洗剤分子は非常に巧妙な特性を持っており、一方の端は親水性または水を好むものであり、もう一方の端は疎水性または水によってはじかれます。 この二重の性質により、洗剤は水と油の両方を引き付けることができ、洗濯物をきれいにすることができます。 また、洗剤分子の疎水性末端で水分子を押し離すことにより、水の表面張力を低下させるのにも非常に効果的です。
水分子と表面張力
水は独特の性質を持っているため、表面が「べたつく」ようになります。 個々の水分子には、1つの大きな酸素原子と2つの小さな水素原子があります。 水素原子はわずかに正の電荷を保持し、水分子全体を極性にします。 小さな磁石のように、水素原子は他の水分子から酸素原子を引き付け、水中に一時的な水素結合を作成します。
各水分子は、他の水分子からあらゆる方向から引っ張られますが、表面の水分子には、表面上に引っ張る分子がありません。 これらの水分子は、上の表面よりも下の水からより多く引っ張られます。 この力の違いにより、水分子は液体の内部よりも表面に密集します。 分子の薄くて密度の高い層は、表面張力と呼ばれる現象を引き起こします。
洗剤と石鹸
洗剤と石鹸は、それらの中の油を除いて、化学的に類似しています。 多くの石鹸は天然脂肪を使用していますが、洗剤は精製石油を使用しています。 石鹸と洗剤の分子には、水分子とグリース（脂肪）分子の間の橋渡しとして機能する2つの端があります。 これにより、石鹸または洗剤が汚れた皿からグリースをつかみ、洗剤分子のもう一方の端を使用して水に固定し、洗い流すことができます。
洗剤と石鹸の表面張力
洗剤分子の両端は、水の表面張力を突破することができます。 脂肪（グリース）に付着する洗剤分子の末端は、水分子をはじきます。 それは疎水性として知られており、「水を恐れる」という意味です。 水分子から離れようとすることにより、洗剤分子の疎水性末端が表面に押し上げられます。 これにより、水分子を表面で一緒に保持している水素結合が弱まります。 その結果、水の表面張力が低下します。