Díváte se, jak praskla mýdlová bublina. Nebo možná myjete mastnou pánev. V obou případech dělá veškerou těžkou práci neviditelná síla. Říká se tomu micela.
Toto slovo zní jako jméno padoucha sci-fi. Ale to není pravda. Je to jen fyzikální chemie v akci.
Představte si malou plovoucí kouli. Ale není to jen tak ledajaký míč. Jedná se o volné sdružení. Hovoříme o desítkách nebo stovkách atomů, iontů nebo molekul slepených dohromady. Tvoří to, co vědci nazývají koloidní částice. Toto je speciální termín pro velmi malé formace. Jsou suspendovány v kontinuálním médiu. Obvykle je to voda.
Proč je to důležité?
Protože micely jsou tajným motorem povrchové chemie. Zejména vysvětlují, proč mýdlo čistí.
Problém s tukem
Samotná voda k odstranění tuku nestačí. Tuky a oleje jsou hydrofobní. Nemají rádi vodu. Pokud se pokusíte smýt olej z rukou pouze vodou, olej zůstane. Odpuzuje vodu. Tuk vítězí.
Mýdlo mění hru.
Molekuly mýdla jsou speciální. Jsou amfifilní. To znamená, že mají dvě strany. Jedna strana miluje vodu (hydrofilní). Druhá strana ji nemá ráda (hydrofobní).
Když smícháte mýdlo a vodu, tyto molekuly neplavou jen tak náhodně. Seřadí se v určité struktuře. Tvoří micely.
Uvnitř bubliny
Jednoduchá struktura. Hydrofobní ocas směřuje dovnitř, pryč od vody. Snaží se tekutiny zbavit. Hydrofilní hlava je nasměrována ven, směrem k vodě. Snaží se jí být blíž.
Výsledkem je koule. Malá bublinka, zevnitř mastná a zvenku vodová.
Nyní o oleji.
Hydrofobní ocasy molekul mýdla preferují olej. Propadají se do kapiček tuku. Hydrofilní konec zůstává venku a interaguje s vodou.
Micely zapouzdřují olej. Je zachycen uvnitř micely. Celý komplex je nyní rozpustný ve vodě. Micely milují vodu. Olej je uložen v jádře.
Dá se smýt.
Proč je tento objev důležitý
To není jen laboratorní teorie. Dovolte mi vysvětlit sílu povrchově aktivních látek. Povrchově aktivní látky jsou chemikálie, které se nacházejí v mýdle. Jejich síla je přímo dána tvorbou micel.
Bez této pomalé agregace by byly detergenty k ničemu. Ještě bychom si čistili zuby pískem. Horší je, že bychom nic neuklízeli.
Na používání organických sloučenin nerozpustných ve vodě není nic magického. Toto je geometrie. Tohle je chemie. To je to, co micely umí nejlépe.
Možná vás napadne, zda se to týká pouze kuchyňských dřezů. To je špatně. To ovlivňuje plazmu. To ovlivňuje buněčné membrány. Stejným principem se řídí transport tuků v našem těle.
Věda je velmi stará. Aplikace všude.
Až si budete příště mýt ruce, vzpomeňte si na tento malý míček. Je volný. Jsou spojeny. Pracují.
A co pánev? Je to moc krásné.
