肥皂去污的科學原理是什么
有很多的人都會用肥皂洗衣服，因為用肥皂洗衣服可以去除污漬。下面為您精心推薦了肥皂去污的科學原理，希望對您有所幫助。
肥皂去污的原理
肥皂是高級脂肪酸的鈉鹽，它的分子可分為兩部分：一部分是極性的羧基，它易溶于水，是親水而憎油的，叫做親水基;另一部分是非極性的烴基，它不溶于水而溶于油，是親油而憎水的，叫做憎水基。例如：
當肥皂溶于水時，在水面上，肥皂分子中親水的羧基部分傾向于進入水分子中，而憎水的烴基部分則被排斥在水的外面，形成定向排列的肥皂分子。這種高級脂肪酸鹽層的存在，削弱了水表面上水分子與水分子之間的引力，所以肥皂可以強烈地降低水的表面張力，因而是一種表面活性劑。當肥皂在水中的濃度較低時，肥皂分子是以單分子形式存在的，這些分子聚集在水的表面，即親水基團進入水中，憎水基團被排斥在水的外面。當水中肥皂的濃度逐漸增大時，水的表面上聚集的肥皂分子逐漸增多而形成單分子層。繼續增大肥皂的濃度時，由于水的表面已被占滿，水溶液內部的肥皂分子中憎水的烴基開始彼此靠范德華力聚集在一起，而親水的羧基包裹在外面，形成膠體大小的聚集粒子，稱為膠束。肥皂的膠束呈球形，如圖12-2。形成膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度。達到臨界膠束濃度時，水的表面已被占滿，水的表面張力降至最低。超過了臨界膠束濃度，再增大水中肥皂的濃度，只能增加溶液中膠束的數量。
在洗滌衣物時，肥皂分子中憎水的烴基部分就溶解進入油污內，而親水的羧基部分則伸在油污外面的水中，油污被肥皂分子包圍形成穩定的乳濁液。通過機械搓揉和水的沖刷，油污等污物就脫離附著物分散成更小的乳濁液滴進入水中，隨水漂洗而離去。這就是肥皂的洗滌原理，如圖12-3所示。
在臨界膠束濃度前后，去污能力與肥皂的濃度有很大的關系：低于臨界膠束濃度，去污能力隨肥皂的濃度的下降而急劇下降;超過臨界膠束濃度，去污能力幾乎不能隨肥皂的濃度而改變。其他的洗滌劑也是如此。
肥皂雖然具有優良的洗滌作用，但也還有一些缺點。例如，肥皂不宜在酸性或硬水中使用，因在酸性水中能形成難溶于水的脂肪酸，而在硬水中能生成不溶于水的脂肪酸鈣鹽和鎂鹽。這樣不僅浪費肥皂，而且去污能力也大大降低。另外，生產肥皂要消耗大量的食用油脂。所以近年來，根據肥皂的洗滌原理，合成了許多具有表面活性作用的物質，這些物質就叫做合成表面活性劑，它不僅可供洗滌用，而且還有其他方面的用途。
肥皂去污的機理
最主要的原理在于它的分子結構。肥皂的主要成分是硬脂酸鈉(，其分子形似蝌蚪或火柴桿。它的大“頭”是極性的羧基，易溶于水，為親水憎油基。它的長“尾”為非極性的羥基，與有機物互溶，為親油憎水基(在化學上稱為“相似相容原理”。當衣物上的油跡或污垢涂上肥皂，并機械摩擦之后，肥皂分子就浸潤到衣物的縫隙，其親油基拼命進入油跡顆粒內，與油污結合，而親水基則死死賴在水中，油跡就被肥皂分子拉下水。油污下水后，由于肥皂分子的“兩棲”結構還具有乳化作用，又變成類似牛奶、豆漿、農藥乳劑似的水包油型乳狀液，使污垢分散在水中而不再回到衣物上，最后經漂洗而除去，這就是肥皂去污的最主要作用。
表面活性劑的詳細去污機理比較復雜，有滲透、浸潤、乳化、分散、發泡、增溶等多種作用，但大多與分子的兩棲結構有關，要系統地、全面地了解這方面的知識要學習表面化學。表面化學現已成為化學的一個分支學科。
制造肥皂，要消耗大量的動、植物油，而洗衣粉等合成洗滌劑，其原料是石油、硫酸、
