第179章 肥皂和甘油
璀璨華夏:挽千古意難平 作者:第二藝術 投票推薦 加入書簽 留言反饋
【以豬油為例,要製作肥皂和甘油,就是將油脂中的主要成分甘油三酯皂化分解成甘油和脂肪酸鹽。
脂肪酸鹽同時具有親水和親油的特性,當脂肪酸鹽與油脂接觸時,會將油脂粒包裹成一個個油脂團,使油脂失去附著能力。
當用水衝洗時,這些被包裹的油脂團就會隨著水流被衝走,從而達到清潔油脂的目的。
脂肪酸鹽就是俗稱的肥皂。
步驟很簡單。
首先將豬油加熱熔化,為了防止豬油量太多,在加熱過程中導致局部過熱變質散發難聞氣味,進而致使後續成品肥皂有異味,需要進行持續攪拌均勻受熱。
也可以用小火加熱,雖然慢了點,但可以避免出錯產生異味。
然後往豬油中加入堿水。
草木灰是呈堿性的,可以按照此前製取碳酸鉀的方式製取堿。
將草木灰加水攪拌使其中的碳酸鉀充分溶解,通過熬煮蒸發掉多餘水分使碳酸鉀溶液達到飽和,然後冷卻結晶便可得到固體碳酸鉀了,也就是草木灰堿。
按照一份堿配比兩到三份豬油的比例加入堿水。
(碳酸鉀的堿性沒有氫氧化鈉強,這個配比是按照氫氧化鈉版配方估算出來的,實際比例可根據反複嚐試總結出來。)
充分攪拌加了堿水後的豬油,此時豬油就會逐漸分離出肥皂和甘油,這便是皂化反應。
但此時肥皂和甘油還混合在一起,沒有徹底分層,不便於分開收集。
持續攪拌大概半個小時後,直到混合物變得濃稠,像布丁一樣的狀態。
然後按照一百克肥皂甘油混合物,添加十五克食鹽。
食鹽的作用是降低肥皂在水中的溶解度,使肥皂從溶液中析出浮在液體表層。
繼續攪拌均勻讓食鹽充分起效後,這時的肥皂就會逐漸浮在液麵上層,而甘油和其它雜質則會沉澱在下層。
將上層肥皂撈出放在模具中壓製,使其冷卻凝固定型即可。
如果想要肥皂擁有香味或賣相更好的顏色,可以在模具中提前加入芳香物質和染色劑。
當然肥皂是要與皮膚接觸的,這裏所添加的芳香物質和染料必須對人體肌膚無害。
比如蒸餾桃花、梨花、薰衣草、玫瑰花、茉莉花等具有芳香的天然香料,這些花瓣也是有油脂的。
蒸餾得到的水和油脂會分層,浮在水上的油脂就是天然植物精油,會含有這些香料的濃縮香味。
染色就更簡單了,直接擠壓天然無害的植物汁液染色就行,直接用花瓣榨汁更好。
這樣純天然的肥皂不僅可以用來洗碗,讓最多見於餐具的油脂輕鬆給洗幹淨。
還可以直接用來洗澡、洗臉、洗頭發。
人的皮膚頭臉日常也會分泌油脂,保持洗澡習慣可以讓身體保持幹淨清爽,並且可以留有肥皂帶有的花瓣香味。
不過頭發雖然過分油膩會不舒服,但也需要一定的油脂保護發質不會過分幹枯。
所以用肥皂洗頭的頻率也不宜過高。
另外洗衣服也能用肥皂,可去油去汙,增加衣物香味。
而沉澱於溶液下方的甘油溶液,可以通過蒸餾加以提純。
甘油的沸點在290度左右,溫度較高,需要配置足夠可靠的冷卻方式才能更好地收集濃稠液體狀的甘油。
比如用玻璃管道引導蒸發出來的餾分,經過冷水冷卻後在傾斜的導管盡頭收集。
有了甘油便可開始製取硝化甘油。
常溫下硝化甘油極其敏感易爆。
撞擊、摩擦、高溫,甚至是劇烈搖晃都可以使其引爆。
所以在製取硝化甘油的過程中必須謹慎小心,且要始終保持低溫,讓硝化甘油的敏度下降。
在外部被冰水浸泡的容器中,將濃硝酸和濃硫酸混合,攪拌均勻後,再將甘油非常緩慢地滴加到混合溶液中。
甘油和混合溶液接觸的瞬間就會產生有毒的氣體,所以製備前還要做好通風。
