Patrzysz, jak pęka bańka mydlana. A może myjesz tłustą patelnię. W obu przypadkach całą ciężką pracę wykonuje niewidzialna siła. Nazywa się to micelą.
To słowo brzmi jak imię złoczyńcy science fiction. Ale to nieprawda. To po prostu chemia fizyczna w działaniu.
Wyobraź sobie małą pływającą kulkę. Ale to nie jest byle jaka piłka. To jest bezpłatne stowarzyszenie. Mówimy o dziesiątkach lub setkach sklejonych ze sobą atomów, jonów lub cząsteczek. Tworzą to, co naukowcy nazywają cząsteczkami koloidalnymi. Jest to specjalny termin określający bardzo małe formacje. Są zawieszone w ośrodku ciągłym. Zwykle jest to woda.
Dlaczego to jest ważne?
Ponieważ micele są tajnym silnikiem chemii powierzchni. W szczególności wyjaśniają, dlaczego mydło oczyszcza.
Problem z tłuszczem
Sama woda nie wystarczy, aby usunąć tłuszcz. Tłuszcze i oleje są hydrofobowe. Nie lubią wody. Jeśli spróbujesz zmyć olej z rąk samą wodą, olej pozostanie. Odpycha wodę. Gruby wygrywa.
Mydło zmienia zasady gry.
Cząsteczki mydła są wyjątkowe. Są amfifilowe. Oznacza to, że mają dwie strony. Jedna strona uwielbia wodę (hydrofilowa). Druga strona jej nie lubi (hydrofobowa).
Kiedy mieszasz mydło i wodę, cząsteczki te nie unoszą się losowo. Układają się w określoną strukturę. Tworzą micele.
Wewnątrz bańki
Prosta struktura. Ogon hydrofobowy skierowany jest do wewnątrz, z dala od wody. Próbuje pozbyć się płynu. Głowica hydrofilowa skierowana jest na zewnątrz, w stronę wody. Stara się być bliżej niej.
Rezultatem jest piłka. Mały bąbelek, tłusty w środku i wodnisty na zewnątrz.
Teraz o oleju.
Hydrofobowe ogony cząsteczek mydła preferują olej. Opadają w kropelki tłuszczu. Koniec hydrofilowy pozostaje na zewnątrz i oddziałuje z wodą.
Micele otaczają olej. Jest uwięziony wewnątrz miceli. Cały kompleks jest teraz rozpuszczalny w wodzie. Micele kochają wodę. Olej jest przechowywany w jądrze.
Można go zmyć.
Dlaczego to odkrycie jest ważne
To nie jest tylko teoria laboratoryjna. Pozwólcie, że wyjaśnię moc środków powierzchniowo czynnych. Środki powierzchniowo czynne to substancje chemiczne występujące w mydle. Ich siła wynika bezpośrednio z tworzenia miceli.
Bez tej powolnej agregacji detergenty byłyby bezużyteczne. Nadal myliśmy zęby piaskiem. Co gorsza, nic byśmy nie sprzątali.
Nie ma nic magicznego w stosowaniu nierozpuszczalnych w wodzie związków organicznych. To jest geometria. To jest chemia. To właśnie micele robią najlepiej.
Można się zastanawiać, czy dotyczy to tylko zlewozmywaków kuchennych. To jest błędne. Ma to wpływ na plazmę. Wpływa to na błony komórkowe. Ta sama zasada rządzi transportem tłuszczów w naszym organizmie.
Nauka jest bardzo stara. Zastosowanie wszędzie.
Następnym razem, gdy będziesz myć ręce, pamiętaj o tej małej piłce. Jest wolny. Są połączone. Oni pracują.
A co z patelnią? To bardzo piękne.
