Por que a espumaSaboneteespumaquando pressionado?

Na vida, sabão em pó, gel de banho e xampu são itens de que precisamos para a limpeza diária. Eles vêm em diferentes tipos. Alguns podem produzir espuma rica esfregando as mãos, enquanto outros não fazem espuma. As pessoas também têm preferências diferentes quando se trata de escolher entre tipos sem espuma e sem espuma. Para a maioria dos amantes de espuma, espuma rica e delicada é sinônimo de"lavagem limpa". Mas você sabia que existem muitos segredos científicos escondidos por trás das pequenas bolhas?

Como surgem as bolhas?

A espuma é por definição um sistema de dispersão formado por um gás insolúvel disperso num líquido ou sólido fundido. As bolhas são onipresentes na vida diária. Por exemplo: se você agitar uma garrafa de água mineral, podem aparecer bolhas fugazes na água; se você adicionar um pouco de água com sabão à garrafa, descobrirá que, em comparação com o"bolhas de água"que estouraram rapidamente antes, aparecerão as bolhas cheias de água com sabão. As bolhas produzidas na garrafa duram mais e não são fáceis de estourar. O mesmo se aplica à diversão infantil de muitas pessoas"soprando bolhas".

A razão pela qual esses dois tipos de bolhas são diferentes em"vida útil"é que eles são manifestações diferentes de"efeito de drenagem". Todos sabemos que devido à gravidade, a água fluirá para baixo, de modo que a água na camada externa da espuma fluirá naturalmente para baixo. Porém, como algumas substâncias presentes na água com sabão podem resistir ao efeito de drenagem, a espuma da água com sabão pode durar muito tempo. existir.

A misteriosa substância da água com sabão que resiste ao efeito de drenagem é o famoso surfactante, que tem um nome conhecido - MSG industrial. Possui uma rica variedade, com mais de 10.000 espécies. É encontrado em inseticidas, pesticidas, detergentes para a roupa, sabonetes e xampus. Portanto, alguém disse uma vez:"Se não existissem surfactantes, 90% dos trabalhadores químicos estariam desempregados."

Em termos de composição, as moléculas de surfactante têm uma estrutura típica de duas extremidades: uma extremidade é um grupo hidrofílico e repelente de óleo, que é facilmente solúvel em água, e é chamado de grupo hidrofílico; a outra extremidade é lipofílica e hidrofóbica. O grupo é insolúvel em água, mas solúvel em óleo, e é chamado de grupo hidrofóbico. Esta estrutura dupla confere ao surfactante uma função de limpeza. Os grupos hidrofílicos dos surfactantes interagem mais fortemente com a água, formando uma camada externa hidrofílica, enquanto os grupos hidrofóbicos repelem a água, de modo que as moléculas do surfactante ficam orientadas na água.

A beleza deste arranjo é que ele enfraquece a atração entre as moléculas de água e reduz a tensão superficial da água. Simplificando, isso pode não só molhar a roupa de forma rápida e completa, mas também promover a dispersão e emulsificação de manchas e queda da superfície da roupa.

Quando a superfície da água está cheia de surfactantes, a tensão superficial da água é reduzida ao mínimo e outras moléculas de surfactante entram na solução para formar micelas. As micelas são inúmeras moléculas de surfactantes dispostas de maneira ordenada, em uma agregação esférica ou em forma de bastonete, com os grupos hidrofílicos voltados para fora e os grupos lipofílicos voltados para dentro.

No processo de formação de bolhas, os surfactantes atuam como agentes espumantes e estabilizadores de espuma. Quando o agente espumante é adicionado à solução aquosa, seu grupo hidrofílico e as moléculas de água atraem-se fortemente e movem-se em direção à camada de água; enquanto o grupo hidrofóbico está no ar ou dentro das bolhas e é disposto direcionalmente na camada ou superfície de interface, reduzindo assim a tensão interfacial ou tensão superficial. O agente espumante favorece a formação de pequenas bolhas com distribuição uniforme e tamanho de poro moderado, e garante que as bolhas subam para formar uma camada de espuma.