氫氧化鈉

性質與作用

氫氧化鈉（NaOH）市售名稱為燒鹼或苛性鈉，是一種白色固體，也是最強的常見鹼之一。在製皂中，它提供氫氧根，把每個油脂分子拆成三個皂分子和一個甘油分子。鈉留在皂裡，而皂塊之所以能硬化成形，靠的正是鈉皂。

這個反應按固定比例進行，所以鹼要精確秤到公克。油脂的皂化價說明它需要多少鹼。這些數值是以每公克油脂所需的氫氧化鉀毫克數公布的，所以計算器會用兩者莫耳質量的比值，即39.997比56.106，把它們換算成氫氧化鈉的用量。

製皂者秤的鹼，會比油脂能用掉的量略少一些。這段差額就是超脂，也叫減鹼，它讓鹼成為最先用完的原料。以計算器預設的5%計算，1000 g橄欖油需要128.7 g氫氧化鈉：足以皂化95%的油，其餘的油就以油的形式留在皂塊裡。反應結束後，不會留下找不到油脂可反應的鹼，剩下的是皂、甘油、超脂和一些水。

反應一開始很快，到最後變得很慢。在 Kevin Dunn 的研究中，皂在最初四個小時保溫，大部分反應在一天之內就完成了，而他晾好的皂塊大多在滴定時完全測不到游離鹼。所以新做好的皂在頭幾天要戴手套拿，而晾好、計算正確的皂塊則不必。

形態、等級與純度

固體有片狀、小圓珠狀（市售稱為珠鹼或微珠）和顆粒狀。NIOSH 描述它為片狀、珠狀或顆粒狀，歐盟食品添加物規格則另外列出丸狀、棒狀和熔塊。形態只影響倒出來的方式，完全不影響它的作用。不論哪種形態都要秤重：配方中的鹼是重量，絕不是體積。

依據歐盟法規（(EU) No 231/2012）中的歐盟規格，食品級氫氧化鈉，即添加物 E 524，以 NaOH 計的鹼含量必須至少98.0%，碳酸鈉不得超過0.5%。計算器的說明寫明食品級與工業級為98到100%，而 Dunn 拿給製皂者看的一份製造商證明書上寫的是99.9%。

這就是計算器假設純度為100%的原因，也是這個假設安全的原因。如果你的鹼實際上是98%，而你把設定留在100%，我們的日常皂塊最後的超脂會是6.9%而不是5%：稍微軟一點、溫和一點，絕不會鹼過量。要避免的是反方向的錯誤，也就是輸入的純度低於鹼的實際純度，因為這樣計算器會讓你秤出更多的鹼。只有在標籤、分析證明書或你自己的滴定給出數字時，才更改這個設定。

通水管劑只有在標籤寫明100%氫氧化鈉或100%鹼、沒有其他成分時才能用，這是 Anne Watson 的說法。許多通水管劑是混合物。Anne-Marie Faiola 警告，有些顆粒狀的通水管劑含有鋁屑，鹼會侵蝕鋁並釋出易燃氣體氫氣；另一些含有的成分，用 Alicia Grosso 的話說，完全不適合製皂。混合物會把其中的其他化學物質帶進皂裡，在量杯中也可能發生單純的氫氧化鈉不會有的反應，所以絕對不要用。純的氫氧化鈉是白色或接近白色的；罐中若有斑點、帶顏色或有任何金屬狀的東西，就要退貨。

溶鹼

一定要把鹼慢慢加進水裡，絕不能把水倒進鹼裡；國際化學品安全卡也是這麼說的。氫氧化鈉溶解時每莫耳放熱44.51 kJ，約每公克1.1 kJ，這些熱全部進入溶液。剛調好的鹼水轉眼間就超過90 °C：David Fisher、Catherine Failor 和 Anne-Marie Faiola 給的數字都是約93 °C（200 °F）。把水倒在一堆鹼上，水碰到的鹼遠多於它能帶走熱量的份量，所以會在落點沸騰並噴濺。

