Что такое йодное число?

Йодное число - так называется один из параметров, с которыми нам приходится сталкиваться при работе с любым мыльным калькулятором. Такое название отражает, конечно, вовсе не содержание йода в мыле!

Оно пришло к нам из аналитической химии и равно массе йода (в граммах), которой будет достаточно, чтобы химически связать 100 граммов взятого вами масла. Проще говоря, если йодное число взятого нами кунжутного масла равно 110, то для того, чтобы йодировать 100 г такого масла, потребуется 110 г молекулярного йода. (Это довольно много – в знакомом каждому флакончике со спиртовым раствором, например, содержится всего полграмма чистого йода!)

Спрашиваете, зачем кому-то портить масло? Все просто: на самом деле эта реакция широко используется в органической химии для того, чтобы выявить количество остатков ненасыщенных карбоновых (они же – жирные) кислот. А чем больше ненасыщенных жирных кислот, тем больше возможных связей и, как более понятный нам результат - студенистое, долго не застывающее мыло. Недаром везде пишут, что чем ниже йодное число, тем более плотное и твердое мыло получается, ох, недаром!

Вот как выглядит реакция йодирования:

Если в составе жира есть кислотный остаток с двойной связью – эта связь (мононенасыщенная кислота) окисляется ровно одной молекулой йода (I2). Если таких связей несколько (т.е. кислота – полиненасыщенная), то и молекул I2 требуется по одной на каждую связь.

Теперь возьмем для примера две мононенасыщенные кислоты – олеиновую (1) и нервоновую (2).

(1) (2)

У каждой из них есть только по одной двойной связи. Означает ли это, что их йодные числа равны? Вовсе нет!

Эти кислоты имеют разные молекулярные веса – 282 и 376. А молекулярный вес йода – 254. Немного школьной химии, и вы легко сосчитаете, что требующаяся масса йода для олеиновой кислоты будет равна 100*(254/282) = 90 граммов, а для нервоновой 100*(254/376) = 68 граммов. То есть, их йодные числа – 90 и 68.

Из всего вышесказанного нетрудно сделать вывод, что йодное число масла тем выше, чем больше:
- ненасыщенных жирных кислот в составе масла,
- молекулярная масса этих кислот (пропорциональна длине углеводородной цепочки),
- двойных связей в структуре их молекул.

А как влияют на йодное число насыщенные кислоты, вроде пальмитиновой и стеариновой? Они с йодом не взаимодействуют, поэтому, чем их в составе больше, тем йодное число меньше. Если же масло содержит ТОЛЬКО насыщенные кислоты, то его йодное число равно нулю.

Как считать йодное число для смеси масел?
Поскольку речь идет о массах, каждое масло в смеси вносит свой вклад пропорционально весу. Формула выглядит так:

Xобщ = X1*W1 + X2*W2 + … +Xn*Wn,
где Xn – йодные числа входящих в смесь масел,
Wn – соответствующие им массовые доли.

Например, нам нужно посчитать итоговое йодное число для смеси из 20% бабассу (й.ч. = 15), 65% пальмового (й.ч. = 51) и 25% льняного (й.ч. = 104) масел. Подставляем цифры в формулу: 15*0,2 + 51*0,55 + 104*0,25 = 3 + 28 + 26 = 57.

Мыльный калькулятор считает точно так же – можете проверить и в дальнейшем пользоваться им. Приведенная формула понадобится вам, только если вы по каким-то причинам не доверяете значениям йодного числа, заложенным в калькулятор, и располагаете более точными данными.

Кстати, а зачем вообще знать йодное число масла?
Чем оно ниже, тем тверже и устойчивее к прогорканию будет ваше будущее мыло. Для твердых натриевых мыл желателен показатель не более 55. Многие удачные рецепты пренебрегают этим правилом, поскольку есть и другие факторы, влияющие на твердость и сохранность мыла. Однако, на начальном этапе лучше все-таки ориентироваться на него.

Йодные числа для масел и жиров можно поискать в Интернете или в химических справочниках, однако сведения из разных источников зачастую отличаются на 10-20%. На самом деле, точное значение поможет узнать только химический анализ – ведь все зависит от индивидуального состава вашего конкретного масла, способа производств. Так что, вне зависимости от того, считаете вы на калькуляторе или вручную, будьте внимательны и осторожны, при работе с показателями «на грани». Удачи!

Автор - Котомин И.А., медицинский физик.
При перепечатке или копировании статьи просим указывать активную ссылку на сайт и авторство.