физика... стирки

Известно, что большая часть окружающих нас веществ нерастворима в воде, они имеют свойство прилипать к рукам и одежде, заставляя каждого человека мыть  руки перед едой, принимать  душ, стирать  и мыть, поддерживая чистоту в одежде и в доме. Археологи считают, что в древнем Вавилоне научились варить мыло еще в 2800-х годах до нашей эры, и уже тогда
оно помогало людям образовывать эмульсию – взвесь мельчайших частиц твердого вещества в воде, чтобы затем  поток воды мог удалить их с поверхности ткани.

Стиркой принято называть физико-химический процесс очистки текстильных изделий, при котором с помощью поверхностно-активных веществ (ПАВ) или водных растворов детергентов с ткани удаляются различные загрязнения.

Вещества в жидком агрегатном состоянии имеют особенность, характерную лишь для них,  ведь именно в них действуют силы поверхностного натяжения. Изменения величины этих сил при добавлении веществ, называемых поверхностно-активными, позволяют удалять загрязнения из тканей, делая воду незаменимой для стирки средой. Ведь в воде образуется (пусть даже на короткое время) эмульсия – взвесь мельчайших частиц вещества - загрязнителя ткани, которое  можно эффективно удалить потоком чистой воды. А для получения водных эмульсий веществ – загрязнителей ткани человечество уже давно пользуется природными и искусственно созданными эмульгаторами.

Изучить теоретические основы процесса  можно здесь.

На вопрос: почему при стирке используют мыла, стиральные порошки? отвечу так: Для улучшения результатов стирки ткани просто необходимо, чтобы молекулы жидкости притягивались  тканью сильнее, чем  соседними молекулами жидкости. Достичь желаемого эффекта и помогают молекулы – посредники, которые в химии имеют общее название – мыла. Чаще всего – это натриевые или калиевые соли одной из жирных кислот, молекулы которых имеют достаточно длинную углеводородную цепь и выглядят так, как показано на рисунке. Для молекул такого рода важна асимметрия, что позволяет им выстраиваться в воде так, что с водой соприкасаются лишь те их части, которые испытывают сродство с водой – «голова» молекулы мыла. Другой же конец молекулы мыла инертен по отношению к воде, поэтому на поверхности воды образуется  пена – «частокол Ленгмюра» из  мыльных молекул, «хвосты» которых торчат наружу. Молекулы мыла уменьшают силы поверхностного натяжения в жидкости, обеспечивая удаление из ткани веществ-загрязнителей.

продолжение