Waarom schuimt Handzeep als je erop drukt?
2023-09-30 22:00Waarom schuimtHandzeepschuimwanneer ingedrukt?
In het leven zijn wasmiddel, douchegel en shampoo allemaal items die we nodig hebben voor de dagelijkse schoonmaak. Ze zijn er in verschillende soorten. Sommige kunnen rijk schuim produceren door je handen tegen elkaar te wrijven, terwijl andere niet schuimen. Ook hebben mensen verschillende voorkeuren als het gaat om de keuze tussen schuimvrije en schuimvrije soorten. Voor de meeste schuimliefhebbers is rijk en delicaat schuim synoniem met"schone was". Maar wist je dat er achter de kleine belletjes veel wetenschappelijke geheimen schuilgaan?
Hoe ontstaan bubbels?
Schuim is per definitie een dispersiesysteem dat wordt gevormd door onoplosbaar gas dat is gedispergeerd in een vloeibare of gesmolten vaste stof. Bubbels zijn alomtegenwoordig in het dagelijks leven. Bijvoorbeeld: als u een fles mineraalwater schudt, kunnen er vluchtige belletjes op het water verschijnen; als je wat zeepwater aan de fles toevoegt, zul je merken dat dit vergeleken wordt met de fles"water bubbels"die eerder snel barsten, zullen de bellen gevuld met zeepsop verschijnen. De in de fles geproduceerde belletjes gaan langer mee en barsten niet gemakkelijk. Hetzelfde geldt voor de kindertijd van veel mensen"bellen blazen".
De reden waarom deze twee soorten bubbels verschillend zijn, is"levensduur"is dat het verschillende manifestaties zijn van"drainage-effect". We weten allemaal dat water door de zwaartekracht naar beneden zal stromen, dus het water in de buitenste laag van het schuim zal op natuurlijke wijze naar beneden stromen. Omdat sommige stoffen in zeepsop echter weerstand kunnen bieden aan het drainage-effect, kan het zeepsopschuim lang meegaan. bestaan.
De mysterieuze stof in zeepsop die bestand is tegen het drainage-effect is de beroemde oppervlakteactieve stof, die een bekende naam heeft: industriële MSG. Het heeft een rijke variëteit, met meer dan 10.000 soorten. Het wordt aangetroffen in insecticiden, pesticiden, wasmiddelen, zepen en shampoos. Daarom zei iemand ooit:"Als er geen oppervlakteactieve stoffen zouden zijn, zou 90% van de chemische werknemers werkloos zijn."
Qua samenstelling hebben oppervlakteactieve moleculen een typische structuur met twee uiteinden: het ene uiteinde is een hydrofiele en olieafstotende groep, die gemakkelijk oplosbaar is in water, en een hydrofiele groep wordt genoemd; het andere uiteinde is lipofiel en hydrofoob. De groep is onoplosbaar in water maar oplosbaar in olie, en wordt een hydrofobe groep genoemd. Deze structuur met twee uiteinden geeft de oppervlakteactieve stof een reinigende functie. De hydrofiele groepen oppervlakteactieve stoffen hebben een sterkere interactie met water en vormen een hydrofiele buitenlaag, terwijl de hydrofobe groepen water afstoten, zodat de oppervlakteactieve moleculen in het water zijn georiënteerd.
Het mooie van deze opstelling is dat het de aantrekkingskracht tussen watermoleculen verzwakt en de oppervlaktespanning van water vermindert. Simpel gezegd: dit kan de kleding niet alleen snel en volledig nat maken, maar ook de verspreiding en emulgering van vlekken bevorderen en van het oppervlak van de kleding vallen.
Wanneer het wateroppervlak gevuld is met oppervlakteactieve stoffen, wordt de oppervlaktespanning van het water tot een minimum beperkt en komen andere oppervlakteactieve moleculen in de oplossing terecht om micellen te vormen. Micellen zijn talloze oppervlakteactieve moleculen die op een ordelijke manier zijn gerangschikt, in een bolvormige of staafvormige aggregatie, met de hydrofiele groepen naar buiten gericht en de lipofiele groepen naar binnen gericht.
Tijdens het belvormingsproces werken oppervlakteactieve stoffen als schuimmiddelen en schuimstabilisatoren. Wanneer het schuimmiddel aan de waterige oplossing wordt toegevoegd, trekken de hydrofiele groep en de watermoleculen elkaar sterk aan en bewegen zich naar de waterlaag; terwijl de hydrofobe groep zich in de lucht of in de bellen bevindt en gericht is gerangschikt op de grenslaag of het oppervlak, waardoor de grensvlakspanning of oppervlaktespanning wordt verminderd. Het schuimmiddel bevordert de vorming van kleine belletjes met een gelijkmatige verdeling en een matige poriegrootte, en zorgt ervoor dat de belletjes opstijgen en een schuimlaag vormen.