لماذا الرغوةصابون اليدينرغوةعند الضغط عليه؟

في الحياة، منظفات الغسيل وجل الاستحمام والشامبو كلها عناصر نحتاجها للتنظيف اليومي. أنها تأتي في أنواع مختلفة. بعضها يمكن أن ينتج رغوة غنية عن طريق فرك يديك معًا، بينما البعض الآخر لا ينتج رغوة. لدى الأشخاص أيضًا تفضيلات مختلفة عندما يتعلق الأمر بالاختيار بين الأنواع الخالية من الرغوة والأنواع الخالية من الرغوة. بالنسبة لمعظم محبي الرغوة، تعتبر الرغوة الغنية والرقيقة مرادفة للرغوة"غسيل نظيف". لكن هل تعلم أن هناك العديد من الأسرار العلمية المخفية وراء الفقاعات الصغيرة؟

كيف تنشأ الفقاعات؟

الرغوة هي بحكم تعريفها نظام تشتت يتكون من غاز غير قابل للذوبان منتشر في مادة صلبة سائلة أو منصهرة. الفقاعات موجودة في كل مكان في الحياة اليومية. على سبيل المثال: إذا قمت بهز زجاجة مياه معدنية، فقد تظهر فقاعات عابرة على الماء؛ إذا أضفت بعض الماء والصابون إلى الزجاجة، فستجد ذلك مقارنةً بالزجاجة"فقاعات الماء"التي انفجرت بسرعة من قبل، ستظهر الفقاعات المملوءة بالماء والصابون. الفقاعات المنتجة في الزجاجة تدوم لفترة أطول وليس من السهل أن تنفجر. وينطبق الشيء نفسه على متعة الطفولة لكثير من الناس"نفخ الفقاعات".

سبب اختلاف هذين النوعين من الفقاعات"عمر"هو أنها مظاهر مختلفة"تأثير الصرف". نعلم جميعًا أنه بسبب الجاذبية، سوف يتدفق الماء إلى الأسفل، وبالتالي فإن الماء الموجود في الطبقة الخارجية من الرغوة سوف يتدفق بشكل طبيعي إلى الأسفل. ومع ذلك، نظرًا لأن بعض المواد الموجودة في الماء والصابون يمكن أن تقاوم تأثير التصريف، فإن رغوة الماء والصابون يمكن أن تدوم لفترة طويلة. يخرج.

المادة الغامضة الموجودة في الماء والصابون والتي يمكنها مقاومة تأثير التصريف هي المادة الخافضة للتوتر السطحي الشهيرة، والتي تحمل اسمًا معروفًا - MSG الصناعي. لديها مجموعة متنوعة غنية، مع أكثر من 10000 نوع. ويوجد في المبيدات الحشرية والمبيدات الحشرية ومنظفات الغسيل والصابون والشامبو. ولذلك قال أحدهم ذات مرة:"إذا لم تكن هناك مواد خافضة للتوتر السطحي، فإن 90% من عمال المواد الكيميائية سيكونون عاطلين عن العمل."

من حيث التركيب، تحتوي جزيئات الفاعل بالسطح على بنية نموذجية ذات طرفين: أحد الطرفين عبارة عن مجموعة محبة للماء وطاردة للزيت، وهي قابلة للذوبان في الماء بسهولة، وتسمى مجموعة محبة للماء؛ الطرف الآخر محب للدهون و كاره للماء. المجموعة غير قابلة للذوبان في الماء ولكنها قابلة للذوبان في الزيت، وتسمى مجموعة كارهة للماء. يمنح هذا الهيكل ذو الطرفين المادة الخافضة للتوتر السطحي وظيفة التنظيف. تتفاعل مجموعات المواد الخافضة للتوتر السطحي المحبة للماء بقوة أكبر مع الماء، لتشكل طبقة خارجية محبة للماء، في حين أن المجموعات الكارهة للماء تطرد الماء، وبالتالي فإن جزيئات المواد الخافضة للتوتر السطحي موجهة في الماء.

وجمال هذا الترتيب هو أنه يضعف التجاذب بين جزيئات الماء ويقلل التوتر السطحي للماء. وبعبارة بسيطة، فإن هذا لا يجعل الملابس مبللة بسرعة وبشكل كامل فحسب، بل يعزز أيضًا تشتت واستحلاب البقع وسقوطها من سطح الملابس.

عندما يمتلئ سطح الماء بالمواد الخافضة للتوتر السطحي، ينخفض ​​التوتر السطحي للماء إلى الحد الأدنى، وتدخل جزيئات أخرى من المواد الخافضة للتوتر السطحي إلى المحلول لتشكل المذيلات. المذيلات عبارة عن عدد لا يحصى من جزيئات الفاعل بالسطح مرتبة بطريقة منظمة، في تجمع كروي أو على شكل قضيب، بحيث تكون المجموعات المحبة للماء متجهة للخارج والمجموعات المحبة للدهون متجهة للداخل.

في عملية تكوين الفقاعات، تعمل المواد الخافضة للتوتر السطحي كعوامل رغوية ومثبتات للرغوة. عند إضافة عامل الرغوة إلى المحلول المائي، فإن مجموعته المحبة للماء وجزيئات الماء تجذب بعضها البعض بقوة وتتحرك نحو طبقة الماء؛ بينما تكون المجموعة الكارهة للماء في الهواء أو داخل الفقاعات ويتم ترتيبها بشكل اتجاهي على الطبقة أو السطح البيني، مما يقلل من التوتر السطحي أو التوتر السطحي. يساعد عامل الرغوة على تكوين فقاعات صغيرة مع توزيع متساوٍ وحجم مسام معتدل، ويضمن ارتفاع الفقاعات لتشكل طبقة رغوية.