一開始就要用冷水。Grosso 警告，鹼加進熱的液體會讓它「一下子就危險地接近甚至超過沸點」，NIOSH 也指出，這股熱可能足以點燃附近的可燃物。最初一分鐘，量杯會冒出夾帶細微鹼霧的蒸氣。Susan Miller Cavitch 發現大約十秒後煙霧就令人難以承受，於是離開房間兩三分鐘；把臉轉開、在打開的窗邊或抽油煙機下操作，也有同樣的效果。這種鹼霧只要極少量就有影響：美國的職場上限是每立方公尺空氣2 mg氫氧化鈉。

冰塊和冷凍的液體可以壓低溫度。Faiola 冷卻鹼水的方法之一，是把冰塊當作配方的液體來秤，直接把鹼溶在冰塊上。牛奶、茶以及其他含糖或蛋白質的液體在熱鹼水中會燒焦，所以 Grosso 和 Faiola 會先把它們冷凍成冰沙狀，再一次一匙地撒入鹼。凡是冷凍的東西，都算作配方的水量。把冰塊丟進已經調好的鹼水，就是配方沒有要求的額外水分；要讓量杯降溫，可以像 Watson 那樣，把它放進裝了冷水或冰水的盆子裡。

鹼會侵蝕鋁、錫、鉛和鋅，同時釋出氫氣，OxyChem 的手冊還加上銅及其合金、黃銅和青銅。所以不要用鋁鍋或鋁箔，不要用鍍鋅桶，也不要用黃銅湯匙。該用的金屬是不鏽鋼：OxyChem 評定 304L 和 316L 不鏽鋼可用於最高200 °F（93 °C）的苛性鈉。

塑膠之中，聚丙烯（PP，回收編號5）是調鹼水量杯的首選材質：一家實驗器材製造商評定它對50%氫氧化鈉的耐受性為極佳，可用到135 °C。高密度聚乙烯（HDPE，回收編號2）對鹼的耐受性一樣好，但熱變形溫度是65 °C，所以比較適合裝乾的鹼和已冷卻的鹼水，不適合剛調好的熱鹼水。聚碳酸酯和 PETG 這些透明的「摔不破」塑膠，碰到強鹼會立刻受損，而飲料瓶絕對不能拿來裝鹼。

耐熱玻璃是各書看法分歧的地方。Cavitch 用耐熱玻璃溶鹼，Watson 允許使用可進烤箱的玻璃，Fisher 則用堅固的玻璃量杯，而 Grosso 已經不再推薦，因為耐熱玻璃量杯曾經碎裂，我們的鹼安全指南也認為最好避免使用玻璃。兩邊都有道理。據製造商表示，硼矽玻璃在室溫下可以毫無困難地承受濃度最高30%的鹼性溶液，但腐蝕會隨溫度升高而加劇，而剛調好的鹼水比這更濃，溫度也高得多。熱的鹼會慢慢蝕刻玻璃，而熱的玻璃量杯放進冷水降溫也可能裂開。聚丙烯沒有這兩個問題。

濃度與所需水量

水不參與反應。它溶解鹼，把鹼帶到油脂中，而大部分的水會在晾皂期間從皂塊散失。用多少水是一種選擇。計算器讓你用鹼水濃度（鹼佔鹼水的比例）、水鹼比或水量佔油重比例來設定，並同時顯示這三個數值。它的預設是33%的鹼水，高於40%標示為濃，低於25%標示為稀。水量指南說明每一級變化對 Trace、硬度、晾皂和皂粉的影響。

下限取決於水能溶解多少鹼。氫氧化鈉在20 °C時，按重量約52%即達飽和，大約是每100 g水溶解108 g（OECD）。水比這還少時，有些鹼無法溶解，最後會變成皂塊中帶腐蝕性的顆粒；只要和鹼一起秤的水少於鹼重除以1.08，計算器就會發出警告。實務上，50%的鹼水，也就是鹼和水等重，已經是任何人都不該超過的濃度，而且它在約12 °C以下就會開始結晶（OxyChem）。放在冷房間裡的預製鹼水可能析出結晶，此時上方的液體就比標籤上寫的還稀。

