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Bombas de banho

Duas partes de bicarbonato para uma de ácido cítrico é a regra que todo mundo repete. A reação pede 1,31, então a mistura habitual leva cerca de metade a mais de bicarbonato do que o ácido consegue usar. Tudo bem — o excedente serve de enchimento e de tampão — mas isso significa que adicionar mais dele não faz absolutamente nada pela efervescência.

Os dois reagentes
g
Bicarbonato de sódio, NaHCO3
g
Anidro. O monoidratado contém água e pesa mais por mol — faça a conversão antes.
O restante da mistura seca
g
Amido de milho, SLSA, argila, sais
g
Uma mica, um óxido, uma laca ou um corante, em pó: só um permitido em cosméticos onde você vende.
Líquidos

A água inicia a reação, então é esta a parte que decide se a mistura firma na forma ou efervesce na tigela.

g
g
g
Sua forma
cm
O tamanho com que a forma é vendida. As duas metades juntas formam uma só esfera.
g/cm³
Pese uma bomba pronta feita na sua própria forma e divida pelo volume dela.

preencha o bicarbonato e o ácido cítrico

Lista de ingredientes
Pelo número CI, como a ficha técnica do fornecedor o traz (CI 77491). Ele vem depois dos outros ingredientes; um rótulo dos EUA o chama como a listagem da FDA (Iron Oxides).

Vários ingredientes em uma linha: os nomes separados por vírgulas, o mais pesado primeiro.

Calculado no soapformulator.com, cada valor com sua fonte. Confira os números na sua própria balança.

A fórmula, e de onde ela vem 
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.

A reação

Três moléculas de bicarbonato para uma de ácido cítrico, produzindo citrato de sódio, água e três de dióxido de carbono. Em peso, são 1,312 g de bicarbonato por grama de ácido.

Por que o excedente não é desperdício

O bicarbonato que o ácido não alcança dá à bomba corpo e flutuação, e tampona a água do banho. Reduzi-lo à proporção da reação resulta em uma bomba pequena e densa, que efervesce forte e por pouco tempo.

Firmar na forma

Cerca de um a quatro por cento de líquido é a faixa em que a maioria dos artesãos trabalha. Abaixo disso a bomba esfarela; acima, a reação começa enquanto você ainda está misturando. A umidade desloca toda a janela, então o valor que funcionou em janeiro pode não funcionar em julho.

Perguntas frequentes

Então o 2:1 está errado?
Não. Simplesmente não é a proporção da reação, e saber a diferença mostra qual ingrediente muda de verdade a efervescência. Na proporção 2:1, o limite é o ácido, então mais ácido dá mais efervescência e mais bicarbonato não acrescenta nada.
Tenho ácido cítrico monoidratado.
A massa molar dele é 210,14 g/mol, contra 192,12 da forma anidra, então 100 g de monoidratado equivalem a 91,4 g de ácido. Insira esse valor. A água que ele traz também entra na conta dos seus líquidos.
Quanto gás é isso, de verdade?
Uma bomba de 120 g na proporção 2:1 produz aproximadamente 27 g de dióxido de carbono, cerca de 15 litros na temperatura do banho. Ele se libera ao longo de um ou dois minutos, e não de uma vez, e é por isso que a bomba passeia pela banheira.
Qual é o limite de essência?
Uma bomba de banho é da categoria IFRA 9, a mesma do sabonete em barra. O valor em si está no certificado de conformidade do seu fornecedor e muda de essência para essência; a página de fragrâncias e alérgenos faz a conta sobre o peso final.

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