Kas olete kunagi proovinud nõusid pesta ainult veega?─ See ei õnnestu, kas pole ?!Miks ei saa ainult vesi eemaldada rasvu ja mustust?Seda see juhtub seetõttu, et nende materjalide koostis erineb vee koostisest väga palju, mis muudab nende segamise raskeks.
Me ütleme, et veemolekulid on polaarne, see tähendab, et neil on osi, mis on laetud: üks osa on positiivne ja teine negatiivne.Rasvad ja õlid on apolaarne, mis tähendab, et selle molekulidel pole laengut.Seega ei saa vee polaarmolekulid tungida rasvamolekulidesse ja neid mööda lohistada. Samal põhjusel ei segune õli veega, nagu on näidatud järgmisel joonisel:
Vesi ja õli ei segune, sest vesi on polaarne ja õli mittepolaarne
Teine probleem on see, et veemolekulid moodustavad omamoodi "naha" või "kile", mis muudab selle mustuse tungimise veelgi raskemaks. Seda õhukest kihti nimetatakse veepinna pinge. Selle moodustumine toimub seetõttu, et ühe veemolekuli positiivne osa meelitab teise veemolekuli negatiivset osa jne.
Sel moel on molekulid üksteisega väga lähedal, eriti pinnamolekulid, moodustades filmi, millest räägime. Järgmine illustratsioon näitab, kuidas veemolekulid (mida tähistavad sinised pallid) üksteist meelitavad ja tekitavad pindpinevust:
Pindpinevus on "kile", mille moodustavad pinnavee molekulide vahelised tõmbejõud
Tõend selle kohta, et vees on tegelikult see "kile", on näidatud alloleval pildil, kus putukas saab vee peal kõndida:
Putukas vee peal intensiivse pindpinevuse tõttu
Niisiis, rasva ja mustuse puhastamiseks peame kasutama seepi.Aga kuidas seep töötab? Kuidas see puhastab?
Põhimõtteliselt seep suudab selle veekile „purustada“, võimaldades sellel materjalidesse tungida ja mustuse eemaldada. Sellepärast nimetatakse seepi sageli a pindaktiivne aine või pindaktiivne aine, sest ta vähendab vee pindpinevust. See oleks justkui seep muutnud vee “niiskemaks”, tead ?!
Aga kuidas ta selle saab?Mõistmiseks vaadake allolevat pilti, mis näitab seebi struktuuri:
Seebi tüüpiline struktuur
Vaadake, et seebil on mittepolaarne osa (samuti rasv ja õli)ja teine osa, mis on polaarne (täpselt nagu vesi).Sel viisil suhtleb seebimolekuli mittepolaarne osa rasvade ja õlide mittepolaarsete molekulidega,ja polaarosa suhtleb vee polaarmolekulidega.
Seebimolekulid jaotuvad ise ja moodustavad mitselle, nagu näitab järgmine joonis:
Seebiseguga pakkimisrasv
Pange tähele, et seebimolekulide mittepolaarne osa ümbritseb rasvaosakest, mida lohistab vesi, mis puutub kokku seebi polaarse osaga väljapoole. Seega aitavad seebi abil moodustunud mitsellid eemaldada rasvase mustuse.
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
