DES SAVONS
Il est difficile de déterminer l’époque précise de la découverte du savon. Le mot savon , en grec aanov, se rencontre pour la première fois dans un auteur hébreu, Jérémie. Pline en parle également et rapporte aux Gaulois l’honneur de sa découverte. Ils le préparaient avec des cendres et du suif. Ce qu’il y a de certain, c’est que les Romains connaissaient l’art de le fabriquer, puisqu’on a découvert dans les ruines de Pompéi un atelier complet de savonnerie avec ses différents ustensiles et des baquets remplis de savon en bon état. D’autres auteurs font venir le mot savon de Savone, ville de l’État de Gênes, où la femme d’un patron de barque, ayant jeté une lessive de soude dans un pot qui contenait de l’huile, aurait, par hasard, fait la découverte de cette combinaison.
Les savons sont de véritables sels formés par la combinaison des acides gras avec les oxydes métalliques, et proviennent de l’action de ces oxydes et en particulier des oxydes alcalins ou leurs sulfures (Pelouze) sur les graisses et les huiles. Les savons sont donc, d’après la composition des corps gras, des sels mixtes formés d’oléale et de stéarate ou de margarate de l’oxyde qui leur sert de hase. Les graisses et les suifs ont pour composition commune une substance blanche cristalline fusible à 4- 62°, c’est la stéarine; une substance analogue fusible à 4- 47°, c’est la margarine, et une substance
liquide, l’oléine. Ces principes définis jouissent d’une propriété distincte caractéristique. Sous des influences très-diverses, ils se résolvent en deux composés distincts : un acide gras et de la glycérine. A chaque principe neutre, correspond un acide gras particulier. Certains acides gras mis en liberté constituent la bougie; unis aux alcalis, ils forment le savon; la glycérine présente l’aspect d’une matière liquide sucrée, semblable à un sirop.
La constitution des corps gras semble pouvoir être expliquée de deux manières : ou la stéarine, l’oléine, sont formées d’oxygène de carbone et d’hydrogène, dans des proportions telles qu’une portion de leurs éléments représente un acide gras, fixe ou volatil, tandis que l’autre portion, plus de l'eau, représente la glycérine; ou la stéarine, l’oléine, sont des espèces de sels formés d’un acide gras anhydre, fixe ou volatil, et de glycérine anhydre, constitution analogue à celle des éthers. M. Pelouze a produit avec la glycérine les acides sulfoglycérique et phosphoglycérique semblables aux acides viniques. Enfin, M. Berlhelot a montré que la glycérine remplissait réellement les fonctions d’un alcool, et pouvait être considérée comme un alcool trialoraique.
Les savons, dont on fait le plus grand usage dans le commerce, ont pour bases la soude et la potasse, et pour acides, les acides stéarique, margarique, oléique et palmitique. La consistance des savons est d’autant plus grande que le point de fusion de la matière grasse, avec laquelle ils ont été préparés, est plus élevé. La soude forme dos savons beaucoup plus durs que la potasse, à tel point que cette différence peut servir à caractériser les deux alcalis. Les savons de potasse, de soude et d’ammoniaque sont seuls solubles, tous les autres sont insolubles. Les savons à base alcaline sont solubles dans l’alcool et l’éther; les savons métalliques proprement dits, sauf ceux de cuivre, de fer et de manganèse, sont insolubles dans ces liquides, mais tous les savons métalliques sont solubles dans l’essence do térébenthine et les huiles grasses.
Les acides décomposent les savons en s’unissant à leur base et éliminent les acides gras qui viennent nager à la surface des dissolutions aqueuses, dans lesquelles ils sont insolubles.
Les savons solubles se préparent, soit en unissant directement les acides gras à la potasse et à la soude, soit en traitant les huiles, les
graisses et les suifs par des dissolutions alcalines bouillantes. Celle opération, qui est fort longue, constitue la saponification. On reconnaît que la saponification est terminée, quand une petite quantité de matières, essayée avec de l’eau pure, s’y dissout entièrement, sans laisser apparaître aucune trace de matière grasse. Les acides chlorhydrique ou sulfurique en séparent un acide gras entièrement soluble dans l’alcool.
La saponification se produit aussi soit en chauffant les corps gras entre 150° et 200" avec 8 ou 12 p. 100 do leur poids de chlorure do zinc anhydre (Krafft et Tessié de Mothay), soit en les chauffant à 260° au contact des carbonates alcalins, ou des carbonals et anhydres de plomb, de magnésie (Schœrer-Kestner).
Par la saponification dite globulaire , que l’on doit à M. Mège- Mouriès, on agile les matières grasses et l’alcali pendant quelque temps , pour amener celles-ci à l’état de globules, qui offrent alors une surface considérable à l’action de l’alcali, et rendent la saponification plus complète, plus rapide, et susceptible de s’effectuer à la température de 60°, au lieu de 100°, température ordinairement nécessaire.
