1. Mechanizm usuwania brudu -Zwilżalność substancji, -Napięcie powierzchniowe cieczy, -Twardość wody, -Kamień kotłowy i zmiękczanie wody

2. Zwilżalność substancji  Polarność wody – cząsteczka wody ma budowę polarną (dwubiegunową): O H  Substancje hydrofobowe (nielubiące wody – o budowie niepolarnej) np. tworzywa sztuczne, metale, tłuszcze, szkło, tkaniny syntetyczne, nie są zwilżane przez wodę, woda nie rozpływa się i nie wnika w pory tych substancji. 2δ-2δ- δ+δ+ δ+δ+ + -

3. Zwilżalność substancji - cd  Substancje niezwilżalne:  Substancje zwilżalne – substancje o budowie polarnej – hydrofilowe (lubiące wodę, np. drewno, glina, beton, tkaniny lniane, bawełniane) - są zwilżane wodą, woda wnika w pory i rozpływa się po ich powierzchni

4. Napięcie powierzchniowe wody  między polarnymi cząsteczkami wody występują wiązania wodorowe, powstają usieciowane asocjaty (aglomeraty) o dużych masach cząsteczkowych,  woda dąży do zamknięcia jak największej objętości przy minimalnej powierzchni, taki warunek spełnia kula,  siły spójności wynikające z wiązań wodorowych wewnątrz kropli równoważą się wzajemnie,  na powierzchni wody (na granicy faz ciecz- powietrze) siły skierowane są tylko do wewnątrz kropli wody,  powierzchnia wody zachowuje się jak sprężysta i napięta błona – to zjawisko określane jest jako napięcie powierzchniowe wody

5. Napięcie powierzchniowe wody - cd  siły spójności wewnątrz kropli i na granicy faz ciecz – powietrze:  podobne zjawisko występuje w przypadku rtęci, jednak siły spójności są większe niż w przypadku wody

6. Substancje powierzchniowo czynne (detergenty – surfaktanty)  Substancje powierzchniowo czynne – związki, które zmniejszają napięcie powierzchniowe wody,  każda substancja powierzchniowo czynna zbudowana jest z dwóch części o różnym powinowactwie do wody: ogonek – hydrofobowy (lipofilowy) – „nielubiący” wody ale „lubiący tłuszcze” główka – hydrofilowa (lipofobowa) – „lubiąca” wodę ale „nielubiąca” tłuszczów  do substancji powierzchniowo czynnych należą: mydła, proszki do prania, płyny do mycia naczyń, płyny do mycia i kąpieli główka – hydrofilowa ogonek – hydrofobowy

7. Mydło jako substancja powierzchniowo czynna  Dysocjacja jonowa (elektrolityczna) palmitynianu potasu (C 15 H 31 - COOK)  C 15 H 31 - COOK ↔ C 15 H 31 - COO - + K + O  CH 3 – (CH 2 ) 13 - CH 2 – C O - Ogonek hydrofobowy Główka hydrofilowa

8. Mydło jako substancja powierzchniowo czynna - cd  Mechanizm zmniejszania napięcia powierzchniowego wody przez cząsteczki mydła  Cząsteczki mydła cz. hydrofilową (główki) są zanurzone w wodzie, a cz. hydrofobową (ogonkami) „dziurawią powierzchnię wody, zmniejszając napięcie powierzchniowe.  Efektem zmniejszenia napięcia jest zwiększona zdolność wody do zwilżania powierzeni hydrofobowych. Powierzchnia wody Ogonki hydrofobowe Główki hydrofilowe

9. Mechanizm usuwania brudu  Tworzenie się piany na powierzchni wody - jony (aniony) mydła w wodzie tworzą skupiska – micele, w wewnątrz miceli zamknięty jest pęcherzyk powietrza – tworzenie się piany na wodzie  W trakcie prania roztwór zostaje silnie napowietrzony – na powierzchni powstaje piana. Błonka wody

10. Mechanizm usuwania brudu  Etapy:  hydrofobowe ogonki jonów mydła (detergentów) wnikają do cząstek brudu nierozpuszczalnego w wodzie,  pocieranie i mieszanie powoduje odrywanie cząstek brudu ze skóry lub tkaniny  jony (aniony) mydła (detergentów) zamykają (otaczają) w miceli oderwane cząstki brudu, brud zostaje usunięty,  micela zamykająca pęcherzyki powietrza i brudu unosi się na powierzchnię wody.