谁与“开涤”明根源——杂说碱（2）

碱在人们的家庭里，一个很有用的功能就是洗涤。

早在先秦时期，人们就知道用草木灰水来洗涤衣物。《礼记·内则》说：“父母的冠带衣服脏了，就要请他们换下来，给他们用草木灰水清洗干净（冠带垢，和灰请漱；衣裳垢，和灰请浣）”。东汉的郑玄注：“和，渍也”。和灰就是将草木灰渍水。

草木灰中富含碳酸钾，其性质与纯碱碳酸钠非常相似，是古人最常用到的碱。

我们如今都知道，一般情况下，用碱可把衣物洗涤得比单纯用水洗涤得更干净，其中的原因，虽然很多人也能够说一个“大概”，但是，恐怕其中还是会有不少问题，我们不妨从头说一说。

我们的衣物为什么会脏？提出这个问题似乎有一点“傻冒”，但是，我们还是要说一说。因为只有弄清楚了弄脏的过程和原理，才能够更清楚地知道“洗干净”的原理和过程。

弄脏衣物的过程，就是这些污染物被织物的纤维所“吸附”的过程。有些物质容易被纤维吸附，或者说吸附得比较牢固；有些则不容易吸附，或者说吸附得很不牢固，很容易掉下来。我们洗涤的过程，就是要想办法把吸附在植物纤维上的污物拿下来，也就是说，这是一个与污物“吸附”相反的过程，或者说，这是一个使污物“脱附”的过程。

把污物从植物纤维上拿下来，靠的是水的冲刷。所谓水的冲刷，从微观上看，就要求水分子与污染物分子足够接近，如果水分子不能与污染物分子靠得足够近，当然不能把污染物分子从植物纤维那里“脱附”。也就是说，洗涤的过程是水与植物纤维“争夺”污物分子的过程。

我们吃饭的时候，不小心会弄脏衣服。如果一些粥掉在了衣服上，会有一摊影子，干了以后，硬硬的一块粥渍。如果是一滴油，那就是一摊油渍。我们都知道，硬硬的粥渍容易被水洗掉，而油渍则不会被水洗掉。那原因是粥容易与水“相容”，而油与水却“不相容”。这里的“相容”可以看作相亲，容易亲近。

这个过程，与两种液体是否能够混合有相似之处。油和水放在一起，就不容易混合，俗话说“油水不相容（溶）”，即使用力摇晃或搅拌，过一会儿，油水仍然要分层。酒精（乙醇）和水放到一些，就完全混合了，再也分不清楚了。煤油和食用油倒在一起，也能够很好的混合。

这其中的原因，还是跟两种物质的分子组成和结构有关。煤油也好、食用油也好，他们分子的边缘主要是与碳原子相连接的氢原子。在这种情况下，氢原子和碳原子吸引电子的能力相差不大，它们之间的化学键没有多少“极性”。而像水和乙醇，那里至少有一个氢原子与氧原子相连接，氧原子吸引电子的能力比氢原子大得多，因而它们之间的化学键“极性”很大，在那个氢原子一边显示出带正电。

当两种物质相互靠近时，往往有这种倾向：结构相近的容易相互“亲近”。如果两种物质都是液体，二者就容易相溶。如果一种物质是固体，那么它也比较容易吸附那种与它表面结构相近的物质。

同样是粘在衣服上的污物，米粥主要成分是淀粉，淀粉的结构中很有不少有氢原子和氧原子组成的“羟基”，它是容易与水相亲的。所以水容易把米粥从织物上洗下来。而粘在衣服上的油渍却不是如此，它与水并不相亲，水难以靠近这些油脂的分子，无法与油污相结合，所以也就难以把油脂分子与织物纤维分离。

如果在水里有碱存在，情况就有很大的不同了。

碱能够与油脂分子发生化学反应，使得油脂水解。我们知道，所谓油脂就是三酰基丙三醇，也就是三脂肪酸甘油酯，碱溶液中的氢氧根能够使脂肪酸甘油酯水解成为脂肪酸和甘油，脂肪酸与碱溶液中的钠离子或钾离子一起被称为脂肪酸盐。

原来的油脂分子是长长的一条，两端都是“亲油的”（或者说“疏水的”）的基团。与水分子都难以接近。现在，由于碱的作用也就是氢氧根的作用把油脂分子断开了，而断开后的“断面”处，都成了“亲水的”基团。

