肥皂:日化用品-中文百科頻道

起源

據史料記載，最早的肥皂配方起源于西亞的美索不達米亞(意思是“兩條河中間的地方”，指幼發拉底河和底格裡斯河之間)。大約在公元前3000年的時候，人們便将1份油和5份堿性植物灰混合制成清潔劑，在歐洲關于肥皂起源的傳說很多，一說古羅馬的高盧人，每遇節日便将羊油和山毛榉樹灰溶液攪成稠狀，塗在頭發上，梳成各種發型。一次，節日突遇大雨，發型淋壞了，人們卻意外發現頭發變幹淨了。又傳說，羅馬人在祭神時，燒烤的牛羊油滴落在草木灰裡，形成了“油脂球”。婦女們洗衣時發現，沾了“油脂球”的衣服更易洗幹淨。這都說明了人們用動物脂肪與草木灰（堿）皂已用千年曆史。

考古學家在意大利的龐貝古城遺址中發現了制肥皂的作坊。說明羅馬人早在公元2世紀已經開始了原始的肥皂生産。中國人也很早就知道利用草木灰和天然堿洗滌衣服，人們還把豬胰腺、豬油與天然戌混合，制成塊，稱“胰子”。

早期的肥皂是奢侈品，直至1791年法國化學家盧布蘭用電解食鹽方法廉價制取火堿成功，從此結束了從草木灰中制取堿的古老方法。1823年，德國化學家契弗爾發現脂肪酸的結構和特性，肥皂即是脂肪酸的一種。19世紀末，制皂工業由手工作坊最終轉化為工業化生産。

18世紀法國人利用鹽及石炭制作“人工蘇打”，取代傳統自灰燼中取出的堿汁。到了19世紀，德國人發明以電氣分解食鹽水來制作氫氧化鈉；自此之後，苛性鈉的普及，得以讓肥皂從原本隻有王宮貴族買得起的商品，搖身一變，變成平民百姓的日常生活用品。

去污原理

肥皂中除含高級脂肪酸鹽外，還含有松香、水玻璃、香料、染料等填充劑。從結構上看，在高級脂肪酸鈉的分子中含有非極性的憎水部分(烴基)和極性的親水部分(羧基)。憎水基具有親油的性能。在洗滌時，污垢中的油脂被攪動、分散成細小的油滴，與肥皂接觸後，高級脂肪酸鈉分子的憎水基(烴基)就插入油滴内，靠範德華力與油脂分子結合在一起。而易溶于水的親水基(羧基)部分伸在油滴外面，插入水中。

這樣油滴就被肥皂分子包圍起來，分散并懸浮于水中形成乳濁液，再經摩擦振動，就随水漂洗而去，這就是肥皂去污原理。但普通肥皂不宜在硬水或酸性水中使用。在硬水中因生成難溶于水的硬脂酸鈣鹽和鎂鹽，在酸性水中生成難溶于水的脂肪酸，大大降低其去污能力。

皂用原料

包括主要原料和輔助原料。

主要原料：

1、油脂原料，包括動、植物油脂及硬化油等；類似油脂原料，包括松香、妥爾油、合成脂肪酸、煉油油腳等。

①動物油脂：主要指牛油、羊油和豬油。用牛羊油制成的肥皂，質地堅硬，去污力強。發泡力雖較小，但泡沫濃厚而持久。制皂用油脂一般為工業級。色澤較白的用于制造香皂；黃色的用于洗衣皂；色澤差的用于加色藥皂和工業皂。

②植物油脂：主要有椰子油、棕榈油、棕榈仁油、棉籽油、糠油、木油和桕油等。椰子油中富含分子量較低的月桂酸甘油酯及豆蔻酸甘油酯，制成的肥皂，堅硬潔白,易溶于水,起泡迅速而豐富，但持久性較低。棕榈仁油的成分及性能與椰子油相差不多，但色澤不如椰子油,是制香皂的好原料。棕榈油色澤較深,一般僅用于生産洗衣皂。

棉籽油和糠油都含有高度不飽和脂肪酸，易酸敗，一般不用于香皂。桕油和木油是中國的特産。桕油也稱皮油，取自烏桕籽果肉，脂肪酸凝固點高，在洗衣皂的油脂配方中可高達55％，在香皂中為25％。木油為烏桕籽的果肉和種仁一起壓榨而得的油脂，脂肪酸凝固點低于桕油，碘價高于桕油，色澤較差，為洗衣皂中的固體油脂成分，其用量可高達95％。此外，如花生油、茶油、菜油、豆油、向日葵油以及玉米油等也可用于制皂。