濃度越高的鹼水溶解時越熱，而且正如 Grosso 指出的，燒傷皮膚的速度也越快。牛奶和其他液體只按其中所含的水計算，而留到 Trace 才加入的液體，會讓鹼溶在比配方數字看起來更少的水裡。計算器顯示的是調配當下的濃度，超過上限時會發出警告。

保存與變質判斷

氫氧化鈉要保存在原本的容器裡，貼好標籤，每舀一次就把蓋子旋緊。化學品安全卡要求保持乾燥、密閉，並與食品、強酸和金屬分開存放。要放在兒童和寵物拿不到的地方，並與氫氧化鉀分開存放，也絕不要分裝到食品盒或飲料瓶裡。

鹼會吸收空氣中的水分，也會吸收二氧化碳，使其中一部分變成碳酸鈉；歐盟食品添加物規格明確寫出了這個反應。兩者都會讓你秤的每一公克中所含的氫氧化物變少。單是吸水，就會讓皂的鹼量不足、變軟，Dunn 模擬純度降到95、90、85和80%的苛性鈉時就發現了這一點。碳酸鈉無法再去除，會跟著鹼一起進入這一批次的皂。過去皂廠會刻意加入碳酸鈉讓廉價皂變硬，而 Simmons 和 Appleton 警告，加太多會讓皂變脆，表面還會起白霜。剛做好的整條皂上的白色薄膜，也就是皂粉，通常是另一種成因：表面未反應的鹼接觸空氣而形成，皂粉指南有專門說明。

新鮮的鹼倒出來是一顆顆或一片片分明而乾燥的。吸了水的鹼會結塊、結成硬餅；Cavitch 在潮濕的曼菲斯製皂，所以都買小罐裝，這樣就不必從一整塊硬塊中挖出所需的份量。碳酸鈉比較難看出來。Dunn 的檢查方法是戴上護目鏡和手套，取一份樣品溶成50%的溶液：碳酸鈉不溶於濃鹼，所以受污染的鹼會在表面浮著白色小點。少量是難免的；很多就表示這罐鹼不適合製皂。如果一罐鹼曾經開著沒蓋或已經結塊，就用 NaOH 與 KOH 指南中的檸檬酸滴定法測量它的純度，或者換一罐新的。

購買與法規

購買時選擇標示為氫氧化鈉的片狀或珠狀產品，向製皂材料或化學品供應商購買，或選擇食品級或工業級。它在運輸上屬於危險物品，UN 1823，第8類（腐蝕性物質），包裝類別 II，這個分類決定了它可以如何包裝和運送。

在歐盟，賣給一般大眾的鹼罐會貼有 CLP 標籤：腐蝕性圖示、「危險」字樣、H314和危害防範措施。由於它屬於第1類皮膚腐蝕性物質，包裝還必須有兒童安全扣蓋，以及給視障者的觸覺危險警示（CLP 附件二，第3.1及3.2節）。

在英格蘭、威爾斯和蘇格蘭，自2022年4月6日起，重量濃度超過12%的氫氧化鈉依 Offensive Weapons Act 2019（攻擊性武器法）屬於「腐蝕性產品」。賣給未滿18歲的人是犯罪行為；以遠距方式（網路或電話）銷售的賣家，若把它送到或安排送到住宅或包裹寄物櫃，也構成犯罪。在當地，賣家無法合法地把它寄到住家地址。

在美國，游離氫氧化鈉含量10%以上的家用產品必須標示警示語「POISON」，這條規定可以追溯到 Federal Caustic Poison Act（聯邦腐蝕性毒物法）；達到這個濃度的乾式家用產品也需要兒童安全包裝（16 CFR 1500.129, 1700.14）。其他國家各有自己的規定。要向能合法寄送給你的供應商購買，並保留標籤和安全資料表。