一點一點緩慢滴加,直到加入甘油不再生成毒煙後,硝化甘油便製成了。
之後往硝化甘油中加入硝化棉,充分浸泡後拿出幹燥,便得到了雙基無煙火藥。
不過雙基無煙火藥的化學性質不夠穩定,在光、熱、濕度等條件下很容易分解,甚至發生自爆。
並且它的可塑性不如硝化棉,質地脆硬難以壓製成需要的形狀和尺寸。
這時便要在硝化棉加入到硝化甘油時,另外再添加穩定劑和增塑劑。
後世專業的雙基無煙火藥穩定劑是二苯胺,增塑劑是鄰苯二甲酸二丁酯。
光聽名字就知道這兩種東西很難製取。
所以可以采用更簡單,但是效果會略次於這兩種物質的平替物質。
雙基無煙火藥上再裹上一層甘油,可以和硝化甘油、硝化纖維素分子間形成一定的相互作用,插入到它們的分子之間,從而降低分子間的作用力,使火藥變得更加柔軟,易於加工成各種形狀。
並且甘油在燃燒時隻產生二氧化碳和水,這些產物在燃燒後以氣態形式存在,在理想情況下不會留下固體殘留物。
雙基無煙火藥的能量是單基無煙火藥的1.5至2倍。
作為發射藥,槍械子彈的射程和炮彈的射程都會有極大提高。
尤其是炮彈。
以常見的155毫米榴彈炮為例,使用雙基無煙火藥作為發射藥,射程能達到20 - 30公裏左右。
如果是460毫米口徑的艦炮,射程更是能夠會超過恐怖的40公裏。
而實驗單基無煙火藥作為大炮發射藥,同等型號大炮下,射程則會下降一半左右。
如果隻是實現科技碾壓情況下的武力碾壓,使用更為簡單的單基無煙火藥也就夠了。
但如果是在科技水平相近的情況下,仍然想要保持槍械和大炮的射程優勢,甚至超視距和高精度打擊,那麽雙基無煙火藥製備方法就是必要突破的技術。
雖然在後世的武器進化出現導彈飛機後,雙基無煙火藥的優勢被很大程度削弱了,但是隻論槍械和大炮領域的話,雙基無煙火藥的無疑是碾壓所有落後於它的發射藥的。】
脂肪酸鹽同時具有親水和親油的特性,當脂肪酸鹽與油脂接觸時,會將油脂粒包裹成一個個油脂團,使油脂失去附著能力。
當用水衝洗時,這些被包裹的油脂團就會隨著水流被衝走,從而達到清潔油脂的目的。
脂肪酸鹽就是俗稱的肥皂。
步驟很簡單。
首先將豬油加熱熔化,為了防止豬油量太多,在加熱過程中導致局部過熱變質散發難聞氣味,進而致使後續成品肥皂有異味,需要進行持續攪拌均勻受熱。
也可以用小火加熱,雖然慢了點,但可以避免出錯產生異味。
然後往豬油中加入堿水。
草木灰是呈堿性的,可以按照此前製取碳酸鉀的方式製取堿。
將草木灰加水攪拌使其中的碳酸鉀充分溶解,通過熬煮蒸發掉多餘水分使碳酸鉀溶液達到飽和,然後冷卻結晶便可得到固體碳酸鉀了,也就是草木灰堿。
按照一份堿配比兩到三份豬油的比例加入堿水。
(碳酸鉀的堿性沒有氫氧化鈉強,這個配比是按照氫氧化鈉版配方估算出來的,實際比例可根據反複嚐試總結出來。)
充分攪拌加了堿水後的豬油,此時豬油就會逐漸分離出肥皂和甘油,這便是皂化反應。
但此時肥皂和甘油還混合在一起,沒有徹底分層,不便於分開收集。
持續攪拌大概半個小時後,直到混合物變得濃稠,像布丁一樣的狀態。
然後按照一百克肥皂甘油混合物,添加十五克食鹽。
食鹽的作用是降低肥皂在水中的溶解度,使肥皂從溶液中析出浮在液體表層。
繼續攪拌均勻讓食鹽充分起效後,這時的肥皂就會逐漸浮在液麵上層,而甘油和其它雜質則會沉澱在下層。
將上層肥皂撈出放在模具中壓製,使其冷卻凝固定型即可。
如果想要肥皂擁有香味或賣相更好的顏色,可以在模具中提前加入芳香物質和染色劑。