③硬化油：不飽和油脂在一定的溫度和壓力下，經催化加氫作用而得的飽和程度較高的油脂。如鲸油等不宜直接用于制皂的液體油脂，可用加氫的方法使之硬化而用于制皂。

肥皂加入适量硬化油，可提高硬度和耐磨性能。香皂中如加入過多的硬化油，便易開裂和糊爛，所以硬化油的用量必須嚴格掌握。

④松香：松香在中國曆來作為油脂的代用品。在洗衣皂中一般用量約15-25％，在香皂中約2-3％。但加有松香的香皂，色澤變差。松香皂泡沫豐富，溶解性好。

⑤妥爾油:又稱木漿浮油。是造紙工業的副産品,含大量樹脂酸和脂肪酸，故适宜制皂。粗制妥爾油色深有味，精制後才能用于制皂。

⑥合成脂肪酸：由空氣氧化石蠟而得。在一定的經濟條件下是天然脂肪酸的良好代用品。皂用合成脂肪酸的碳

⑦煉油油腳：油脂堿煉後的油腳。色澤好的可直接用于制皂；色澤差的要先經補充皂化，再經酸解和蒸餾，制得脂肪酸後再用于制皂。這樣的脂肪酸顔色淺，是很好的洗衣皂原料。

2、輔助原料

包括無機原料和其他配料。

①無機原料：包括堿和鹽兩大類。氫氧化鈉（俗稱燒堿或火堿）是皂化油脂的主要化學品。制造軟皂與液體皂時則用氫氧化鉀。碳酸鈉（俗稱純堿或蘇打）能與脂肪酸或松香起中和反應生成肥皂，且比燒堿價廉，故常用于中和脂肪酸和松香，以降低成本。碳酸鉀能代替氫氧化鉀中和脂肪酸,或者與石灰起反應,制成氫氧化鉀後利用。

氧化鈉是制皂中不可缺少的鹽析劑。皂用氯化鈉是工業鹽或從肥皂廢液提煉甘油過程中回收的鹽。氯化鉀作為電解質在制鉀皂時少量加入，用于調節軟皂的粘度。矽酸鈉（俗稱水玻璃或泡化堿）是洗衣皂中的重要助洗劑，有增加肥皂硬度、減少肥皂收縮和防止肥皂酸敗的作用,對皂内殘存的遊離氫氧化鈉起緩沖作用,減少對皮膚的刺激。加入量根據油脂的配方而定，在香皂中約加入1％。

②其他配料：有香精、着色劑、抗氧劑、消毒劑、漂白劑、加脂劑、熒光增白劑、螯合劑、鈣皂分散劑以及羧甲基纖維素等等，在制皂中視肥皂的質量和要求而加入。

制皂工藝

1、制皂的基本化學反應是油脂和堿相互作用生成肥皂和甘油。

反應所得的皂經鹽析、洗滌、整理後，稱為皂基，再繼續加工而成為各種不同商品形式的肥皂。

2、精煉

除去油脂中的雜質。精煉過程包括脫膠、堿煉（脫酸）、脫色及脫臭。皂用油脂根據需要選擇進行，主要是脫膠和脫色。

脫膠是除去油脂中磷脂等膠質。常用的方法有水化法和酸煉法。水化法是用水将油脂中的磷脂等膠質水化，然後沉澱析出；酸煉法則是用濃硫酸使磷脂和類似的雜質碳化、沉澱。

堿煉的主要作用在于除去油脂中的遊離脂肪酸。但在制皂廠，堿煉的目的主要在于脫色。遊離脂肪酸被堿中和後生成絮狀皂，能吸附而去除一部分油脂中的色素和雜質。

為适應不同産品對油脂色澤的要求，如淺色皂、香皂用油等，除采取脫膠、堿煉外，還需用吸附劑（主要是活性白土）使色素及其他雜質被吸附除去，以進一步脫色。

對皂用油脂，若無特殊需要，不必進行脫臭。即使對于制造高級白色香皂的油脂，中國一般也隻采用堿煉和脫色兩道工序。

3、皂化

油脂精煉後，即可和堿進行皂化反應。皂化的方法有冷法、半沸煮法和沸煮法等，也有用脂肪酸直接和堿作用而成皂的。冷法一般是将油脂和計算好的濃堿液在室溫下于攪和機内進行皂化。半沸煮法是将油脂和所需數量的強堿液在皂鍋中簡單地加熱,但不至沸,或在攪和機中小批量生産。二者也可用脂肪酸直接皂化，都不回收甘油。沸煮法因為工藝成熟,成皂質量可靠,比較經濟，因而是主要的皂化方法。

