Substance chimie

Le savon : saponification et micelles

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Aux bains de la cour impériale, Maomao et ses compagnes trouvent du savon fourni par le dispensaire. La première prise en main est sans appel : ça pique les yeux. Cette remarque en passant trahit quelque chose de réel sur la formulation d’un savon de soin médicinal, plus alcalin qu’un savon de toilette ordinaire. L’épisode ne s’étend pas sur la chimie, mais la scène suffit à ouvrir le sujet.

Le sujet en profondeur

Le savon est le produit d’une réaction chimique appelée saponification [Wikipedia] . On chauffe un corps gras (huile végétale ou graisse animale) avec une base forte, historiquement de la soude (hydroxyde de sodium) ou de la potasse (hydroxyde de potassium). La base attaque les liaisons ester du triglycéride et libère des acides gras sous forme de sels, qui sont les molécules de savon proprement dites, ainsi que du glycérol comme sous-produit [Wikipedia] .

Schéma d'une molécule amphiphile de savon avec tête hydrophile et queue lipophile formant une micelle
Comment une molécule amphiphile arrache la graisse au tissu

Ces sels d’acides gras ont une architecture particulière : une tête ionique, polaire, compatible avec l’eau (hydrophile), et une longue chaîne carbonée, apolaire, compatible avec les graisses (lipophile). C’est cette double nature, appelée amphiphile, qui donne au savon son efficacité.

Quand le savon est mis en présence d’eau et de saleté grasse, les molécules s’organisent spontanément. La queue plonge dans la graisse pour ne pas toucher l’eau, la tête reste côté eau. Il se forme ainsi des sphères de quelques dizaines de nanomètres, les micelles, dans lesquelles la saleté est enfermée au centre. Ces micelles sont solubles dans l’eau et peuvent être emportées lors du rinçage, là où l’eau seule glisserait sur une surface grasse sans accrocher quoi que ce soit.

La réaction de saponification complète produit un milieu basique, et c’est là qu’intervient la remarque de l’épisode. Un savon de dispensaire, conçu pour des soins actifs, peut avoir un pH plus élevé qu’un savon cosmétique grand public. Or la muqueuse oculaire est très sensible au pH : elle tolère une plage étroite autour de 7,4 (le pH des larmes) et réagit par une sensation de brûlure dès que ce seuil est dépassé. Un savon trop alcalin au contact des yeux provoque exactement cette irritation, sans aucune toxicité durable si le contact est bref et suivi d’un rinçage à l’eau.

Pour aller plus loin

Sources

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