在脂肪酸的一端是具很强极性的“羧酸基”，另外一边仍然是极性很差的碳链（跟煤油、柴油很相近）。脂肪酸盐中一端具有极性的羧酸基是亲水的，容易与水结合，而另一端碳链却是亲油的或者说是疏水的，容易跟油脂一类的物质相溶。这样形成的脂肪酸盐就可以成为建立在水系统与油渍之间的“媒介”。通过这样的媒介，油和水就相亲了。这样，油渍就有可能脱离织物纤维的吸附，从而分散到水的系统中去，也就是说，织物上的油渍能够被清洗掉。

实际上，这种一端亲水另一端亲油的脂肪酸盐，就是我们现在常用的肥皂的主要成分。肥皂正是靠着这种两端亲水亲油性质不同的分子，帮助我们把衣服清洗干净。

如脂肪酸盐这样的在两端具有不同的亲水或疏水功能的基团的分子，如果分散在水里，就会使水的性质发生一些变化。这种物质称为表面活性剂。正因为许多表面活性剂都有这样的亲水和疏水的“两性”，它们就可以像脂肪酸盐一样，作为洗涤用的“肥皂”。现在我们所使用的洗衣粉、洗衣液、洗手液、洗头膏、洗洁精等等，其作用的主要成分各种各样，但是它们都有共同的特点，那就是都有一端亲水另一端疏水的化学结构，换句话说，它们都是表面活性剂。

我们如今所使用的洗涤用的表面活性剂当然都是人工合成的，但在很早以前我们的祖先就懂得利用天然的表面活性剂来进行洗涤。皂荚树的体内就含有皂荚皂甙这样的天然表面活性剂，我们的先人利用皂荚的果实捣烂制成丸，来洗涤衣裳，效果很好。

实际上，含有这些天然表面活性剂的还有无患子等。无患子一名肥珠子。宋·庄季裕《鸡肋编》称：“浙中少皂荚，澡面涴衣，皆用肥珠子。木亦高大，叶如槐而细，生角，长者不过三数寸。子圆黑肥大，肉亦厚，膏润于皂荚，故一名肥皂。”这就是目前能够找到的“肥皂”一词最早的来历。

明·李时珍《本草纲目•木二·肥皂荚》则说：“肥皂荚生高山中，其树高大，叶如檀及皂荚叶，五六月开白花，结荚长三四寸，状如云实之荚，而肥厚多肉。内有黑子数颗，大如指头，不正圆，其色如漆而甚坚。中有白仁如栗，……十月采荚，煮熟捣烂和白面及诸香作丸，澡身面去垢而腻润，胜于皂荚也。”

现代从西方传入的用脂肪和氢氧化钠反应制成的脂肪酸钠为主要成分的洗涤用品“soap”，翻译时就利用了我们原有的词汇“肥皂”。

碱性的洗涤剂一般都会对于织物特别是对丝、毛等化学成分为蛋白质的织物造成损害，所以，现在使用的洗涤衣物的用品一般尽可能采用碱性较小的，甚至接近于中性的洗涤剂。

对于一些工业机械，由于平时用机油润滑，满是油污，在清洗时，就索性用“火碱”即氢氧化钠清洗。众所周知，氢氧化钠才是真正的强碱。把这些机械零件浸泡在滚烫的氢氧化钠溶液中，有的也还要放入表面活性剂，这样才能够把零件上的油污清洗干净。

对于家庭所用的一些油污很重的地方，如果厨房的抽油烟机，在清洗时也要用碱性较重的洗涤剂，才能够较为容易清洗干净。

上面所说的方法，所对付的一般都是油性的污物，如果是碱性的污物，那么用一般的洗涤衣服的洗涤剂就不适用了。家庭中所用的器皿，有的有水垢，例如水瓶的污垢主要是碳酸钙。厕所的马桶，会有尿碱。这些都是碱性的污物。清洗这些污垢，就需要用酸性的溶液。而且，在选用的时候，还要考虑不要对容器本身产生损害。

对于陶瓷的马桶，不妨用强酸性用品。一般的洁厕剂，就含有酸性很强的盐酸，使用的时候注意不要接触自己的皮肤。

对于水壶里的水垢，市售的除垢剂则为较弱的酸。

这些酸性的清洁用品不要与上面所说清洗油污为目的的洗涤剂相混用。混在一起至少是失去了很大一部分效率，得不偿失。尤其不要与含次氯酸盐的“消毒剂”混在一起，混在一起的话，酸能够与次氯酸盐发生化学反应，产生氯气，从而对人呼吸系统有极大伤害，那就麻烦了。