Pesuaineiden molekyyleillä on erittäin fiksu ominaisuus, joista toinen pää on hydrofiilinen tai vettä rakastava ja toinen hydrofobinen tai hylkii vesi. Tämän kaksoisluonteen ansiosta pesuaine houkuttelee sekä vettä että öljyä, mikä antaa sille mahdollisuuden puhdistaa pyykkisi. Se on myös erittäin tehokas vähentämään veden pintajännitystä työntämällä vesimolekyylit erilleen pesuaineen molekyylin hydrofobisen pään kanssa.
Vesimolekyylit ja pintajännitys
Vedellä on ainutlaatuisia ominaisuuksia, mikä tekee siitä "tahmeaa" pinnalla. Jokaisella yksittäisellä vesimolekyylillä on yksi suuri happiatomi ja kaksi pienempää vetyatomia. Vetyatomeilla on hieman positiivinen varaus, mikä tekee koko vesimolekyylistä polaarisen. Pienien magneettien tavoin vetyatomit houkuttelevat muiden vesimolekyylien happiatomeja luoden väliaikaisia vetysidoksia veteen.
Jokaisella vesimolekyylillä on vetovoima muista vesimolekyyleistä joka suunnasta, mutta pinnan vesimolekyyleissä ei ole pinnan yläpuolella olevia molekyylejä vetämään niitä. Näillä vesimolekyyleillä on enemmän vetoa alla olevasta vedestä kuin yläpuolella olevasta pinnasta. Tämä voiman ero pakkaa vesimolekyylit pintaan lähemmäs toisiaan kuin ne ovat nesteen sisällä. Ohut, tiheä molekyylikerros tuottaa ilmiön, jota kutsutaan pintajännitykseksi.
Pesuaine ja saippua
Pesuaine ja saippua ovat kemiallisesti samanlaisia lukuun ottamatta niiden öljyä. Monet saippuat käyttävät luonnollisia rasvoja, kun taas pesuaineet käyttävät puhdistettua öljyä. Saippua- ja pesuainemolekyyleillä on kaksi päätä, jotka toimivat siltana vesimolekyylien ja rasvamolekyylien välillä. Tämä antaa saippuan tai pesuaineen tarttua rasvasta likaisesta astiasta ja käyttää pesuaineen molekyylin toista päätä tarttumaan veteen, joka pestään pois.
Pesuaineen ja saippuan rikkoutumisen pintajännitys
Pesuaineiden molekyylien kaksi päätä tekevät siitä mahdollisuuden murtaa veden pintajännityksen. Pesuaineen molekyylin pää, joka kiinnittyy rasvaan (rasvaan), hylkää vesimolekyylit. Se tunnetaan hydrofobisena, mikä tarkoittaa "vesipeloa". Yritettäessä siirtyä pois vesimolekyyleistä, pesuainemolekyylien hydrofobiset päät työntyvät ylös pintaan. Tämä heikentää vetysidoksia, jotka pitävät vesimolekyylit yhdessä pinnalla. Tuloksena on veden pintajännityksen murtuminen.