Les savons insolubles sont ordinairement obtenus par double décomposition, mais ceux à base de protoxyde de plomb, de chaux, de baryte, de slronliane, peuvent aussi être préparés de la même manière que les savons alcalins, c’est-à-dire en faisant bouillir ces oxydes avec l’eau et les corps gras neutres.C’esl ainsi qu’on prépare en pharmacie l’emplàtre simple, en portant à l’ébullition un mélange d’huile, de litharge et d’eau. II se forme ainsi un savon insoluble, et l’eau relient la glycérine.
Si l’on introduit dans une marmite de Papin un savon calcaire avec son poids d’eau et 40 p. 100 d’huile d’olive, et qu’on chauffe entre 155° et 165° pendant trois heures, l’huile d’olive se dédouble en glycérine qui se dissout, et en acide gras, qui s’unit au savon calcaire déjà formé, pour produire un savon calcaire acide. Le savon ordinaire donne le môme résultat, et l’on peut enconclure que les savons, commes les alcalis, possèdent la propriété de saponifier les corps gras neutres, c’est-à dire de provoquer leur dédoublement en glycérine et en acide gras.
M. Chevreul, par ses observation relatives à l’action de l'eau sur les
corps gras, est arrivé ù interpréter simplement ce phénomène. L’eau portée à une température de -150° à 160° peut décomposer un savon neutre en un savon acide et en un savon très-basique, et alors celui-ci peut agir à son tour sur une nouvelle quantité de matière grasse, de la même manière que le ferait un alcali à l’état de liberté,
La saponification des corps gras neutres (huiles fixes, graisses, suifs) peut être réalisée, comme il vient d’être exposé, par l’action des alcalis sur ces différents corps, mais ces mêmes corps, soumis à l’influence de l’acide sulfurique, présentent une série de phénomènes d’une grande netteté, que l’on désigne sous le nom de saponification sulfurique.
On sait qu’un corps gras neutre, traité par la potasse, &e dédouble toujours en glycérine et en acide gras ; l’acide sulfurique peut, comme les alcalis, opérer le dédoublement des corps gras neutres en acides gras et en glycérine. Tel est le résultat final de l’action de l’acide sulfurique sur les corps gras, mais il se produit d’abord des phénomènes secondaires, qui tiennent à la nature même de l’acide qui a été employé pour opérer le dédoublement.
Lorsqu’on fait agir lentement, et à une température basse, l’acide sulfurique concentré sur l’oléine, la margarine et la stéarine, ces corps gras neutres se combinent d’abord intégralement avec l’acide, pour former des acides sulfogras, et ce n’est qu’à la longue que les corps neutres se dédoublent en acides gras et en glycérine. De plus les acides gras et la glycérine jouissent eux mêmes de la propriété de se combiner avec l’acide sulfurique pour former des acides doubles; aussi, lorsque les premiers acides sulfogras se décomposent, obtient-on quatre nouveaux acides doubles,qui sont les acides sulfoglycérique, sulfomargarique, sulfostéarique et sulfooléique. Ces acides se décomposent sous l’influence de l’eau, régénèrent de l’acide sulfurique, de la glycérine, et laissent en même temps précipiter les acides oléique , margarique et stéarique. On voit donc que dans la saponification sulfurique faite à froid, la glycérine et les acides gras, qui se produisent, résultent de la décomposition, sous l’influence de l’eau , dos acides doubles, qui se sont formés d’abord.
Lorsqu’on fait agir à chaud l’acide sulfurique concentré sur les corps gras, leur dédoublement en acide gras et en glycérine est in-
stantané, il se dégage de l’acide sulfureux, provenant de l’action de l’acide sulfurique sur la glycérine.
L’acide sulfurique étendu peut également opérer la transformation des corps gras neutres, en acides gras et en glycérine, mais, dans ce cas l’action est lente et doit être aidée par la chaleur.
Les acides gras, qui prennent naissance dans la saponification sulfurique, sont quelquefois identiques avec ceux qui dérivent de la saponification par les alcalis; dans d’autres cas, ils diffèrent des acides ordinaires par les éléments de Peau.
Les acides sulfogras formés par la combinaison des acides gras liquides avec l’acide sulfurique, sont beaucoup plus stables que ceux qui sont produits par les acides solides. Ils sont solubles dans l’eau, leur saveur est amère, l’eau ne les décompose que lentement à la température ordinaire, mais très-rapidement à la température de l’ébullition.
Quand on fait dissoudre dans l’eau froide, un mélange d’acide sulfooléique et d’acide sulfomargarique, et qu’on l’abandonne à luimême pendant quelque temps à la température ordinaire, l’acide sulfomargarique se décompose presque complètement., avant que la décomposition de l’acide sulfooléique ait commencé.