當然肥皂是要與皮膚接觸的,這裏所添加的芳香物質和染料必須對人體肌膚無害。
比如蒸餾桃花、梨花、薰衣草、玫瑰花、茉莉花等具有芳香的天然香料,這些花瓣也是有油脂的。
蒸餾得到的水和油脂會分層,浮在水上的油脂就是天然植物精油,會含有這些香料的濃縮香味。
染色就更簡單了,直接擠壓天然無害的植物汁液染色就行,直接用花瓣榨汁更好。
這樣純天然的肥皂不僅可以用來洗碗,讓最多見於餐具的油脂輕鬆給洗幹淨。
還可以直接用來洗澡、洗臉、洗頭發。
人的皮膚頭臉日常也會分泌油脂,保持洗澡習慣可以讓身體保持幹淨清爽,並且可以留有肥皂帶有的花瓣香味。
不過頭發雖然過分油膩會不舒服,但也需要一定的油脂保護發質不會過分幹枯。
所以用肥皂洗頭的頻率也不宜過高。
另外洗衣服也能用肥皂,可去油去汙,增加衣物香味。
而沉澱於溶液下方的甘油溶液,可以通過蒸餾加以提純。
甘油的沸點在290度左右,溫度較高,需要配置足夠可靠的冷卻方式才能更好地收集濃稠液體狀的甘油。
比如用玻璃管道引導蒸發出來的餾分,經過冷水冷卻後在傾斜的導管盡頭收集。
有了甘油便可開始製取硝化甘油。
常溫下硝化甘油極其敏感易爆。
撞擊、摩擦、高溫,甚至是劇烈搖晃都可以使其引爆。
所以在製取硝化甘油的過程中必須謹慎小心,且要始終保持低溫,讓硝化甘油的敏度下降。
在外部被冰水浸泡的容器中,將濃硝酸和濃硫酸混合,攪拌均勻後,再將甘油非常緩慢地滴加到混合溶液中。
甘油和混合溶液接觸的瞬間就會產生有毒的氣體,所以製備前還要做好通風。
一點一點緩慢滴加,直到加入甘油不再生成毒煙後,硝化甘油便製成了。
之後往硝化甘油中加入硝化棉,充分浸泡後拿出幹燥,便得到了雙基無煙火藥。
不過雙基無煙火藥的化學性質不夠穩定,在光、熱、濕度等條件下很容易分解,甚至發生自爆。
並且它的可塑性不如硝化棉,質地脆硬難以壓製成需要的形狀和尺寸。
這時便要在硝化棉加入到硝化甘油時,另外再添加穩定劑和增塑劑。
後世專業的雙基無煙火藥穩定劑是二苯胺,增塑劑是鄰苯二甲酸二丁酯。
光聽名字就知道這兩種東西很難製取。
所以可以采用更簡單,但是效果會略次於這兩種物質的平替物質。
雙基無煙火藥上再裹上一層甘油,可以和硝化甘油、硝化纖維素分子間形成一定的相互作用,插入到它們的分子之間,從而降低分子間的作用力,使火藥變得更加柔軟,易於加工成各種形狀。
並且甘油在燃燒時隻產生二氧化碳和水,這些產物在燃燒後以氣態形式存在,在理想情況下不會留下固體殘留物。
雙基無煙火藥的能量是單基無煙火藥的1.5至2倍。
作為發射藥,槍械子彈的射程和炮彈的射程都會有極大提高。
尤其是炮彈。
以常見的155毫米榴彈炮為例,使用雙基無煙火藥作為發射藥,射程能達到20 - 30公裏左右。
如果是460毫米口徑的艦炮,射程更是能夠會超過恐怖的40公裏。
而實驗單基無煙火藥作為大炮發射藥,同等型號大炮下,射程則會下降一半左右。
如果隻是實現科技碾壓情況下的武力碾壓,使用更為簡單的單基無煙火藥也就夠了。
但如果是在科技水平相近的情況下,仍然想要保持槍械和大炮的射程優勢,甚至超視距和高精度打擊,那麽雙基無煙火藥製備方法就是必要突破的技術。
雖然在後世的武器進化出現導彈飛機後,雙基無煙火藥的優勢被很大程度削弱了,但是隻論槍械和大炮領域的話,雙基無煙火藥的無疑是碾壓所有落後於它的發射藥的。】