K (США) или F (Австралия/Европа/Азия) ) горят сильнее, чем большинство легковоспламеняющихся жидкостей, что делает стандартный огнетушитель класса B неэффективным. Такие пожары следует тушить мокрым химическим огнетушителем . Огнетушители этого типа предназначены для тушения кулинарных жиров и масел методом омыления. Огнетушащий агент быстро превращает горящее вещество в негорючее мыло.
,_John_Singer_Sargent,_1884.jpg/1280px-Detail_of_Madame_X_(Madame_Pierre_Gautreau),_John_Singer_Sargent,_1884.jpg)
Со временем в картинах маслом может произойти омыление , вызывающее видимые повреждения и деформацию. Масляные краски состоят из молекул пигмента, взвешенных в масляносвязывающей среде . Соли тяжелых металлов часто используются в качестве молекул пигментов, например, в свинцовых белилах , свинцовых суриках и цинковых белилах . [8] Если соли тяжелых металлов вступают в реакцию со свободными жирными кислотами в масляной среде, в слое краски могут образовываться металлические мыла, которые затем могут мигрировать наружу, к поверхности картины. [9] : 12–19
Омыление масляных картин было описано еще в 1912 году. [10] : 151 Считается, что оно широко распространено и наблюдалось во многих произведениях, датируемых с пятнадцатого по двадцатый века; произведения различного географического происхождения; и работы, написанные на различных основах, таких как холст, бумага, дерево и медь. Химический анализ может выявить омыление, происходящее в более глубоких слоях картины, прежде чем какие-либо признаки будут видны на поверхности, даже на картинах многовековой давности. [9] : 16
Омыленные участки могут деформировать поверхность картины за счет образования видимых комков или выступов, которые могут рассеивать свет. Эти мыльные комочки могут быть заметными только на определенных участках картины, а не на всей ее территории. Например, в знаменитом « Портрете мадам X» Джона Сингера Сарджента комки появляются только на самых черных участках, что может быть связано с тем, что художник использовал больше медиума в этих областях, чтобы компенсировать тенденцию черных пигментов впитывать их. . [9] : 12–13, 15 Этот процесс также может привести к образованию меловых белых отложений на поверхности картины, деформации, часто описываемой как «цветение» или «выцветание», а также может способствовать повышению прозрачности определенных слоев краски внутри масла. рисование со временем. [9] : 16, 19
Омыление происходит не во всех картинах маслом, и многие детали остаются неразрешенными. [9] : 19 В настоящее время ретушь — единственный известный метод реставрации.
... и хотя Пети объявляет эту теорию ложной, тем не менее на ней и на ее данных он основывает свою систему производства гидратированного белого цинка, изобретателем которого он является, то есть омыление масла или образование растворенных в нем солей металлов.