Les acides sulfogras sont solubles dans l’eau pure, et entièrement insolubles dans une eau qui lient en dissolution des sels alcalins, tels que le chlorure de sodium, le sulfate de potasse, le sulfate de soude, les sels ammoniacaux, propriété qui a été utilisée pour la purification des acides sulfogras. Ils sont également insolubles dans l’eau contenant des acides en excès.
Il existe une dernière manière d’opérer la saponification, méthode qui, concurremment avec la saponification au moyen de l’acide sulfurique, est employée dans la fabrication des bougies ; c’est l’action de la chaleur et delà vapeur d’eau. C’ést en 1841 et 1842 que M. Dubruufaut eut l’idée de distiller les corps gras neutres, sous l’influence d’uu courant de vapeur d’eau libre, injectée directement au fond d’un appareil, contenant des matières grasses, préalablement portées à une température.de 325° à 330°, il s’opère dans leur constitution une modification, qui permet à ces corps gras d’être distillés avec la même facilité que s’ils avaient été préalablement saponifiés.
Celle observation s’accorde du reste avec les expériences failes antérieurement par plusieurs chimistes, et notamment par MM. Bussy et Lecanu, qui avaient examiné les acides gras produits par l’action de la chaleur sur les corps neutres.
On distingue dans le commerce deux sortes de savons : les savons mous et les savons durs ; les premiers sont toujours à base de potasse, et se font avec des huiles de chènevis, de lin et de colza : les savons durs sont à base de soude, on les fabrique avec de l’huile d’olives, du suif, des graisses, c’est-à-dire avec des corps gras qui contiennent une grande quantité de matière solide. Les savons peuvent être coagulés par un grand nombre de sels alcalins, les carbonates de potasse et de soude, le chlorure de sodium, le sulfate de soude, le chlorhydrate d’ammoniaque. Cette propriété est mise à profil dans la fabrication des savons. Lorsqu’on juge à certains caractères physiques, que la matière grasse est complètement saponifiée, pour la débarrasser de l’excès d’alcali, avec lequel elle est toujours empâtée, on jette dans la cuve du sel marin, qui détermine la séparation du savon et de l’eau alcaline.
Les principaux savons employés dans le commerce sont :
Le savon de Marseille dit aussi savon d’Espagne, de Castille ou d’Alicante; on le prépare à chaud avec l’huile d’olives et des lessives de soude étendues.
Le savon bleu ou marbré, c’est un savon contenant en suspension dans la masse, une certaine quantité d’un savon alumino-ferrugineux.
Le savon de Venise; savon vert ou noir que l’on prépare avec la potasse caustique liquide et les huiles de colza, navette ou chènevis.
Le savon de résine préparé avec la soude et la résine commune.
Le savon de cire dit encaustique.
Le savon de Vindsor; savons de toilette obtenus en faisant dissoudre du savon animal dans l’esprit de vin à chaud, par le refroidissement il se dépose une masse jaune transparente.
Les savons de cuivre et de fer. Ils se préparent en décomposant une solution de savon par une autre de sulfate de cuivre ou de sulfate de fer, le premier est vert, le second est marron, ils sont solubles dans l’essence de térébenthine et les huiles grasses; ils servent à imiter le bronzage sur les objets moulés en plâtre seulement.
On explique la propriété qui fait employer le savon dans le blan-
chissage des étoffes, par la viscosité qu’il communique à l’eau, et aussi par l’excès d’alcali qu’il contient. Il rend miscibles à l’eau les corps gras et autres impuretés qui adhèrent au tissu, en d’autres termes, il s’interpose entre les impuretés et le tissu, détruit leur adhérence en lubrifiant les surfaces, et met ces matières dans un état de division tel qu’elles demeurent en suspension dans l’eau aussi facilement que l’huile dans une émulsion.
Analyse des savons.
Dans ces analyses, on doit se proposer de déterminer les proportions d’eau, d’alcali et d’acides gras que contiennent les savons.
Pour déterminer la proportion d’eau, on dessèche le savon à une température de 100°, jusqu’à ce qu’il ne perde plus de son poids.
Si on veut rechercher la proportion d’alcali contenue dans un savon, on brûlo la matière grasse qu’il contient dans une cueiller de fer ou dans une capsule de platine, on transforme ainsi en carbonate de soude ou de potasse toute la soude et la potasse, et l’on détermine la quantité réelle d’alcali par un essai alcalimétrique.
Pour reconnaître la quantité d’acide gras d’un savon, on lé décompose par un acide soluble, les acides gras viennent nager à la surface du liquide : il est facile alors de les recueillir et de déterminer leur poids. Lorsqu’ils ne se rassemblent pas facilement, on les mélange avec un poids connu de cire qui détermine la solidification des acides gras, on obtient une sorte de gâteau qui se solidifie à la surface de la dissolution, et que l’on pèse après l’avoir desséché dans du papier buvard.