Proč pěníMýdlo na rucepěnapři stisknutí?

V životě potřebujeme ke každodennímu úklidu prací prostředek, sprchový gel a šampon. Přicházejí v různých typech. Některé dokážou vytvořit bohatou pěnu třením rukou, zatímco jiné nepění. Lidé mají také různé preference, pokud jde o výběr mezi typy bez pěny a bez pěny. Pro většinu milovníků pěny je synonymem bohatá a jemná pěna"čisté mytí". Věděli jste ale, že za malými bublinkami se skrývá mnoho vědeckých tajemství?

Jak vznikají bubliny?

Pěna je podle definice disperzní systém tvořený nerozpustným plynem dispergovaným v kapalině nebo roztavené pevné látce. Bubliny jsou v každodenním životě všudypřítomné. Například: pokud zatřesete lahví s minerálkou, mohou se na vodě objevit prchavé bublinky; pokud do láhve přidáte trochu mýdlové vody, zjistíte, že ve srovnání s"vodní bubliny"které předtím rychle prasknou, objeví se bubliny naplněné mýdlovou vodou. Bublinky vytvořené v láhvi vydrží déle a není snadné je prasknout. Totéž platí pro dětskou zábavu mnoha lidí"vyfukování bublin".

Důvod, proč se tyto dva druhy bublin liší"životnost"je, že jsou to různé projevy"drenážní efekt". Všichni víme, že vlivem gravitace bude voda stékat dolů, takže voda ve vnější vrstvě pěny bude přirozeně stékat dolů. Protože však některé látky přítomné v mýdlové vodě mohou odolat drenážnímu efektu, může pěna z mýdlové vody vydržet po dlouhou dobu. existovat.

Záhadnou látkou v mýdlové vodě, která dokáže odolat drenážnímu efektu, je slavný surfaktant, který má známé jméno – průmyslový MSG. Má bohatou rozmanitost s více než 10 000 druhy. Nachází se v insekticidech, pesticidech, pracích prostředcích, mýdlech a šamponech. Proto někdo jednou řekl:"Nebýt povrchově aktivních látek, 90 % chemických pracovníků by bylo nezaměstnaných."

Z hlediska složení mají molekuly povrchově aktivní látky typickou dvoukoncovou strukturu: jeden konec je hydrofilní a olej odpuzující skupina, která je snadno rozpustná ve vodě a nazývá se hydrofilní skupina; druhý konec je lipofilní a hydrofobní. Skupina je nerozpustná ve vodě, ale rozpustná v oleji a nazývá se hydrofobní skupina. Tato dvoukoncová struktura dává povrchově aktivní látce čisticí funkci. Hydrofilní skupiny povrchově aktivních látek silněji interagují s vodou a vytvářejí hydrofilní vnější vrstvu, zatímco hydrofobní skupiny odpuzují vodu, takže molekuly povrchově aktivní látky jsou ve vodě orientovány.

Krása tohoto uspořádání spočívá v tom, že oslabuje přitažlivost mezi molekulami vody a snižuje povrchové napětí vody. Zjednodušeně řečeno, může to nejen rychle a úplně namočit oblečení, ale také podpořit rozptýlení a emulgaci skvrn a odpadnutí z povrchu oblečení.

Když se povrch vody naplní povrchově aktivními látkami, sníží se povrchové napětí vody na minimum a do roztoku se dostanou další molekuly povrchově aktivní látky za vzniku micel. Micely jsou nesčetné molekuly povrchově aktivní látky uspořádané uspořádaným způsobem, do sférické nebo tyčinkovité agregace, přičemž hydrofilní skupiny směřují ven a lipofilní skupiny směřují dovnitř.

V procesu tvorby bublin působí povrchově aktivní látky jako pěnidla a stabilizátory pěny. Když je pěnotvorné činidlo přidáno do vodného roztoku, jeho hydrofilní skupina a molekuly vody se navzájem silně přitahují a pohybují se směrem k vodní vrstvě; zatímco hydrofobní skupina je ve vzduchu nebo uvnitř bublin a je směrově uspořádána na vrstvě rozhraní nebo povrchu, čímž se snižuje mezifázové napětí nebo povrchové napětí. Pěnidlo přispívá k tvorbě malých bublinek s rovnoměrnou distribucí a střední velikostí pórů a zajišťuje, že bubliny stoupají a vytvářejí pěnovou vrstvu.