Tại sao chất hoạt động bề mặt trong xà phòng có thể rửa sạch vết dầu?

2019-06-22 16:46:27

Lượng hấp phụ trên bề mặt tăng khi nồng độ dung dịch tăng. Khi nồng độ đạt hoặc vượt quá một giá trị nhất định thì lượng hấp phụ không tăng. Những phân tử Chất hoạt động bề mặt dư thừa này không có trật tự hoặc tồn tại một cách đều đặn trong dung dịch. Thực tiễn và lý thuyết cho thấy chúng tạo thành các liên kết trong dung dịch, được gọi là các mixen.

Các phân tử Chất hoạt động bề mặt là các phân tử lưỡng tính với các nhóm ưa nước và ưa mỡ. Nước là chất lỏng phân cực mạnh. Khi Chất hoạt động bề mặt hòa tan trong nước, theo nguyên tắc tương tự phân cực, chênh lệch phân cực và lực đẩy, nhóm ưa nước và nước của nó bị hòa tan trong nước, còn nhóm ưa nước và nước của nó đẩy lùi và để lại nước. Kết quả là, các phân tử chất hoạt động bề mặt (hoặc ion) được hấp phụ trên bề mặt hai pha, làm giảm sức căng bề mặt giữa hai pha. Càng nhiều phân tử chất hoạt động bề mặt (hoặc ion) được hấp phụ trên bề mặt thì sức căng bề mặt càng giảm.

Vậy tại sao xà phòng lại có thể giặt sạch vết dầu mỡ? Điều này là do tính chất “hai mặt” của chất hoạt động bề mặt. Thành phần của xà phòng là muối kim loại axit béo, tan trong nước ở một đầu, chúng ta gọi là “nhóm ưa nước”; ở đầu kia, nó không hòa tan trong nước và hòa tan trong dầu, chúng tôi gọi nó là "nhóm kỵ nước" hoặc "nhóm ưa lipid". Do cấu trúc đặc biệt này, xà phòng có thể nhúng vào nước ở một đầu và nhúng vào dầu ở đầu kia. Bằng cách này, nước kéo phân tử xà phòng, phân tử xà phòng lại hút dầu và tẩy vết dầu trên quần áo!

Các phân tử chất hoạt động bề mặt có cả nhóm ưa nước và ưa mỡ, còn được gọi là lưỡng tính. Do đặc tính này của chất hoạt động bề mặt, các mixen có thể được hình thành trong nước ở nồng độ thích hợp: các đầu ưa nước bị nước hút ra ngoài và các đuôi dầu bị nước đẩy vào trong. Trong quá trình giặt, vết dầu mỡ được nhóm ưa mỡ kéo vào bên trong mixen và toàn bộ mixen bị nước cuốn đi.

Nếu chúng ở trong môi trường dầu, chúng có thể hình thành các mixen nghịch đảo, tức là đầu ở bên trong và đuôi ở bên ngoài. Những mixen này đóng một vai trò quan trọng trong mỹ phẩm.