Hvordan opbrydes rengøringsmiddeloverfladespændingen?

Detergentmolekyler har en meget smart egenskab, med den ene ende hydrofil eller vandelskende og den anden hydrofobe eller afstødt af vand. Denne dobbelte natur gør det muligt for vaskemiddel at tiltrække både vand og olie, hvilket giver den mulighed for at rengøre dit vasketøj. Det er også meget effektivt til at reducere overfladespændingen af ​​vand ved at skubbe vandmolekyler ud med det hydrofobiske ende af vaskemiddelmolekylet.

Vandmolekyler og overfladespændinger

Vand indeholder unikke egenskaber, der gør det "klæbrig" på overfladen. Hvert enkelt vandmolekyle har et stort oxygenatom og to mindre hydrogenatomer. Brintatomerne holder en lidt positiv ladning, hvilket gør hele vandmolekylet polært. Som småmagneter tiltrækker hydrogenatomer oxygenatomerne fra andre vandmolekyler, hvilket skaber midlertidige hydrogenbindinger i vandet.

Hvert vandmolekyle oplever en træk fra andre vandmolekyler fra alle retninger, men vandmolekyler ved overfladen Har ikke molekyler over overfladen for at trække på dem. Disse vandmolekyler har mere træk fra vandet nedenfor end overfladen ovenfor. Denne forskel i kraft pakker vandmolekylerne ved overfladen tættere sammen, end de er inde i væsken. Det tynde, tætte lag af molekyler producerer fænomenet kaldet overfladespænding.

Rengøringsmiddel og sæbe

Vaskemiddel og sæbe er ens kemiske, bortset fra olien i dem. Mange sæbe bruger naturlige fedtstoffer, mens vaskemidler bruger raffineret petroleum. Sæbe- og vaskemiddelmolekyler har to ender, der fungerer som en bro mellem vandmolekyler og fedtmolekyler. Dette gør det muligt for sæbe eller rengøringsmiddel at gribe fat på fedtet fra en snavset skål og bruge den anden ende af vaskemiddelmolekylet til at låse på vand, der skal vaskes væk.

Overfladespænding for vaskemiddel og sæbe

Rengøringsmolekylers to ender gør det muligt at bryde gennem overfladespændingen af ​​vand. Slutningen af ​​detergentmolekylet, som er knyttet til fedt (fedt), afviser vandmolekyler. Det er kendt som hydrofobt, hvilket betyder "vand frygter." Ved at forsøge at bevæge sig væk fra vandmolekylerne skubber de hydrofobe ender af vaskemiddelmolekylerne op til overfladen. Dette svækker de hydrogenbindinger, der holder vandmolekylerne sammen på overfladen. Resultatet er en pause i vandets overfladespænding.