它的各道工序都在皂鍋内進行。皂鍋呈圓柱形或方形。除配有油脂、堿液、水、鹽水等的輸送管道外，還裝有直接蒸汽或蒸汽盤管，以通入蒸汽，并攪勻皂料。鍋中還裝有搖頭管，管的上口可放在任何液位以排放鍋内皂料。鍋底呈錐形，下有放料管可以放出搖頭管排料後剩下的殘液。油脂和燒堿在皂鍋内煮沸至皂化率達95％左右，皂料呈均勻的閉合狀态時即停止皂化操作。

4、鹽析

在閉合的皂料中，加食鹽或飽和食鹽水，使肥皂與稀甘油水分離。欲使肥皂鹽析，必須有最低的鹽用量。使肥皂析出的最低濃度，稱為鹽析極限濃度。制皂的油脂不同，鹽析極限濃度也不同。閉合的皂膠經鹽析後，上層的肥皂叫做皂粒；下層帶鹽的甘油水（習稱廢液），從皂鍋底部排出，以回收甘油。

5、洗滌

分出廢液後，加水及蒸汽，煮沸皂粒，使之由析開狀态成為均勻皂膠，洗出殘留的甘油、色素及雜質。若皂粒的皂化率不足，還可加堿補充皂化，并再用鹽或鹽水析開。

6、堿析

為使皂粒内殘留的油脂完全皂化，經堿析進一步洗出皂粒内的甘油、食鹽、色素及雜質。使皂粒自堿析水中完全析出的最低的堿的濃度，稱為堿析水極限濃度。

7、整理

目的是調整堿析後皂粒内電解質及脂肪酸含量,減少雜質,改善色澤，以獲得最大的出皂率和質量合格的皂基。整理時要加入适量電解質（如燒堿、食鹽），調整到足以使皂粒析開成上下兩個皂相。上層為純淨的皂基，下層為皂腳。皂基供制造各種肥皂用。皂腳色澤深，雜質多，一般在下一鍋堿析時回用。

8、成型

皂基冷凝成大塊皂闆，然後切割成皂坯，經打印、幹燥成洗衣皂、香皂、皂粉等産品。

巧用肥皂

要給自行車的把手套上塑料管套，或在腳踏上套上橡膠護套，都是很費勁的事。可在把手處或橡膠套内，用肥皂蘸水塗一下，即可起到潤滑作用，套入時比較省力。

在硬木上旋入木螺釘非常費力。如果在旋入前先把木螺釘刮上肥皂，就能夠比較省力地将木螺釘旋入木頭中了。

用鋼鋸鋸金屬材料時，可先把肥皂水塗于鋸條上，然後再鋸，會省力，而且鋸條不易折斷。

鍋底的煤煙垢最難除去，如果使用之前在鍋底塗上一層肥皂，用後再加以清洗，就可以減少鍋底煤煙的積垢。

手表金屬殼上塗上肥皂後，再用布擦拭幹淨，可防止汗液侵蝕。

誤食有毒食物、藥物、異物，在就醫前先喝一些肥皂水，可以把腹中物吐出來，有利治療。

可用肥皂使新的拉鍊變得好用。

工藝

概述

制皂的基本化學反應是油脂和堿相互作用生成肥皂和甘油

CH2OCOR

| 加熱

CHOCOR + 3NaOH -------->

3R-COONa + CH2OH-CHOH- CH2OH-CH2OCOR

加熱反應所得的皂經鹽析、洗滌、整理後，稱為皂基，再繼續加工而成為各種不同商品形式的肥皂。

精煉

除去油脂中的雜質。常用精煉過程包括脫皎、堿煉（脫酸）脫色。脫膠是除去油脂中的磷脂等膠質，有用水将磷脂等膠質水化，然後沉澱析出的水化法；和用濃硫酸使磷脂和類似的雜質碳化、沉澱的酸煉法。堿煉的主要作用在于除去油脂中的遊離脂肪酸，但由于生成絮狀皂，吸附而去除了油脂中的色素和雜質。