灑出與廢棄

乾的鹼珠灑出時，依化學品安全卡的建議，戴上手套，用畚箕和刷子掃進有蓋的乾燥塑膠容器，再用大量清水擦拭該處。鹼珠會彈跳，也會因靜電附著，所以脫下手套前，要檢查地板、秤和袖子。

灑出的鹼水用紙巾吸乾，丟進垃圾桶，再用大量清水擦拭表面。工業界是用中和來收尾，而不是用中和來開始清理：OxyChem 先回收灑出的物料，只用稀酸中和殘留物，然後用水沖洗該區域，其手冊也警告，苛性鹼溶液在中和時會放出相當多的熱。在家裡，這代表等鹼清掉之後，在硬質表面用稀釋的醋擦一遍，絕不是把醋倒在一灘熱鹼水上。

最容易處理的鹼，是你根本沒有調的鹼，所以只調配方需要的量。剩下的鹼水可以裝在旋緊的聚丙烯或 HDPE 瓶中留到下一批使用，標明是鹼水，並寫上濃度和日期；計算器的預製鹼水設定會幫你算出要秤的量。不會再用的鹼水，以及不想要的乾鹼，要送到家庭有害廢棄物回收點，不要倒進水槽，也不要丟進垃圾桶：自來水公司要求化學品送到那裡，而有些回收中心只收裝在原本貼有標籤容器中的化學品，所以帶一罐自製鹼水過去之前要先問清楚。生的皂液仍有腐蝕性，還可能在水管裡凝固（Grosso），所以要把它刮進備用的模具或垃圾桶。

氫氧化鈉與氫氧化鉀

兩種鹼做的是同樣的工作，一個分子對一個分子。差別在於留下的皂。飽和脂肪酸的鈉皂在室溫下會結晶並凝固成皂塊；對應的鉀皂則保持溶解，這就是氫氧化鉀能做液體皂和軟皂的原因（McBain 和 Sierichs，1948）。雙鹼配方（氫氧化鈉與氫氧化鉀並用）各用一種鹼完成一部分皂化：鉀的比例小，皂塊比較容易起泡；比例大一些，用來做刮鬍皂；以鉀為主，則做成皂霜。

兩者看起來幾乎一樣，但不能按重量互換：56.1 g氫氧化鉀的作用相當於40.0 g氫氧化鈉。若按氫氧化鉀的數字去秤氫氧化鈉，皂塊得到的鹼會比油脂能用的多出約一半。以1000 g橄欖油來說，就是200.6 g而不是128.7 g，超脂約為−48%，做出來的是帶腐蝕性的皂。兩罐都要貼上標籤、分開存放，秤之前先看清楚計算器裡數字上方寫的是哪一種鹼。

常見錯誤與迷思

「手工皂裡還有鹼。」計算和製作都正確的皂塊不會有鹼殘留：鹼的秤量少於油脂能用掉的量，並在反應中耗盡，Dunn 對晾好的皂塊所做的滴定也證實了這點。所有真正的皂都是用鹼做的，包括融化再製的皂基；問題在於有沒有鹼殘留。皂的標準測的正是這一點。以東非的香皂標準為例，它允許游離苛性鹼最多0.1%，且不設 pH 上限，因為所有真正的皂測起來都是鹼性，約為 pH 9到10。

「用舌頭舔舔看。」舔舌測試（zap test）是把一塊可能帶腐蝕性的皂放進嘴裡，只能測出嚴重的鹼過量，還可能被肉桂、丁香等香氣騙過，因為它們會刺激同一種灼熱感受器。酚酞、校準過的 pH 計或實驗室滴定，都能回答這個問題而不必冒這種風險；皂的 pH 指南說明每種方法如何判讀。

真正會造成傷害的錯誤不多，而且大家都知道：把水倒在鹼上；一杯鹼水無人看管或沒貼標籤；任何鋁製品靠近它；把結塊的舊鹼當成新鹼來秤；在計算器裡選錯鹼；輸入的純度低於鹼的實際純度；以及灼傷時用醋取代流動的水。