王大風(fēng)
肥皂是日常清潔用品之一。在21世紀(jì),肥皂不但保留了古已有之的清潔功能,還被制成各種形狀,添加各種香料。
肥皂太過普通,以至于我們從未想過如果沒有肥皂該怎么辦。事實上,肥皂的發(fā)展伴隨著整個人類文明的進程,并隨著近代工業(yè)的興起走入尋常百姓家。
說到這里,大家可能會好奇:最早的肥皂誕生在哪里?它又是怎樣被發(fā)明出來的?
肥皂里的化學(xué)知識
講到肥皂的原理肯定離不開化學(xué)。最常見的清潔液體是水,而很多污漬都屬于油脂類,水和油是不能混溶的。有些物質(zhì)易溶于水但不溶于油,有些物質(zhì)易溶于油但不溶于水。想要去掉污漬,我們需要既能部分溶于水又能部分溶于油的分子物質(zhì)。肥皂和洗滌劑之所以能有效去污,靠的就是既親水又親油的分子結(jié)構(gòu)。
肥皂去污的“主力軍”——硬脂酸鈉是一種兩極分子:一端是親油脂的,另一端是親水的。親油脂的一端負責(zé)將油脂從要清潔的物體表面“拽”下來,而親水的一端負責(zé)將污漬溶進水里帶走,從而達到清潔目的。
現(xiàn)代肥皂中的硬脂酸鈉來自石油工業(yè),它在肥皂和洗滌劑制造業(yè)中被大規(guī)模使用是20世紀(jì)的事情。而肥皂的歷史比石油工業(yè)古老得多。
在遙遠的過去,人們就已經(jīng)發(fā)明了肥皂,其去污原理和現(xiàn)代的肥皂如出一轍,只不過親油脂的功能靠動物脂肪來實現(xiàn),而親水的部分則是脂肪酸溶于堿性溶液的產(chǎn)物。
在古代,比較常見的堿性溶液是煮草木灰的水,既有動物脂肪又有草木灰的場合要么是祭祀場所,要么是廚房,而古代的肥皂也的確是從祭祀場所和貴族的廚房走上歷史舞臺的。
誕生于古代文明的清潔“魔法”
肥皂在各個古代文明中都出現(xiàn)得非常早,人們無法追溯是誰最早發(fā)明肥皂的。從考古證據(jù)來看,世界多地都在歷史的某個節(jié)點找到了肥皂的制作方法。
公元前23世紀(jì)時,人類文明剛剛冒出曙光,古巴比倫泥板中就記錄了肥皂制造的過程。這是最早的關(guān)于肥皂發(fā)明的記載。不過,也有學(xué)者認為,在古巴比倫更早的蘇美爾文明時期,也就是大約公元前29世紀(jì),人類就發(fā)明了肥皂。在當(dāng)時,肥皂主要是祭司和神職人員在舉行儀式時所用,祭司們在面對神靈時必須保持身體清潔。因此,肥皂最早其實是一種宗教用品,絕非平民百姓能被允許使用的。
在古埃及,有很多傳說認為,最早的肥皂是由公元前7世紀(jì)的一位腓尼基廚師發(fā)明的:在王宮里,有位廚師不小心打翻了食用油。他害怕被懲罰,就把爐灶里的草木灰撒在了食用油上,然后用手把這些被油脂浸透的草木灰捧到外面扔了出去。洗手時,他意外發(fā)現(xiàn)沾滿油污的手很快就被水洗干凈了。于是大家便開始用這種方式去污。
傳說歸傳說,考古證據(jù)和文獻記載表明,古埃及人早在公元前15世紀(jì)就已經(jīng)結(jié)合動物、植物油和堿性鹽制造皂類物質(zhì)定期洗澡,這可比傳說中的時間早了八百年。當(dāng)時的人們把羊油和炭灰搓成小球,使用時在球面灑水。當(dāng)然,因為制造肥皂的原料非常稀缺,肥皂仍然是在宮廷中才能使用的奢侈品。
在古希臘和古羅馬,肥皂的起源也被描述得繪聲繪色:在勒斯波斯的小島山丘下,一名婦女在溪邊洗衣服時偶然發(fā)現(xiàn)一些白色坨狀物質(zhì)順著溪水流下,每當(dāng)出現(xiàn)這些白色物質(zhì)時,衣服總是被洗得特別干凈。后來這位婦女發(fā)現(xiàn)河流上游的祭壇正在燃燒動物貢品,原來這些白色物質(zhì)就是動物脂肪遇到木材灰燼產(chǎn)生的。有一個叫薩佛的女詩人記載了這個故事,后人為了紀(jì)念她,就把這個過程叫作皂化,化學(xué)名稱是制皂(Soap Making),這也是肥皂英文單詞“soap”的由來。
走向工業(yè)化的肥皂
古羅馬滅亡之后,西方經(jīng)歷了漫長的中世紀(jì),那個時候人們的生活水平比起羅馬時期有明顯的倒退。只有有頭有臉的人才可以用肥皂定期清洗身體。普通人和小貴族除了出生和將死之時,平時很難有機會清洗身體。
當(dāng)西方經(jīng)歷文藝復(fù)興之后,市民階層開始在意大利出現(xiàn),這個階層對生活的各個方面都有了新的要求,而肥皂是最早被制造出的清潔劑。15世紀(jì),威尼斯已經(jīng)有肥皂的生產(chǎn)。16世紀(jì),英格蘭女王伊麗莎白一世下令建了一座肥皂廠,用煮化的羊油混合燒堿和白堊土來制造肥皂。雖然這時候的肥皂質(zhì)量比以往有了很大提高,但價格十分昂貴,加上氣味難聞,所以并沒有被普及。1791年,法國化學(xué)家呂布蘭用電解食鹽的方法制成燒堿,使肥皂的制作成本大大降低。隨著肥皂生產(chǎn)工藝的改進和棕櫚油以及椰子油等香料的引進,肥皂的氣味得到改良。此后,肥皂也逐漸進入普通百姓家庭。
19世紀(jì),肥皂已經(jīng)成為重要的工業(yè)產(chǎn)品。隨著石油工業(yè)的發(fā)展,過去在肥皂中占據(jù)重要地位的動物脂肪逐漸被石蠟或石腦油取代。
20世紀(jì)后,由石化原料制成的表面活性劑越來越多地取代肥皂,其實它們的清潔原理和古老的肥皂完全一致。此時,石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展徹底解決了肥皂的成本問題,相比昂貴的動物脂肪,精煉石油得到的硬脂酸鈉成本非常低,這使得肥皂的價格進一步下降。最終,肥皂成了人們生活中必不可少的物品。
現(xiàn)在,很多人更愿意使用液體清潔劑,這也從另一個角度延續(xù)了肥皂的使命。清潔身體對于普通人來說是每日必備的功課,而這種習(xí)慣的養(yǎng)成是幾千年人類文明演進的結(jié)果。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2020年10期