תוֹכֶן
כדי להבין כיצד פועלים סבון וחומרי ניקוי, ראשית עליך להבין את הכימיה שמאחורי מולקולות דטרגנט, מים וחלקיקים לא רצויים, כגון שמן ושומן. לכל המולקולות יש קוטביות מסוימת, שהיא מטען. מטען זה משפיע על האופן בו המולקולות מתחברות זו לזו. מים, למשל, נחשבים למולקולה קוטבית עם מטען שלילי, מכיוון שהאלקטרונים במבנה שלהם מופצים בצורה לא אחידה. פירוש הדבר שהוא יכול להיקשר למולקולות מים אחרות בגלל הקוטביות שלה. כדוגמה, כשמוזגים כוס מים לכוס מיץ, הם מתערבבים ולא נפרדים, מכיוון שהמיץ הוא במידה רבה מים. מאותה סיבה, חלקיקי שמן נחשבים ללא פולניים ללא מטען ניכר, מכיוון שהאלקטרונים מפוזרים באופן שווה.מולקולות אלו יתקשרו עם מולקולות אחרות שאינן קוטביות, כגון אלכוהול ובנזין. עם זאת, כאשר שופכים שמן לכוס מים, שני החומרים לא יתערבבו בכוחות עצמם. דרך פשוטה לזכור אסוציאציות אלה היא "דומים מתמוססים".
מולקולות
מוצקים ונוזלים
בנוסף, חשוב לציין כי חומרים אינם צריכים להיות נוזליים כדי ליצור קשרים; מלחים רבים, כגון נתרן כלורי (NaCl), המכונה גם מלח שולחן, מתמוססים בקלות בתרכובות קוטביות, כגון מים. תרכובות לא קוטביות כגון שומנים ושומנים יכולות להתמוסס בתמיסות נוזליות לא קוטביות, כמו בנזין.
חיבור והסרה
איך זה מאפשר לחומר הניקוי להגיב עם השמן ולנקות אותו? זאת מכיוון שלחומר הניקוי יש קוטב קוטבי וקצה קוטבי. לדברי הכימאי דייוויד א 'כץ, הסיבה שסבונים וחומרי ניקוי מסוגלים לנקות היא תוצאה של יכולתם לפזר מולקולות (שאינן קוטביות) שאינן מסיסות במים, כמו שמן ושומן, בתמיסה עם מים. כאשר מערבבים מים ודטרגנט הם מתקבצים יחד ויוצרים מולקולות המכונות מיסלים. כאשר הם נתקלים בחלקיקים של שמן או שומן, הם מקיפים אותם והשומן נמשך למרכז המיסל, שם הקצוות הלא קוטביים של חומר הניקוי מתאחדים. לאחר מכן, חומר הניקוי נקשר עם חלקיק השמן הלא קוטבי, ובסוף התגובה המיקרל נשבר, כאשר הקצה הקוטבי של חומר הניקוי נקשר במים. חלקיק השמן נשטף אחר כך עם המים.