呃?蜡烛的原料不是石蜡么?高档的也有白蜡或者蜂蜡的。
硬脂酸?
作为一名准高三生,我暑假在家中化学一轮复习中关注到肥皂的制备原理:
RCOOH + NaOH → RCOONa + H₂O
这一反应引发了我的思考——肥皂的主要成分是硬脂酸钠(C₁₇H₃₅COONa),而硬脂酸(C₁₇H₃₅COOH)恰好是制作蜡烛的原料
近期我正计划自制香薰蜡烛,但不愿特意购买材料,于是萌生了用废弃肥皂制取硬脂酸的想法,既满足需求又实现废物利用,一举两得
许多家庭中或许存放着过期肥皂或零碎无法正常使用的肥皂块,直接丢弃未免可惜。若能将其转化为蜡烛,岂非资源再生的妙招
这是实验过程会涉及到的反应方程式:
C₁₇H₃₅COONa+CH₃COOH→C₁₇H₃₅COOH+CH₃COONa
那么理论可行,即刻实践!
实验部分:
材料与设备:
废旧肥皂、白醋(含5%-8%醋酸)、加热装置(如电子加热炉)、烧杯、玻璃棒、纸、香料(可选)、棉线/棉花、铜丝、小型容器(如铝盒)
实验步骤:
1.预处理肥皂
称取50g废旧肥皂,倒入烧杯
掰碎或研磨成粉末以增大接触面积
2.溶解肥皂
加入适量热水,中火加热并搅拌至肥皂完全软化溶解(这一过程可加速溶解)
3.酸化反应
边搅拌边缓慢加入过量白醋,观察到白色沉淀(硬脂酸)生成。硬脂酸难溶于水,继续添加至溶液pH呈弱酸性(用pH试纸检测)后停止
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4.初步提纯
小火加热使硬脂酸融化呈糊状,此过程会蒸发部分水分
静置冷却后,固体硬脂酸与水溶液分层。为了使其充分反应并静置冷却,这里选择套上密封袋,并摆了一晚上
第二天早上,观察到它已经彻底反应并冷却凝固了,将其取出,放到纸上,先吸一下水
掰碎成小块后将硬脂酸转移到新烧杯并称量,产物为22.92克
理论产量=50 g(肥皂质量)×284.47 g/mol(硬脂酸摩尔质量)÷306.45 g/mol(硬脂酸钠摩尔质量)≈46.41 g
实际产率: 22.92 g(实际产量)÷46.14g(理论产量)×100%≈49.38%
实验结果显示产率仅为49.38%,这一数值显著低于理论预期。影响因素可能是:提纯过程中硬脂酸在转移容器的过程中的损失,以及废旧肥皂中混杂的香料、防腐剂等成分对酸化反应的潜在抑制作用
5.二次纯化
再次加热融化
静置冷却后倒出残留水分,进一步去除醋酸钠等可溶杂质
6.三次纯化
二次纯化后,产物仍有明显的醋酸味。查资料发现,醋酸的沸点是117.9~118.5℃,而硬脂酸要到200℃以上才会分解。于是决定用蒸馏法把醋酸蒸出来,这样既能保留硬脂酸,又能去除残留的醋酸
蒸馏时把温度控制在120~130℃之间(比醋酸沸点稍高,防止蒸不干净)。加热后能看到液体沸腾冒泡,说明水和醋酸正在被蒸出
蒸完后,烧瓶底部出现白色絮状沉淀(但拍照时没拍清楚)。趁热把上层液体倒进新烧杯,小心别把沉淀倒进去,随后等待冷却到80度左右,就可以倒入蜡烛容器了
7.烛芯制备
因为家里没有棉线了,所以打算用棉花制烛芯
先用棉花搓捻成条状烛芯
再在底端缠绕铜丝制成配重盘,确保烛芯直立稳定
8.蜡烛成型
将硬脂酸倒入含烛芯的小容器中(可滴加香料混合)。冷却凝固后即得香薰蜡烛[找不到更小的容器了,烛心弄长一些,火光会更亮一点,但是不小心弄太长了]
下图是凝固后的样子
9.点燃测试
蜡烛可正常燃烧,火焰呈黄色并散发香气,成功将香薰蜡烛制出来了!
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10.收尾工作
清洗实验器具,并放回原处,遵守实验室安全规范
结论:
此方法通过酸碱反应将废弃肥皂转化为硬脂酸蜡烛,既节约了购买香薰材料的成本,又实现了资源循环利用,兼具经济与环保价值。简单说,这事儿既环保又实在,还能让生活多几分动手的乐趣,何乐而不为?
PS:
我是首次尝试写文章,若存在操作不当或表述欠妥的地方,恳请各位大佬指正,我将积极改进!感谢各位的支持!