รอบรู้วิทยาศาสตร์เคมี กับ อ.ป๊อป: ตอน ความเป็นมาของ "สบู่" (2)
สวัสดีครับ ครั้งที่แล้วเราคุยกันถึงโครงสร้างของสบู่ว่าประกอบด้วย ส่วนหัวซึ่งมีประจุลบ เป็นส่วนที่หันเข้าหาน้ำ และส่วนหาง เป็นส่วนที่หันเข้าหาคราบสกปรกอย่างไขมันหรือสารที่ละลายน้ำยาก สบู่จะเป็นตัวประสาน (Emulsifier) ให้น้ำและน้ำมันรวมเป็นเนื้อเดียวกัน ทำให้คราบสกปรกละลายน้ำและหลุดออกจากเนื้อผ้าได้ ผมได้ทิ้งท้ายไว้ว่าเราจะทำการทดลองสนุกๆ กับสบู่กันในตอนที่ 2 (รื้อฟื้นความจำ “ความเป็นมาของสบู่ ตอนที่ 1 ได้ที่ https:www.trueplookpanya.com/plook) พร้อมกันแล้วนะครับ
มีการทดลองง่ายๆ ที่ทุกคนทำเองได้ และส่วนใหญ่มักพบในการสาธิตการขายสบู่เหลว วิธีการทดลองคือ บีบสบู่เหลวพอประมาณใส่ถ้วยตวงยาหรือถ้วยชาจีนใบเล็กๆ เติมน้ำลงไปในปริมาณที่พอๆ กับสบู่เหลวหรือมากกว่าเล็กน้อย จนได้น้ำสบู่เข้มข้น มีลักษณะเป็นสารละลายสีขาวขุ่น จากนั้นเติมผงเกลือแกง (โซเดียมคลอไรด์: NaCl) 1 ช้อนชา คนเล็กน้อย สิ่งที่มักจะสังเกตเห็นคือน้ำสบู่ซึ่งเดิมเป็นของเหลว จะจับตัวเป็นของแข็งสีขาวหนืด แต่สำหรับบางยี่ห้อ น้ำสบู่จะยังคงเป็นของเหลวขุ่นเช่นเดิม
คำอธิบายสำหรับสิ่งที่สังเกตเห็นนี้คือ เกลือแกงมีความสามารถในการละลายน้ำได้ดีกว่าสบู่ น้ำสบู่ที่ทดลองเป็นน้ำสบู่เข้มข้น คือปริมาณน้ำที่ละลายสบู่มีปริมาณค่อนข้างน้อย เมื่อเราเติมเกลือแกงลงไปในปริมาณมาก เกลือแกงจึงดึงน้ำเข้ามาละลายตัวเองได้ดีกว่า ขณะที่ความสามารถในการละลายน้ำของสบู่จะลดลงอย่างฉับพลัน จนเราเห็นสบู่จับตัวเป็นก้อนแข็ง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า “Salting out” เป็นวิธีการหนึ่งที่ใช้แยกสบู่ออกจากสารละลายที่เตรียมโดยปฏิกิริยาสะปอนนิฟิเคชัน
แล้วสบู่บางยี่ห้อที่ไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงในลักษณะนี้ แปลว่าเป็นสบู่ไร้คุณภาพน่ะหรือ?
นี่เป็นสิ่งที่คนมักเข้าใจผิดครับ สบู่เหลวที่ไม่เปลี่ยนเป็นของแข็งเมื่อเติมเกลือ ไม่ได้มีคุณภาพสูงกว่า แต่เป็นเพราะใช้สารทำความสะอาดคนละตระกูลกัน ปัจจุบันมีสบู่เหลวหลายยี่ห้อใช้สารทำความสะอาดในตระกูลเดียวกับผงซักฟอก ซึ่งมีประจุลบ และมีความสามารถในการละลายน้ำสูงกว่าสบู่ที่ใช้สารทำความสะอาดในลักษณะเดิม เกลือจึงไม่สามารถดึงน้ำออกจากสารทำความสะอาดได้ หรือในบางยี่ห้อใช้สารทำความสะอาดตระกูลเดียวกับสบู่ดั้งเดิม แต่เปลี่ยนชนิดของไอออนบวกในสบู่ (ซึ่งแต่เดิมมักเป็นโซเดียมหรือโพแทสเซียม) ซึ่งอาจมีผลทำให้การละลายน้ำสูงขึ้น ทั้งนี้ ประสิทธิภาพในการทำความสะอาดไม่ได้แตกต่างกันมากเลย
ส่วนของแข็งหนืดสีขาวที่เกิดขึ้นเมื่อเติมเกลือนั้น ก็ยังเป็นสบู่ที่มีคุณสมบัติในการทำความสะอาดเช่นเดิม แค่เติมน้ำลงไปอีกนิดก็กลายเป็นน้ำสบู่เหมือนเดิม บางคนกลัวว่าถ้าของแข็งหนืดนี้เกิดบนผิวหนัง จะมีผลทำให้รูขุมขนอุดตันและเป็นสิว ในความเป็นจริงแล้ว เหงื่อไคลของเรานั้นประกอบไปด้วยน้ำเป็นส่วนใหญ่ ไขมันและเกลือ (ความเค็ม) เป็นเพียงส่วนน้อย ไม่ได้มีปริมาณมากเหมือนที่เราเติมเกลือในการทดลอง ปริมาณน้ำที่เราใช้ชำระล้างก็มากพอที่จะทำให้สบู่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ คนรักความสะอาดทุกท่านสบายใจได้
จบเรื่องราวของ “สบู่” ในฉบับนี้ หวังว่าจะทำให้ทุกคนเห็นภาพว่าวิทยาศาสตร์เคมีเป็นเรื่องใกล้ตัว และเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของเราทั้งสิ้น มาสนุกกับการเรียนวิทยาศาสตร์กันในโอกาสต่อไปนะครับ
| เรื่องโดย : ตรัยรัตน์ อ.วิคุณประเสริฐ อาจารย์ป๊อป แห่งสถาบันกวดวิชา JIA เป็นศิษย์เก่าคณะวิศวกรรมศาสตร์ สาขาเคมี จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เชี่ยวชาญการสอนวิชาเคมีด้วยเทคนิคการปรับพื้นฐานความรู้ สร้างความเข้าใจอย่างเป็นระบบ เพื่อนำความรู้ทางเคมีไปประยุกต์ใช้ในระดับที่สูงขึ้น |
ภาพประกอบจาก https://pixabay.com/th/
