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為什麼手工皂具清潔功能?

「為什麼手工皂具清潔功能?」— 水油不能混合,是因為小圈子問題?!

你有好奇過為什麼手工皂或洗潔精有清潔功能嗎?關於這個問題,首先要了解「為什麼清水不能洗走所有污垢呢?」

我們都知道水和大部分的油是不能混合的,若把兩者放在一起,油會漂浮在水面上。這是因為水分子帶有極性 Polar(因分子內的電荷不平衡而帶正負極),而大部分存在於植身油內或面部分泌的油分子幾乎不帶極性 Non-Polar(電荷接近平衡而不帶正負極)。不熟識化學的朋友可以理解成:極性分子像社交能力強的人,可以透過正負極吸引其他同樣具有極性的分子,例如一個水分子的正極會吸引另一水分子的負極;而非極性物質因幾乎不具正負極,所以像個不善社交的人,不會與其他分子互相吸引。

當兩者混合,由於極性物質間的吸引力強,非極性物質很難打破極性物質間的連結,情況就像將一堆喜歡社交的人聚在一起,不善社交的人很難打進他們的圈子,只能跟其他不善社交的人自成一角。所以極性物質只能溶於極性物質,反之亦然,孤僻的油分子並不能融入熱情的水分子圈子中呢。由於油並不能溶於水,若污垢以油脂的方式存在,只用清水便不能徹底清除所有污垢,因為水分子並不能帶走油分子。

但如果想將油分子清除,該什麼辦呢?這時侯便需要「媒人」作水分子與油分子間的橋樑了~在手工皂製成的過程:什麼是皂化反應?中提及過,令手工皂具清潔功能的皂鹽分子 RCOONa/RCOOK 的兩端分別為帶有極性的 鈉/鉀正離子 Na+/K+ 和羧酸根負離子 COO-,以及不帶極性的脂肪酸碳氫長鏈 R。當手工皂遇水溶解,皂鹽 RCOONa/RCOOK 會因電離作用,分解成 鈉/鉀正離子 Na+/K+ 及 脂肪酸負離子 RCOO-

脂肪酸負離子 RCOO- 一端是極性親水端 Polar Hydrophilic End 羧酸根負離子 COO-,另一端則非極性不親水端 Non-Polar Hydrophobic End 脂肪酸碳長鏈 R。因為具有雙重特性,所以極性端可以吸引水分子,而非極性端可以吸引油分子。這位「媒人」便成功打破了水分子與油分子間的隔閡,令「水油可以相容」,亦被稱為「乳化過程」Emulsification

當油污、水與皂鹽內脂肪酸負離子 RCOO- 相遇時,非極性不親水端R 會向油污靠近,而極性親水端 COO- 會向外邊水分子靠近,形成一個保護膜似的圈,這樣油分子便能在 RCOO- 的「護送」下,進入水分子間。當我們使用手工皂將油污與水混合,再用水徹底沖洗時,被「護送」的油分子亦會被一次過沖走,達致清潔的效果。