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Bombe da bagno

Due parti di bicarbonato per una di acido citrico è la regola che ripetono tutti. La reazione ne vuole 1,31 parti, quindi la miscela abituale contiene circa la metà in più di bicarbonato di quanto l’acido ne possa usare. Va bene così — l’eccesso fa da riempitivo e da tampone — ma significa che aggiungerne altro non fa proprio nulla per l’effervescenza.

I due reagenti
g
Bicarbonato di sodio, NaHCO3
g
Anidro. Il monoidrato contiene acqua e pesa di più per mole — fai prima la conversione.
Il resto della miscela secca
g
Amido di mais, SLSA, argilla, sali
g
Una mica, un ossido, una lacca o un colorante, in polvere: solo uno ammesso nei cosmetici dove vendi.
Liquidi

L’acqua avvia la reazione, quindi è questa la parte che decide se la miscela fa presa nello stampo o frizza nella ciotola.

g
g
g
Il tuo stampo
cm
La misura con cui è venduto lo stampo. Le due metà insieme formano una sola sfera.
g/cm³
Pesa una bomba finita fatta con il tuo stampo e dividi per il suo volume.

inserisci il bicarbonato e l’acido citrico

Elenco degli ingredienti
Con il suo numero CI, come lo riporta la scheda tecnica del fornitore (CI 77491). Va dopo gli altri ingredienti; un’etichetta statunitense lo chiama come il suo elenco FDA (Iron Oxides).

Più ingredienti in una riga: i loro nomi separati da virgole, il più pesante per primo.

Calcolato su soapformulator.com, ogni valore con la sua fonte. Verifica le cifre con la tua bilancia.

La formula, e da dove viene 
3 NaHCO₃ + H₃C₆H₅O₇ → Na₃C₆H₅O₇ + 3 CO₂ + 3 H₂O

bicarbonate needed = citric acid × 3 × M(NaHCO₃) ÷ M(citric acid)
                   = citric acid × 1.3118
CO₂                = (citric acid consumed ÷ 192.124) × 3 × 44.009
liquids %          = Σ liquids ÷ total × 100
colour %           = colour ÷ total × 100          # held to its supplier's maximum
bombs              = ⌊total ÷ (V × ρ)⌋            # V = π/6 × d³
  • Neutralisation of citric acid by sodium bicarbonate: 3 NaHCO₃ + H₃C₆H₅O₇ → Na₃C₆H₅O₇ + 3 CO₂ + 3 H₂O. Molar masses NaHCO₃ 84.007 g/mol, anhydrous citric acid 192.124 g/mol, CO₂ 44.009 g/mol (IUPAC 2021 standard atomic weights).
  • The craft’s 2:1 bicarbonate-to-citric-acid ratio by weight. A convention, and deliberately bicarbonate-rich: the surplus is filler and buffer, not reagent. — Not the stoichiometric ratio, which is 1.312:1.
  • Working convention: total liquid ingredients around 1–4 % of the mix. Below it the bomb crumbles; above it the reaction starts in the bowl. — Strongly dependent on humidity, on whether the liquid is water-based or anhydrous, and on how fast it is mixed in. A habit of the craft, not a measured threshold.
  • Only a colour permitted for cosmetics: in the EU and Great Britain one listed in Annex IV of Regulation (EC) No 1223/2009 and used under its conditions (Art. 14(1)(c)); in the US one listed for cosmetics in 21 CFR 73 Subpart C, or in 74 Subpart C from certified batches. How much goes in is its supplier’s figure: 21 CFR 73.2496 lets mica colour cosmetics “in amounts consistent with good manufacturing practice”, with no number. — Micas, oxides, lakes and dyes are used at rates too far apart for one figure to stand for them, so the engine has none of its own.
  • Packing density of a pressed bath bomb, ≈ 1.1–1.4 g/mL depending on press force. The default assumes hand-packed spheres. — Calibrate by weighing one finished bomb from your own mold.

La reazione

Tre molecole di bicarbonato per una di acido citrico, che danno citrato di sodio, acqua e tre di anidride carbonica. In peso sono 1,312 g di bicarbonato per grammo di acido.

Perché l’eccesso non è uno spreco

Il bicarbonato che l’acido non riesce a raggiungere dà alla bomba corpo e galleggiabilità, e fa da tampone nel bagno. Ridurlo al rapporto della reazione produce una bomba piccola e densa, che frizza forte e per poco.

La presa nello stampo

Più o meno tra l’uno e il quattro per cento di liquido è la fascia in cui lavora la maggior parte degli artigiani. Sotto, la bomba si sbriciola; sopra, la reazione parte mentre stai ancora mescolando. L’umidità sposta l’intera finestra, quindi il valore che funzionava a gennaio potrebbe non funzionare a luglio.

Domande frequenti

Quindi il 2:1 è sbagliato?
No. Semplicemente non è il rapporto della reazione, e conoscere la differenza ti dice quale ingrediente cambia davvero l’effervescenza. Con un rapporto 2:1 il limite è l’acido, quindi più acido dà più effervescenza e più bicarbonato non ne aggiunge affatto.
Ho acido citrico monoidrato.
La sua massa molare è 210,14 g/mol contro 192,12 dell’anidro, quindi 100 g di monoidrato corrispondono a 91,4 g di acido. Inserisci quel valore. Anche l’acqua che contiene rientra nei tuoi liquidi.
Quanto gas è, in concreto?
Una bomba da 120 g con rapporto 2:1 produce all’incirca 27 g di anidride carbonica, circa 15 litri alla temperatura del bagno. Si libera nell’arco di un minuto o due anziché tutta in una volta, ed è per questo che la bomba gira per la vasca.
Qual è il limite di fragranza?
Una bomba da bagno rientra nella categoria IFRA 9, la stessa della saponetta. Il valore vero e proprio è sul certificato di conformità del tuo fornitore e cambia da fragranza a fragranza; la pagina fragranze e allergeni lo calcola sul peso finito.

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