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Pourquoi le savon mousse-t-il ? (1/3)

Et surtout, pourquoi un vrai savon mousse-t-il moins qu’un savon industriel

Qu’est-ce que la mousse ? Et les bulles ?

 

PRE-REQUIS :
Pour commencer, nous avons déjà vu ici : Pourquoi le savon lave-t-il 

DEFINITION :
Stricto sensu, la mousse provient d’une Ă©mulsion d’air (de gaz) dans l’eau, stabilisĂ©e grĂące Ă  un tensioactif (ici, le savon).

Revenons aux basiques. D’aprĂšs le Larousse, « la mousse de savon se forme lorsque des molĂ©cules de savon s’accolent les unes aux autres dans l’eau, du fait de leur structure trĂšs particuliĂšre (une extrĂ©mitĂ© hydrophile, l’autre hydrophobe). Si l’on agite de l’eau propre, en l’absence de savon, on voit des bulles d’air remonter Ă  la surface et Ă©clater presque aussi vite qu’elles sont apparues.

 

 

Si l’on agite de l’eau savonneuse, les molĂ©cules de savon se regroupent et emprisonnent une fine couche d’eau pour fabriquer la paroi d’une bulle de savon. Les bulles d’air sont alors « encapsulĂ©es » dans cette paroi qui les empĂȘche d’éclater quand elles remontent Ă  la surface. » (http://www.larousse.fr/encyclopedie/divers/savon/90354, consultĂ© le 30/05/2017).

RAPPEL :
En effet, dans une bulle, les ions carboxylates s’organisent de façon prĂ©cise et ordonnĂ©e. L’eau Ă©tant une molĂ©cule polaire, les molĂ©cules de tensioactifs vont se placer Ă  sa surface. La queue (hydrophobe) est repoussĂ©e par l’eau et attirĂ©e par l’air alors que la tĂȘte (qui est quant Ă  elle hydrophile et soluble dans l’eau) va ĂȘtre attirĂ©e par les molĂ©cules d’eau. On dit que c’est une molĂ©cule Amphiphile (elle possĂšde Ă  la fois un groupe hydrophile et un groupe hydrophobe).

MECANISME :
DĂšs lors, les molĂ©cules de tensioactifs (appelĂ©es « surfactants ») vont venir se placer Ă  la surface en pĂ©riphĂ©rie pour entourer la fine pellicule d’eau qui constitue la bulle. Cet agencement contribue Ă  augmenter la cohĂ©sion des molĂ©cules qui composent l’enveloppe de la bulle de savon ainsi qu’à rĂ©duire la tension de surface de la bulle (ou tension superficielle, notion que l’on va dĂ©velopper Ă  la page 2).

C’est la raison pour laquelle le savon, qui est composĂ© principalement de tensioactifs, est utilisĂ© et est nĂ©cessaire pour la crĂ©ation de bulles
 de savon ! C’est en abaissant la tension superficielle de l’eau des bulles que la bulle peut ĂȘtre stabilisĂ©e et, en plus, cela permet d’augmenter la mobilitĂ© des molĂ©cules dans l’eau, ce qui augmente donc la probabilitĂ© de rencontre entre savon et gras.
Illustration de l’organisation des molĂ©cules dans une bulle de savon. La bulle se compose d’une fine couche d’eau maintenue entre deux couches de tensioactifs :
ARCHITECTURE de la bulle :
Deux avantages découlent (!) de cette architecture :
– due Ă  la gravitation, l’écoulement de l’eau Ă  la surface de la bulle est ralenti par ces molĂ©cules. Les bulles gardent donc leur eau plus longtemps et le film s’amincit plus lentement, ce qui allonge la durĂ©e des bulles de savon ;
– et puis, le deuxiĂšme effet des molĂ©cules de savon intervient lorsque le film d’eau s’est extrĂȘmement aminci : empĂȘcher l’éclatement des bulles. GrĂące aux forces Ă©lectrostatiques, les tĂȘtes hydrophiles chargĂ©es nĂ©gativement se repoussent, ce qui retarde l’explosion des bulles et la disparition de la mousse.

Mais attention : le pouvoir lavant d’un savon n’est pas liĂ© Ă  l’apparence des bulles, grosses ou petites. Ce n’est pas la mousse qui lave : la mousse est en fait un effet collatĂ©ral des molĂ©cules amphiphiles !

De plus, les huiles (qui vont ensuite ĂȘtre saponifiĂ©es) n’ont pas toutes les mĂȘmes propriĂ©tĂ©s moussantes (taille des bulles, durĂ©e, densité ) et la composition de ces huiles dans le savon (la formulation par vos artisans-savonniers-mustĂ©lidĂ©s prĂ©fĂ©rĂ©s) va permettre de modeler ce que va donner le savon Ă  l’usage en termes de mousse, de duretĂ©, de caractĂšre dĂ©tergent plus ou moins fort


A la page suivante, on vous explique pourquoi
les bulles de savon sont rondes !

DifficultĂ© de l’article : Ardue en page 1,
Moyenne en page 2 et Facile en page 3 !

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