Deterjan moleküllerinin, bir ucu hidrofilik veya suyu seven ve diğer ucu hidrofobik veya su tarafından itilen çok akıllı bir özelliği vardır. Bu ikili yapı, deterjanın hem suyu hem de yağı çekmesini sağlar ve bu da ona çamaşırlarınızı temizleme kabiliyeti verir. Deterjan molekülünün hidrofobik ucu ile su moleküllerini birbirinden ayırarak suyun yüzey gerilimini düşürmede de çok etkilidir.
Su Molekülleri ve Yüzey Gerilimi
Su, yüzeyinde "yapışkan" olmasını sağlayan benzersiz özelliklere sahiptir. Her bir su molekülünün bir büyük oksijen atomu ve iki küçük hidrojen atomu vardır. Hidrojen atomları, tüm su molekülünü polar hale getiren hafif pozitif bir yüke sahiptir. Küçük mıknatıslar gibi, hidrojen atomları da diğer su moleküllerinden oksijen atomlarını çekerek su içinde geçici hidrojen bağları oluşturur.
Her su molekülü, diğer su moleküllerinden her yönden bir çekim yaşar, ancak yüzeydeki su moleküllerinin, yüzeyin üzerinde onları çekecek molekülleri yoktur. Bu su molekülleri, aşağıdaki sudan yukarıdaki yüzeye göre daha fazla çeker. Bu kuvvet farkı, yüzeydeki su moleküllerini sıvının içinde olduklarından daha yakın bir şekilde paketler. İnce, yoğun molekül tabakası, yüzey gerilimi denen fenomeni üretir.
Deterjan ve Sabun
Deterjan ve sabun, içindeki yağ dışında kimyasal olarak benzerdir. Birçok sabun doğal yağlar kullanırken deterjanlar rafine petrol kullanır. Sabun ve deterjan moleküllerinin, su molekülleri ile yağ (yağ) molekülleri arasında köprü görevi gören iki ucu vardır. Bu, sabun veya deterjanın kirli bir tabaktaki gresi tutmasına ve deterjan molekülünün diğer ucunu yıkanacak suya mandallamak için kullanmasına izin verir.
Deterjan ve Sabun Kırma Yüzey Gerilimi
Deterjan moleküllerinin iki ucu, suyun yüzey gerilimini aşmasını sağlar. Deterjan molekülünün yağa (gres) tutunan ucu su moleküllerini iter. "Sudan korkan" anlamına gelen hidrofobik olarak bilinir. Deterjan moleküllerinin hidrofobik uçları su moleküllerinden uzaklaşmaya çalışarak yüzeye çıkar. Bu, su moleküllerini yüzeyde bir arada tutan hidrojen bağlarını zayıflatır. Sonuç, suyun yüzey geriliminde bir kırılmadır.