十二烷基苯磺酸鈉是典型的兩棲分子。洗衣粉去污能力比肥皂強，適應性也比肥皂廣。如肥皂有一天生弱點，即怕硬水。硬水中的鈣、鎂離子與肥皂發生反應生成硬脂酸鈣(或硬脂酸鎂)沉淀，破壞了其去污能力。而洗衣粉中的三聚磷酸鈉能和硬水中的鈣、鎂離子生成一種可溶于水的絡合物，因此不影響其除污垢的效果。
還有一種加酶洗衣粉，即在洗衣粉中再加入少量堿性蛋白酶，它的催化活性很強，衣服上的血跡、汗斑，以及其它由蛋白質與灰塵膠粘凝固而成的污跡遇到它，蛋白質就會水解成氨基酸，污跡的結構便產生松弛，膨脹而解體，稍加搓洗就會脫落。須注意的是，不能用它來洗羊毛、蠶絲等蛋白質纖維的'織物以免纖維受到破壞。
洗衣粉種類繁多，可大致分為陰離子型、陽離子型、兩性離子型和非離子型。要根據洗滌對象選擇洗衣粉，且不能任意混用。
弄清肥皂分子“兩棲性”及去污原理后，表面活性劑就出現了突破性進展，利用這一原理也開發出了五花八門的產品，足見科學研究的重要性。
肥皂的妙用
1.在縫制質料較厚的衣物時，最好先把縫衣針插在肥皂里潤滑一下，縫的時候就不會感到吃力了。
2.鍋底的煤煙垢最難去除。如果使用之前在鍋底涂上一層肥皂，用后再加以清洗，就可以減少鍋底煤煙的積垢。
3.新繩子因為太硬不好使用時，可將其放在肥皂水中浸泡5分鐘，繩子會變得柔軟好用。
4.如果鞋子太緊，為防止腳跟受到損傷，可用肥皂擦擦腳跟，襪子上和皮膚上都沾一些，再輕輕按摩幾下，腳跟便不會擦傷起泡了。
5.自己動手油漆家具或房間時，先在自己的手上和準備油漆物件的把手或開關上涂些肥皂，這樣即使在油漆的過程中沾上了油漆，也很容易擦洗掉。
6.粉刷過墻壁的刷子，可放在肥皂水里浸泡一夜，第二天刷子就容易洗干凈了。
7.在木箱或白布上寫毛筆字時，不容易寫得明顯。如果在墨汁中加入少量的肥皂水，或者在要寫字的地方用肥皂水擦一下，干后再用毛筆蘸墨書寫，字跡就會清晰明顯。
8.在糊壁紙的漿糊中加一點肥皂，不但能使壁紙容易裱糊，而且日后壁紙也不會因漿糊硬化而剝落。
9.手表金屬殼上用肥皂涂后，再用布擦拭干凈，可防止汗液侵蝕。
10.切割橡膠時，常會出現夾刀割不動的現象。只要在刀刃上涂一些肥皂，就可以毫不費力地將橡膠切割開來了。
挑選肥皂的方法
1、從皮膚的性質考慮
人的皮膚有干性、油性和中性之分，干性皮膚不滋潤，最好選加入富脂性的香皂，它具有保持皮膚水分，增加皮膚營養成分，潔膚、潤膚的良好效果。油性皮膚選擇美容類香皂較合適，它能減少膚質的腺油，獲得潔膚、護膚的效果中性皮膚適應性較強，選擇香皂的范圍也較寬，以上兩類香皂均可用。
2、從香皂的功能考慮
香皂品種多，有護膚營養類、藥物康膚類、旅游小香皂、兒童專用皂和液體皂等類型。如經常化妝者，可選擇美容香皂、香水香皂和卸妝香皂。
3、看包裝和商標
有些香皂的包裝很洋氣，商標使用英文，請注意其是否有中文標明的生產廠家和廠址，如沒有則可能是假冒偽劣產品。
4、看顏色
以自然的純色為好，如白色應是奶白色或珍珠白色。有些產品大量添加熒光增白劑或鈦白 粉之類，看起來似乎很白，但屬不正常的白色。
5、體感鑒別
使用時皂體應柔滑，泡沫細膩，連續擦洗沒有沙粒感，否則便是粗制濫造的產品。
6、看穩定性
經過多次使用，皂體應完整不開裂，如無長時間泡水，不應出現糊爛狀，更不應裂解成一層層的碎片。
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