세제 분자는 한쪽 끝이 친수성이거나 물을 좋아하고 다른 쪽 끝은 소수성이거나 물에 의해 반발되는 매우 영리한 특성을 가지고 있습니다. 이러한 이중 특성 덕분에 세제는 물과 기름을 모두 끌어 당겨 세탁물을 청소할 수 있습니다. 또한 세제 분자의 소수성 끝으로 물 분자를 밀어내어 물의 표면 장력을 줄이는 데 매우 효과적입니다.
물 분자와 표면 장력
물은 표면에 "끈적 거리는"독특한 특성을 가지고 있습니다. 각각의 물 분자는 하나의 큰 산소 원자와 두 개의 작은 수소 원자를 가지고 있습니다. 수소 원자는 약간 양전하를 유지하여 전체 물 분자를 극성으로 만듭니다. 작은 자석처럼 수소 원자는 다른 물 분자에서 산소 원자를 끌어 당겨 물 안에 일시적인 수소 결합을 만듭니다.
각 물 분자는 모든 방향에서 다른 물 분자에서 끌어 당기는 것을 경험하지만 표면의 물 분자에는 끌어 당길 수있는 분자가 표면 위에 없습니다. 이 물 분자는 위의 표면보다 아래의 물에서 더 많이 끌어 당깁니다. 이러한 힘의 차이는 표면의 물 분자를 액체 내부보다 더 가깝게 압축합니다. 얇고 조밀 한 분자 층은 표면 장력이라는 현상을 생성합니다.
세제와 비누
세제와 비누는 기름을 제외하고는 화학적으로 유사합니다. 많은 비누는 천연 지방을 사용하고 세제는 정제 된 석유를 사용합니다. 비누와 세제 분자는 물 분자와 기름 (지방) 분자 사이의 다리 역할을하는 두 개의 끝을 가지고 있습니다. 이렇게하면 비누 나 세제가 더러운 접시에서 기름을 붙잡고 세제 분자의 다른 쪽 끝을 사용하여 물에 붙일 수 있습니다.
세제 및 비누 파손 표면 장력
세제 분자의 두 끝은 물의 표면 장력을 뚫을 수 있습니다. 지방 (기름)에 부착 된 세제 분자의 끝은 물 분자를 밀어냅니다. 소수성으로 알려져 있으며 "물에 대한 두려움"을 의미합니다. 물 분자에서 멀어 지도록 시도함으로써 세제 분자의 소수성 끝이 표면으로 밀려납니다. 이것은 표면에서 물 분자를 함께 유지하는 수소 결합을 약화시킵니다. 그 결과 물의 표면 장력이 깨집니다.