皂化

油脂精煉後與堿進行皂化反應。沸煮法是主要的皂化方法，皂鍋呈圓柱形或方形。

除配有油脂、堿液、水、鹽水等的輸送管道外，還裝有直接蒸汽或蒸汽盤管，以通入蒸汽并攪勻皂料。鍋中還裝有搖頭管，管的上口可放在任何液位以排放鍋内皂料。鍋底呈錐形，下有放料管可以放出搖頭管排料後剩下的殘液。油脂和燒堿在皂鍋内煮沸至皂化率達95%左右，皂料呈均勻的閉合狀态時即停止皂化操作。

鹽析

在閉合的皂料中，加食鹽或飽和食鹽水，使肥皂與稀甘油水分離。使肥皂析出的最低濃度稱為鹽析極限濃度。閉合的皂膠經鹽析後，上層的肥皂叫做皂粒；下層帶鹽的甘油水從皂鍋底部排出，以回收甘油。

洗滌

分出廢液後，加水及蒸汽煮沸皂粒，使之由析開狀态成為均勻皂膠，洗出殘留的甘油、色素及雜質。

堿析

為使皂粒内殘留的油脂完全皂化，經堿析進一步洗出皂粒内的甘油、食鹽、色素及雜質。堿析水完全析出的最低的堿的濃度稱為堿析水極限濃度。

整理調整堿析後皂粒内電解質及脂肪酸含量，減少雜質，改善色澤，獲得最大的出皂率和質量合格的皂基。整理時要加入适量電解質（如燒堿、食鹽），調整到足以使皂料析開成上下兩個皂相。上層為純淨的皂基，下層為皂腳。皂腳色澤深，雜質多，一般在下一鍋堿析時回用。

成型

皂基冷凝成大塊皂闆，然後切斷成皂坯，經打印、幹燥成洗衣皂、香皂等産品。

回顧

肥皂很可能是由尼羅河谷的埃及人民最先發明的。腓尼基海員約在公元前600年把制造肥皂的技術帶到地中海延岸。公元1世紀時，最優質的肥皂是以山羊脂肪和焚燒山毛榉木材得來的灰末混合制成的。

18世紀末以前，肥皂都用動物脂肪和木灰制造。18世紀末有人發現一種由食鹽制造的堿可以取代木灰。這種堿稱為苛性鈉。當時，橄榄油、棕榈油、麻油和大豆油等植物油也開始代替動物脂肪。

成分

主要成分都是硬脂酸鈉，其分子式是C17H35COONa(碳17氫35+碳+氧+氧+鈉)(也可以寫成RCOONa，由氫氧化鈉[NaOH]和堿合油脂發生反應産生)。如果在裡面加進香料和染料，就做成既有顔色，又有香味的香皂了；如果往裡面加點藥物（如硼酸或石炭酸），它就變成藥皂了。

原理

肥皂分子結構可以分成二個部分。一端是帶電荷呈極性的COO-(親水部位)，另一端為非極性的碳鍊(親油部位)。肥皂能破壞水的表面張力，當肥皂分子進入水中時，具有極性的親水部位，會破壞水分子間的吸引力而使水的表面張力降低，使水分子乎均地分配在待清洗的衣物或皮膚表面。肥皂的親油部位，深入油污，而親水部位溶于水中，此結合物經攪動後形成較小的油滴，其表面布滿肥皂的親水部位，而不會重新聚在一起成大油污。此過程(又稱乳化)重複多次，則所有油污均會變成非常微小的油滴溶于水中，可被輕易地沖洗幹淨。

使用

清潔身體：把要清潔的地方用水濕透，之後把肥皂塗在那裡，用手擦拭，就能清潔。

清潔衣服:把衣服用水濕透，用把肥皂塗在衣服的污垢，再把衣服互相擦拭，就能使衣服潔淨。

用途

洗手

肥皂洗手的意義

肺炎與腹瀉這兩種疾病是五歲以下兒童死亡的主要原因，每年，全球有超過350萬兒童因為腹瀉和肺炎無法迎來他們的5歲生日，用肥皂洗手能挽救上百萬兒童的生命。洗手同樣能預防皮膚感染、眼部感染、腸道寄生蟲病、SARS和禽流感，對癌症病人及艾滋病毒攜帶者的健康有利。

用肥皂洗手是所有國家和社區在技術和經濟上都力所能及的拯救生命的幹預措施。推進該措施，不僅因為其有益健康，還因為用肥皂洗手使人感到舒适，能體現一個人的社會地位、教養，洗手能讓人與人之間更加親近。

