Τα μόρια απορρυπαντικού έχουν μια πολύ έξυπνη ιδιότητα, με το ένα άκρο υδρόφιλο, ή αγαπώντας το νερό, και το άλλο υδρόφοβο, ή απωθούνται από το νερό. Αυτή η διπλή φύση επιτρέπει στο απορρυπαντικό να προσελκύει νερό και λάδι, γεγονός που του δίνει τη δυνατότητα να καθαρίζει τα ρούχα σας. Είναι επίσης πολύ αποτελεσματικό στη μείωση της επιφανειακής τάσης του νερού διαχωρίζοντας μόρια νερού με το υδρόφοβο άκρο του μορίου απορρυπαντικού.
Μόρια νερού και επιφανειακή ένταση
Το νερό διατηρεί μοναδικές ιδιότητες που το καθιστούν «κολλώδες» στην επιφάνεια. Κάθε μεμονωμένο μόριο νερού έχει ένα μεγάλο άτομο οξυγόνου και δύο μικρότερα άτομα υδρογόνου. Τα άτομα υδρογόνου διατηρούν ένα ελαφρώς θετικό φορτίο, καθιστώντας ολόκληρο το μόριο νερού πολικό. Όπως μικροσκοπικοί μαγνήτες, τα άτομα υδρογόνου προσελκύουν τα άτομα οξυγόνου από άλλα μόρια νερού, δημιουργώντας προσωρινούς δεσμούς υδρογόνου μέσα στο νερό.
Κάθε μόριο νερού βιώνει έλξη από άλλα μόρια νερού από κάθε κατεύθυνση, αλλά τα μόρια νερού στην επιφάνεια δεν έχουν μόρια πάνω από την επιφάνεια για να τα τραβήξουν. Αυτά τα μόρια νερού έχουν περισσότερη έλξη από το νερό κάτω από την παραπάνω επιφάνεια. Αυτή η διαφορά ισχύος συσκευάζει τα μόρια νερού στην επιφάνεια πιο κοντά μεταξύ τους από αυτά που βρίσκονται μέσα στο υγρό. Το λεπτό, πυκνό στρώμα μορίων παράγει το φαινόμενο που ονομάζεται επιφανειακή τάση.
Απορρυπαντικό και σαπούνι
Το απορρυπαντικό και το σαπούνι είναι παρόμοια χημικά, εκτός από το λάδι που περιέχει. Πολλά σαπούνια χρησιμοποιούν φυσικά λίπη ενώ τα απορρυπαντικά χρησιμοποιούν εξευγενισμένο πετρέλαιο. Τα μόρια σαπουνιού και απορρυπαντικού έχουν δύο άκρα που λειτουργούν ως γέφυρα μεταξύ μορίων νερού και μορίων λίπους (λίπους). Αυτό επιτρέπει στο σαπούνι ή το απορρυπαντικό να πιάσει στο γράσο από ένα βρώμικο πιάτο και να χρησιμοποιήσει το άλλο άκρο του μορίου απορρυπαντικού για να κολλήσει στο νερό για να ξεπλυθεί.
Επιφανειακή ένταση απορρυπαντικού και θραύσης σαπουνιού
Τα δύο άκρα των μορίων απορρυπαντικού το καθιστούν ικανό να διαπεράσει την επιφανειακή τάση του νερού. Το άκρο του μορίου απορρυπαντικού που προσκολλάται στο λίπος (γράσο) απωθεί τα μόρια του νερού. Είναι γνωστό ως υδρόφοβο, που σημαίνει "φοβούνται το νερό". Προσπαθώντας να απομακρυνθούμε από τα μόρια του νερού, τα υδρόφοβα άκρα των μορίων απορρυπαντικού ωθούνται προς τα πάνω στην επιφάνεια. Αυτό αποδυναμώνει τους δεσμούς υδρογόνου συγκρατώντας τα μόρια του νερού μαζί στην επιφάνεια. Το αποτέλεσμα είναι ένα σπάσιμο στην επιφανειακή τάση του νερού.
