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세제 분자는 한쪽 끝이 친수성이거나 물을 좋아하고 다른 쪽 소수성이 있거나 물에 의해 반발되는 매우 영리한 특성을 가지고 있습니다. 이 이중 특성으로 세제가 물과 기름을 모두 끌어 들여 세탁물을 청소할 수 있습니다. 또한 세제 분자의 소수성 말단으로 물 분자를 밀어서 물의 표면 장력을 줄이는 데 매우 효과적입니다.
물 분자 및 표면 장력
물은 표면에 "고착"되는 독특한 특성을 가지고 있습니다. 각각의 개별 물 분자는 하나의 큰 산소 원자 및 2 개의 더 작은 수소 원자를 갖는다. 수소 원자는 약간 양전하를 유지하여 전체 물 분자를 극성으로 만듭니다. 작은 자석과 마찬가지로, 수소 원자는 다른 물 분자에서 산소 원자를 끌어 들여 물 내에 일시적인 수소 결합을 만듭니다.
각 물 분자는 모든 방향에서 다른 물 분자로부터 끌어 당김을 경험하지만 표면의 물 분자는 표면 위에 분자를 끌어 당기지 않습니다. 이 물 분자는 표면보다 아래의 물에서 더 많은 풀을 가지고 있습니다. 이러한 힘의 차이는 물 분자가 액체 내부에있는 것보다 서로 더 가까운 표면에 패킹됩니다. 얇고 밀도가 높은 분자 층은 표면 장력이라는 현상을 일으 킵니다.
세제와 비누
세제와 비누는 기름을 제외하고 화학적으로 비슷합니다. 많은 비누는 천연 지방을 사용하는 반면 세제는 정제 된 석유를 사용합니다. 비누와 세제 분자는 물 분자와 그리스 (지방) 분자 사이의 다리 역할을하는 두 개의 끝이 있습니다. 이를 통해 비누 또는 세제가 더러운 접시에서 그리스에 묻을 수 있고 세제 분자의 다른 쪽 끝을 사용하여 씻어 물에 고정시킵니다.
세제 및 비누 차단 표면 장력
세제 분자 양끝은 물의 표면 장력을 뚫을 수 있습니다. 지방 (그리스)에 부착 된 세제 분자의 끝은 물 분자를 격퇴시킵니다. 소수성으로 알려져 있으며 "물 공포증"을 의미합니다. 물 분자로부터 멀어 지려고 시도함으로써, 세제 분자의 소수성 말단은 표면으로 올라간다. 이것은 물 분자를 표면에 고정시키는 수소 결합을 약화시킵니다. 결과적으로 물의 표면 장력이 깨집니다.