大小便後、給孩子擦洗屁股後、用手接觸食物前，這三種情況下，必須用肥皂或洗手液洗手。

肥皂洗手好處

洗手是公共衛生的奠基石，新的衛生行為和公共衛生服務是19世紀末富裕國家傳染病死亡率快速下降的主要因素。和糞便隔離與安全處理，以及提供足量的純淨水一樣，用肥皂或洗手液洗手是預防腹瀉病的最有效的方法之一（可降低感染率達一半），它也是最便宜的方法。此外，用肥皂洗手能限制呼吸道疾病的傳播（降低感染率達四分之一）。而且，用肥皂或洗手液洗手也是抵禦其它的疾病的強有力的屏障（如蠕蟲，眼部感染如砂眼，皮膚感染如膿疱疹）。

肥皂洗手成本

用肥皂洗手是最低廉的健康幹預。傷殘調整生命年（Disability-Adjusted Life Years,DALYs）是通過綜合生命損失年數和生活在殘疾狀态年數來衡量疾病負擔和健康幹預效力。顯然，用肥皂洗手是歸還與腹瀉相關的DALYs的最有效的方法。洗手的支出顯著低于免疫接種，如：一個DALY需要投入麻疹免疫的費用為250美元至4500美元之間。這并不是說預防接種沒必要，而僅僅是指出，由于在推動洗手方面普遍投入不足，我們錯失了驚人數量的用最便宜的辦法拯救生命的機會。世界上大多數家庭已經買得起肥皂，因此費用并不是影響人們用肥皂洗手的理由。

中國用肥皂洗手現狀

在2003年非典期間所做的研究顯示，每天用肥皂洗手超過10次，病毒傳播率可降低55%。衛生部的統計數字顯示，截至2008年底中國農村衛生廁所的普及率約為60%。又據2007年在中國16個省近18000所學校做的一項調查顯示，隻有24%的學校有衛生廁所，不到36%的學校有洗手設施。另外在2007年針對中國西部某一個省所做一份形成性研究揭示，在觀察到的近3500次洗手，用肥皂洗手的人次數量僅占9%。

