Mazgāšanas līdzekļu molekulām ir ļoti gudra īpašība, ar vienu galu hidrofīlā vai ūdeni mīlošā, bet otrā hidrofobā vai atgrūžamā ūdenī. Šis divējādais raksturs ļauj mazgāšanas līdzekļiem piesaistīt gan ūdeni, gan eļļu, kas tai ļauj tīrīt veļu. Tas ir arī ļoti efektīvs, samazinot ūdens virsmas spraigumu, atdalot ūdens molekulas ar mazgāšanas līdzekļa molekulas hidrofobo galu.
Ūdens molekulas un virsmas spraigums
Ūdenim piemīt unikālas īpašības, kas padara to "lipīgu" uz virsmas. Katrai atsevišķai ūdens molekulai ir viens liels skābekļa atoms un divi mazāki ūdeņraža atomi. Ūdeņraža atomiem ir nedaudz pozitīvs lādiņš, padarot visu ūdens molekulu polāru. Tāpat kā sīkie magnēti, ūdeņraža atomi piesaista skābekļa atomus no citām ūdens molekulām, radot ūdenī īslaicīgas ūdeņraža saites.
Katra ūdens molekula piedzīvo citu ūdens molekulu vilkmi no katra virziena, bet ūdens molekulām virsmā nav molekulu virs virsmas, lai tās varētu vilkt. Šīs ūdens molekulas vairāk izvelk no zemāk esošā ūdens nekā virs virsmas. Šī spēka atšķirība iepako ūdens molekulas pie virsmas tuvāk viena otrai nekā tās atrodas šķidruma iekšpusē. Plāns, blīvs molekulu slānis rada fenomenu, ko sauc par virsmas spraigumu.
Mazgāšanas līdzeklis un ziepes
Mazgāšanas līdzeklis un ziepes ķīmiski ir līdzīgi, izņemot tajos esošo eļļu. Daudzās ziepēs tiek izmantoti dabīgie tauki, savukārt mazgāšanas līdzekļos tiek izmantots rafinēts nafta. Ziepju un mazgāšanas līdzekļu molekulām ir divi gali, kas darbojas kā tilts starp ūdens molekulām un tauku (tauku) molekulām. Tas ļauj ziepēm vai mazgāšanas līdzekļiem satvert smērvielu no netīra trauka un izmantot mazgāšanas līdzekļa molekulas otru galu, lai nofiksētos ūdenī, kas jānomazgā.
Mazgāšanas līdzekļa un ziepju pārrāvuma virsmas spraigums
Mazgāšanas līdzekļu molekulu divi gali ļauj izlauzties cauri ūdens virsmas spraigumam. Mazgāšanas līdzekļa molekulas gals, kas piestiprinās pie taukiem (taukiem), atgrūž ūdens molekulas. Tas ir pazīstams kā hidrofobisks, kas nozīmē "ūdens bailes". Mēģinot attālināties no ūdens molekulām, mazgāšanas līdzekļu molekulu hidrofobie gali virzās uz augšu. Tas vājina ūdeņraža saites, kas tur ūdens molekulas kopā pie virsmas. Rezultāts ir ūdens virsmas spraiguma pārtraukums.