Försök ta en fet tallrik och tvätta den under kallt rinnande vatten. Vi kan säga med fullständigt förtroende att ingenting kommer att bli av denna satsning. Det enda sättet att ta bort den klibbiga oljiga filmen är att tillsätta lite tvål i vattnet. Bestående av en mängd olika fett, löser det överraskande smuts och gör föremål glittrande.
Fett, smuts och vatten
De flesta typer av lera i en eller annan grad innehåller fett, och även om inte, samma damm, som lägger sig på huden, blandar sig med talg, därför att du bara sköljer händerna med vatten kan du inte betrakta dem som rena. Fett löser sig inte i vatten. Om du blandar vatten med en liten mängd vegetabilisk olja i ett glas kan du se hur vätskan separeras i två komponenter som inte vill ha några förbindelser med varandra.
Du kan blanda det på obestämd tid, det maximala som kan uppnås är en vattenhaltig suspension av oljedroppar, den så kallade suspensionen. Bilden ändras till det motsatta om en liten tvål tappas i samma glas. Tre ämnen - vatten, olja och tvål kommer att kombineras till ett, det vill säga tvål löser helt enkelt fett i vatten - slutligen och oåterkalleligt.
Hur fungerar tvål?
Denna upplösningsprocess sker enligt följande. Tvål tillhör kategorin så kallade tensider och består, som många andra ämnen, av många små partiklar - molekyler. Tensidmolekylerna har en anmärkningsvärd egenskap. En sida av molekylen kan attrahera vatten, den andra tvärtom, stöter bort den. Forskare kallar dem hydrofiler respektive hydrofober. Hydrofober kan i sin tur locka fettpartiklar till sig själva.
Således erhålls en slags kedja. En vattenmolekyl är fäst vid tensidpartikeln på ena sidan och en fettmolekyl på den andra. Det vill säga att fettet löses upp så att säga utan att lämna det minsta spåret. Allt som återstår är att skölja det resulterande ämnet från plattan, händerna eller andra föremål som behövde tvättas.
Tvålproduktion
De flesta tvålar som produceras idag är gjorda av vegetabiliska eller animaliska fetter genom att tillsätta alkalier till dem - kalium eller natrium. En kemisk reaktion inträffar, vars resultat är nedbrytningen av fetter i glycerol- och fettsyrasalter. Konsistensen av den erhållna tvålen beror på längden på kedjorna för de bildade tensiderna. Om stearinsyra- eller palmitinsyrasalter bildas som ett resultat av reaktionen blir tvålen hård.
I det här fallet spelar det också roll vilken alkali som användes i produktionen. Det är känt att kaliumsalter i tvål gör det mer plastiskt och hydroskopiskt, det vill säga flytande. Men varje tvål, från hushåll till kosmetik, använder samma princip för att påverka smuts - den löser upp den tillsammans med fett och tvättas säkert av och tar med sig nyförvärvade "vänner".