技巧

◆要給自行車的把手套上塑料管套，或在腳踏上套上橡膠護套，都是很費勁的事。可在把手處或橡膠套内，用肥皂蘸水塗一下，即可起到潤滑作用，套入時比較省力。

◆在硬木上旋入木螺釘非常費力。如果在旋入前先把木螺釘刮上肥皂，就能夠比較省力地将木螺釘旋入木頭中了。

◆用鋼鋸鋸金屬材料時，可先把肥皂水塗于鋸條上，然後再鋸，會省力，而且鋸條不易折斷。

◆鍋底的煤煙垢最難除去，如果使用之前在鍋底塗上一層肥皂，用後再加以清洗，就可以減少鍋底煤煙的積垢。

◆手表金屬殼上塗上肥皂後，再用布擦拭幹淨，可防止汗液侵蝕。

◆隔離劑：刷油漆時，在指甲上塗些肥皂，油漆就不易嵌入指甲縫内。

◆殺蟲劑：家具被蛀蟲蝕後，用肥皂堵住洞口，可使蛀蟲窒息而死，如用濃肥皂注液灌入蛀蟲巢穴，可将蛀蟲殺死。

◆誤食有毒食物、藥物、異物，在就醫前先喝一些肥皂水，可以把腹中物吐出來，有利治療。

◆可用肥皂使新的拉鍊變得好用。

◆書寫劑：往新布或光滑木闆上寫毛筆字而字迹不清時，可在墨汁中加點濃肥皂液攪拌後再寫，這樣字迹清晰可見。

◆止癢：被蚊子叮咬後，在傷口處塗抹一些肥皂，即可止癢

鑒别

(一)表面有水點(俗稱冒汗)，這是因為皂内含鹽太多，使水分容易析出;皂化不完全，遊離脂肪酸過多，容易酸敗而産生冒汗現象。

(二)表面有白粉末(俗稱白霜)，因為肥皂内含堿量過多，存放久了，堿就變成白粉末浮于表面。

(三)太軟，這是因為含水分過多，或含堿量過少;配用固體油較少，液體油較多，因而凝固點太低蔔硬度達不到标準;鹽析不淨，皂内含甘油過多。

(四)太硬(俗稱開裂或脆碎)，這是因為：鹽析時放鹽太多，肥皂千後就很堅硬;配用固體油過多，液體油過少，凝點高于标準;存放時間過久。

(五)表面有黑點或斑點，這是因為皂化不完全，皂内含堿量太大;所用水中含有鐵質或其他雜質，使肥皂着色，發生斑點。

(六)有牧缤現象，是皂内含水分和鹽量過多。

(七)有雜味，主要是皂化不完全，産生油脂酸敗，或有油脂本味。此外，皂内含甘油量過多也容易酸敗，使肥皂氣味不純。

品牌

象牙（ivory）

舒膚佳（safeguard）

力士（LUX）

雕牌

八角牌透明皂

發展

香皂宋代時就出現了一種人工合成的洗滌劑，是将天然皂莢(又名皂角、懸刀、肥皂莢，通稱皂角)搗碎細研，加上香料等物，制成桔子大小的球狀，專供洗面浴身之用，俗稱“肥皂團”。宋人周密《武林舊事》卷六《小經紀》記載了南宋京都臨安已經有了專門經營“肥皂團”的生意人。明人李時珍《本草綱目》中記錄了“肥皂團”的制造方法：肥皂莢生高山中，樹高大，葉如檀及皂莢葉，五六月開花，結莢三四寸，肥厚多肉，内有黑子數顆，大如指頭，不正圓，中有白仁，可食。十月采莢，煮熟搗爛，和白面及諸香作丸，澡身面，去垢而膩潤，勝于皂莢也。

除了天然皂莢，如無患子等類的植物，也流傳于民間，成為一種很好的洗滌劑。在西方，可能要追溯到4000年前古希臘的一個叫勒斯波斯的小島。當地人用動物祭天，由于焚燒動物時要用木材，木材的灰燼和動物脂肪混合産生了肥皂樣的黃色物質。大雨把這些東西沖刷到當地婦女經常洗衣的河流中，她們發現因此衣服洗的更幹淨。

雖然從古希臘開始，就可以發現使用類似肥皂的痕迹，曆史上記載有一個叫薩佛(Sappho,aponification)的女詩人，記載了這些故事。後來的人為了紀念她，就把這個過程叫作皂化，化學名稱是制皂(SoapMaking)。另外，公元前3000年，美索布達米亞人發現，植物燃燒後的灰燼類的堿性物質，與油混合後，具有去污力，這亦是肥皂的來源之一。不過高盧人應該是嘗試去制做香皂且成功的第一人，他們當時稱香皂為“sapo”，當時的皂類是一種含有動物油脂和植物灰燼混和而成的軟膏狀物質。當sapo的制作手法漸漸地被傳入到地中海地區時，阿拉伯人就将sapo加以改良成橄榄油及蘇達制成的硬質肥皂。這時，肥皂開始被大量制造。而真正普遍使用肥皂還是18世紀和19世紀的事。

在18世紀末工業革命工業問世後，獲得了大量的價廉的碳酸鈉，促使肥皂工業有了新的發展。但是到了20世紀中期，合成化學和石油化工的發展為洗滌劑提供了廉價的化工原料，促使了合成洗滌劑的興起，使得肥皂工業的發展發生了很大的變化，但近年環保意識擡頭己被忽略的手工皂才又興起，由于手工皂有其天然特有的性能，各種組成極易被生物降解且易于被污水處理過程中的微生物分解，因此不會引起河流、湖泊和水道的污染問題。

區分原理

肥皂的成分是硬脂酸鈉(C17H35COONa),在水中硬脂酸鈉被水電離，形成硬脂酸根離子和鈉離子。而一般硬水中存在大量的鈣離子和鎂離子，而硬脂酸根離子會和鎂離子和鈣離子結合生成硬脂酸鎂和硬脂酸鈣，硬脂酸鈣和硬脂酸鎂都是不溶于水的沉澱，因此，如果是将肥皂投入到硬水中，會出現有沉澱的現象。而軟水中是不存在或存在微量的鎂離子和鈣離子，因此，如果是将肥皂投入到軟水中，是不會出現有沉澱的現象，水是純淨透明的。

其實，除了鈣、鎂離子外，肥皂亦能被鐵、錳、鋅、銅…等離子所沉澱，所以在化學上乃定義：凡是水體存在能被肥皂産生沉澱的礦物質離子，都稱為硬度離子。由此可知，硬度是指所有硬度離子總濃度的指針值而言。不過在一般的自然水（包括自來水）中，除了鈣、鎂離子外，其餘硬度離子之存量很少，因此水之硬度可以說是水中鈣和鎂離子之濃度所代表之綜合特性而已。