-비누 세정의 원리
비누는 서로 반대되는 양면성의 두 가지 성질을 가지고 있다.
기름기를 분해하는 소수성의 탄화수소와 물에 쉽게 분해되는 친수성의 카르복시기 두 부분으로 구성되어 있다.
소수성(친유성) = 탄화수소 / 친수성 = 카르복시기
물에 비누를 풀면 표면장력이 떨어지고 소수성기는 때 부분으로 접근하여 이온의 집합체인 미셀 (Mic ell)구조
를 형성하고 친수성기는 공기쪽을 향하며 물 분자와 상호작용을 한다.
소수성과 친수성이 서로 섞이지 않고 끌어당기려고 하는 과정에서 때의 결합력이 약 해지므로 때가 떨어지게
된다.
친수성은 머리부분. 소수성은 꼬리부분
( 소수성분자는 안쪽을 향하고 친수기는 바깥쪽을 향하여 공모양의 콜로이드 입자를 형성한다 )
비누를 물에 풀면 소수성(친유성) 부분이 오염물질에 침투하여 흡착한 후에 오염물질 을 팽윤 시켜서 친수성
성질에 의해서 분리된다.
침투 ⇒ 흡착 ⇒ 팽윤 ⇒ 분리
즉 소수성의 성질을 가진 부분은 때와 결합하여 때를 분해시키는 일을 하고 친수성 부분은 비누가 물에 용해되
는 역할을 하여 세정작용을 한다.
비누는 기름에 잘 녹는 성질과 물에 잘 녹는 성질을 동시에 가지고 있으며 이를 계면활성제라고 한다.
비누 = 계면활성제 (합성화학 계면활성제와 천연계면활성제)
표면장력을 감소시키는 물질을 계면활성제라 한다.
세제 사용으로 옷의 때나 기름기가 잘 빠지는 원리는 물의 표면장력이 감소되는 원인이 크기 때문이다.
표면장력 현상 (그러나 비누를 풀면 표면장력이 감소되어서 물방울이 해체된다)
- 비누가 거품을 내는 원리
비누가 거품이 일어나는 원리는 기름에 녹는 성분인 소수성(친유기)과 물에 잘 녹 는 성분인 친수성의 화합물
이 서로 작용하는데 소수성(친유기)의 탄화수소 부분은 안으로 작용하여 미셀구조로 공기로 둘러싸이고 친수
성의 카복실기는 바깥으로 향하기 때문에 물에서 문지르게 되면 비누분자들이 공기에 둘러싸이게 되면서 거품이 생기게 된다.
그러나 센물(hard water)에는 거품이 잘 일어나지 않게 되는데 이는 Ca과 Mg이온 이 녹아 있기 때문이며 찬물에서 풍부한 거품이 발생되지 않는 이유는 비누의 용해도가 떨어지기 때문이다.
- 유색 색상의 비누가 흰 거품을 내는 원리
색은 섞을수록 탁하고 어두워지며 여러 색을 섞으면 검정에 가깝거나 검정색이 된다.
그러나 빛은 여러 색을 섞을수록 흰색이 된다.
빛은 산소, 질소 등의 여러 분자를 만나면 다양한 색상으로 섞여서 사방으로 번지게 되는데 이를 빛의 산란 현상이라고 한다.
비눗방울을 만들어서 날려보면 무지개색 등 다양한 색상을 나타내는데 이는 빛의 산란 현상이며 스펙트럼의
현상과 같다.
그러나 비누거품은 매우 작게 오밀조밀 상당히 많게 겹쳐있고 확산반사가 되기 때문에 흰색의 거품이 된다.
비누에 사용되는 염료 등의 색소는 물에 의해서 녹기 때문에 거품의 색상에는 크게 영향을 주지 않는다.
첫댓글 감사합니다. 잘배우고 갑니다.
감사합니다^^