Jak čisticí prostředek narušuje povrchové napětí?

Molekuly detergentu mají velmi chytrou vlastnost, přičemž jeden konec je hydrofilní nebo milující vodu a druhý hydrofobní nebo odpuzovaný vodou. Tato dvojí povaha umožňuje pracím prostředkům přilákat vodu i olej, což mu dává schopnost vaše prádlo vyčistit. Je také velmi účinný při snižování povrchového napětí vody vytlačováním molekul vody hydrofobním koncem molekuly detergentu.

Voda má jedinečné vlastnosti, díky nimž je na povrchu „lepkavá“. Každá jednotlivá molekula vody má jeden velký atom kyslíku a dva menší atomy vodíku. Atomy vodíku mají mírně kladný náboj, čímž se celá molekula vody stává polární. Jako malé magnety přitahují atomy vodíku atomy kyslíku z jiných molekul vody a vytvářejí ve vodě dočasné vodíkové vazby.

Každá molekula vody zažívá tah z jiných molekul vody ze všech směrů, ale molekuly vody na povrchu nemají molekuly nad povrchem, které by je mohly táhnout. Tyto molekuly vody mají větší tlak z vody dole než z povrchu nad. Tento rozdíl v síle balí molekuly vody na povrchu blíže k sobě, než jsou uvnitř kapaliny. Tenká, hustá vrstva molekul produkuje jev zvaný povrchové napětí.

Čisticí prostředek a mýdlo jsou podobné chemicky, s výjimkou oleje v nich. Mnoho mýdel používá přírodní tuky, zatímco čisticí prostředky používají rafinovanou ropu. Molekuly mýdla a detergentu mají dva konce, které fungují jako můstek mezi molekulami vody a molekulami tuku (tuku). To umožňuje mýdlu nebo čisticímu prostředku zachytit mastnotu ze špinavé misky a použít druhý konec molekuly čisticího prostředku k zachycení vody, která má být odplavena.

Dva konce molekul detergentu umožňují prorazit povrchové napětí vody. Konec molekuly detergentu, který se váže na tuk (mastnotu), odpuzuje molekuly vody. Je známý jako hydrofobní, což znamená „strach z vody“. Pokusem o odklon od molekul vody tlačí hydrofobní konce molekul detergentu na povrch. To oslabuje vodíkové vazby, které drží molekuly vody pohromadě na povrchu. Výsledkem je narušení povrchového napětí vody.