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肥皂:走入日常的“奢侈品”

2020-10-26王大风

发明与创新·中学生 2020年10期
关键词:草木灰亲水肥皂

王大风

肥皂是日常清洁用品之一。在21世纪,肥皂不但保留了古已有之的清洁功能,还被制成各种形状,添加各种香料。

肥皂太过普通,以至于我们从未想过如果没有肥皂该怎么办。事实上,肥皂的发展伴随着整个人类文明的进程,并随着近代工业的兴起走入寻常百姓家。

说到这里,大家可能会好奇:最早的肥皂诞生在哪里?它又是怎样被发明出来的?

肥皂里的化学知识

讲到肥皂的原理肯定离不开化学。最常见的清洁液体是水,而很多污渍都属于油脂类,水和油是不能混溶的。有些物质易溶于水但不溶于油,有些物质易溶于油但不溶于水。想要去掉污渍,我们需要既能部分溶于水又能部分溶于油的分子物质。肥皂和洗涤剂之所以能有效去污,靠的就是既亲水又亲油的分子结构。

肥皂去污的“主力军”——硬脂酸钠是一种两极分子:一端是亲油脂的,另一端是亲水的。亲油脂的一端负责将油脂从要清洁的物体表面“拽”下来,而亲水的一端负责将污渍溶进水里带走,从而达到清洁目的。

现代肥皂中的硬脂酸钠来自石油工业,它在肥皂和洗涤剂制造业中被大规模使用是20世纪的事情。而肥皂的历史比石油工业古老得多。

在遥远的过去,人们就已经发明了肥皂,其去污原理和现代的肥皂如出一辙,只不过亲油脂的功能靠动物脂肪来实现,而亲水的部分则是脂肪酸溶于碱性溶液的产物。

在古代,比较常见的碱性溶液是煮草木灰的水,既有动物脂肪又有草木灰的场合要么是祭祀场所,要么是厨房,而古代的肥皂也的确是从祭祀场所和贵族的厨房走上历史舞台的。

诞生于古代文明的清洁“魔法”

肥皂在各个古代文明中都出现得非常早,人们无法追溯是谁最早发明肥皂的。从考古证据来看,世界多地都在历史的某个节点找到了肥皂的制作方法。

公元前23世纪时,人类文明刚刚冒出曙光,古巴比伦泥板中就记录了肥皂制造的过程。这是最早的关于肥皂发明的记载。不过,也有学者认为,在古巴比伦更早的苏美尔文明时期,也就是大约公元前29世纪,人类就发明了肥皂。在当时,肥皂主要是祭司和神职人员在举行仪式时所用,祭司们在面对神灵时必须保持身体清洁。因此,肥皂最早其实是一种宗教用品,絕非平民百姓能被允许使用的。

在古埃及,有很多传说认为,最早的肥皂是由公元前7世纪的一位腓尼基厨师发明的:在王宫里,有位厨师不小心打翻了食用油。他害怕被惩罚,就把炉灶里的草木灰撒在了食用油上,然后用手把这些被油脂浸透的草木灰捧到外面扔了出去。洗手时,他意外发现沾满油污的手很快就被水洗干净了。于是大家便开始用这种方式去污。

传说归传说,考古证据和文献记载表明,古埃及人早在公元前15世纪就已经结合动物、植物油和碱性盐制造皂类物质定期洗澡,这可比传说中的时间早了八百年。当时的人们把羊油和炭灰搓成小球,使用时在球面洒水。当然,因为制造肥皂的原料非常稀缺,肥皂仍然是在宫廷中才能使用的奢侈品。

在古希腊和古罗马,肥皂的起源也被描述得绘声绘色:在勒斯波斯的小岛山丘下,一名妇女在溪边洗衣服时偶然发现一些白色坨状物质顺着溪水流下,每当出现这些白色物质时,衣服总是被洗得特别干净。后来这位妇女发现河流上游的祭坛正在燃烧动物贡品,原来这些白色物质就是动物脂肪遇到木材灰烬产生的。有一个叫萨佛的女诗人记载了这个故事,后人为了纪念她,就把这个过程叫作皂化,化学名称是制皂(Soap Making),这也是肥皂英文单词“soap”的由来。

走向工业化的肥皂

古罗马灭亡之后,西方经历了漫长的中世纪,那个时候人们的生活水平比起罗马时期有明显的倒退。只有有头有脸的人才可以用肥皂定期清洗身体。普通人和小贵族除了出生和将死之时,平时很难有机会清洗身体。

当西方经历文艺复兴之后,市民阶层开始在意大利出现,这个阶层对生活的各个方面都有了新的要求,而肥皂是最早被制造出的清洁剂。15世纪,威尼斯已经有肥皂的生产。16世纪,英格兰女王伊丽莎白一世下令建了一座肥皂厂,用煮化的羊油混合烧碱和白垩土来制造肥皂。虽然这时候的肥皂质量比以往有了很大提高,但价格十分昂贵,加上气味难闻,所以并没有被普及。1791年,法国化学家吕布兰用电解食盐的方法制成烧碱,使肥皂的制作成本大大降低。随着肥皂生产工艺的改进和棕榈油以及椰子油等香料的引进,肥皂的气味得到改良。此后,肥皂也逐渐进入普通百姓家庭。

19世纪,肥皂已经成为重要的工业产品。随着石油工业的发展,过去在肥皂中占据重要地位的动物脂肪逐渐被石蜡或石脑油取代。

20世纪后,由石化原料制成的表面活性剂越来越多地取代肥皂,其实它们的清洁原理和古老的肥皂完全一致。此时,石油产业的发展彻底解决了肥皂的成本问题,相比昂贵的动物脂肪,精炼石油得到的硬脂酸钠成本非常低,这使得肥皂的价格进一步下降。最终,肥皂成了人们生活中必不可少的物品。

现在,很多人更愿意使用液体清洁剂,这也从另一个角度延续了肥皂的使命。清洁身体对于普通人来说是每日必备的功课,而这种习惯的养成是几千年人类文明演进的结果。

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