Как работает моющее средство?

Можно ли сегодня мыслить жизнь без моющих средств? Каждый из вас согласится, что крайне тяжело представить себе отсутствие мыла в ванной и средства для мытья посуды около кухонной мойки. Благо цивилизации, без которого наши деды, бывало, и обходились, прочно вошло в нашу жизнь. Появление на рынке моющих средств, направленных на удовлетворение самых специфических нужд современного потребителя, красноречиво об этом свидетельствует.
Задумывались ли вы, скользя ладошкой по ладошке, отчего ваши руки становятся чище? Почему от микрокапельки жидкого средства для мытья посуды пленка жира в доли секунды исчезает с поверхности воды? Почему нельзя малым количеством шампуня хорошо вымыть волосы? Попробуем ответить, упрощенно рассмотрев механизм действия моющих средств.
Знаете ли вы, как выглядит молекула моющего средства, то есть, мельчайшая частица, обладающая его свойствами? Даже вооруженным глазом увидеть ее очень сложно, но представить схематически можно следующим образом: это змейка с гидрофобным хвостом (растворимым в жире) и гидрофильной головой (растворимой в воде).
Обладая таким строением молекул, моющее средство оказывается превосходным эмульгатором и диспергентом для систем жир-вода. Погружаясь хвостами в каплю жира и обращаясь головой к воде, молекулы моющего средства делают жир «растворимым», образуя системы-капли, именуемые мицеллами. Жир в мицеллах жестко связан и уже не обладает обычными свойствами, определяемыми нами на ощупь (ощущение жирного скольжения).
Именно на образовании мицелл основан яркий эффект исчезновения масляной пленки с поверхности воды при добавлении минимального количества моющего средства. Кстати, полезными свойствами веществ, родственных моющим (в общем случае, и те и другие называются поверхностно-активными), очень успешно пользуются при ликвидации последствий катастроф, связанных с выбросом в море больших количеств нефти и продуктов ее переработки.
Обладая способностью к образованию мицелл, растворы моющих средств, кроме того, снижая поверхностное натяжение раствора, делают воду «более жидкой» (смачивающей), заставляя ее проникать во всевозможные труднодоступные места – между волокнами тканей, в микрополости и т.п. Кстати, нагревание воды приводит к похожему эффекту, так как одним из последствий нагревания является снижение ее поверхностного натяжения. Поэтому вы можете помыть посуду горячей водой и без моющих средств. А знакомое с детства кипячение – это усиление действия моющих средств температурным эффектом.
В результате теплового молекулярного движения мицеллы не могут иметь значительного размера: большие капли просто разрываются на части, а освободившаяся при разрыве поверхность дочерних капель тут же заполняется новыми молекулами моющего средства. Если количество моющего средства в растворе достаточно, то его хватает до тех пор, пока мицеллы не примут характерного при данной температуре размера. Укрупнение и слияние мицелл при любой температуре произойти не может: поверхность их выстлана гидрофильными частями молекул моющего средства, имеющими отрицательный (чаще) заряд. Одноименно заряженные поверхности соседних мицелл поэтому отталкиваются.
Первым признаком достаточности моющего средства служит пена. Ее наличие на поверхности воды говорит о том, что в растворе существуют не связанные в мицеллы молекулы моющего средства, так как связанные не обладают способностью образовывать пену.
Завершая рассказ об одном из самых нужных изобретений человечества, хочу предостеречь от чрезмерного увлечения моющими средствами, содержащими антибактериальные добавки. Чаще всего эти средства сами обладают достаточным дезинфицирующим действием, а искусственное его усиление не всегда оправдано и целесообразно.