Xà phòng làm sạch dầu mỡ nhờ một phân tử có hai tính cách: một đầu ưa nước, một đuôi ưa dầu. Đuôi cắm vào vết dầu mỡ, đầu quay ra ngoài nước, và hàng nghìn phân tử như vậy bao vết dầu thành những hạt nhỏ lơ lửng trong nước để bị cuốn đi. Nước một mình không làm được, vì dầu và nước vốn không trộn lẫn với nhau.
Chào bạn, đây là Nhà Khoa Học. Rửa bát, giặt đồ, rửa tay là những việc mình làm hằng ngày mà không nghĩ ngợi gì. Nhưng đằng sau bọt xà phòng là một trong những mẹo hoá học hay nhất mà con người từng dùng. Tập này mình kể cho bạn nghe.
Vì sao dầu và nước không trộn vào nhau?
Phân tử nước có một đầu hơi âm và một đầu hơi dương, giống một thanh nam châm nhỏ. Các phân tử nước hút nhau rất chặt theo kiểu đầu này nối đầu kia. Những chất cũng có đầu mang điện như vậy, như muối, đường, hoà vào nước dễ dàng.
Phân tử dầu mỡ thì khác: dài, đều, gần như không có đầu nào mang điện. Nước không có chỗ bám vào dầu. Không những thế, các phân tử nước thích bám vào nhau hơn là để một phân tử dầu chen vào giữa. Kết quả là nước đẩy dầu ra, dầu gom lại với dầu.
Đó là lý do nước canh để nguội thì váng mỡ nổi lên thành từng mảng, và rửa tay dính mỡ dưới vòi nước, dù xả bao lâu, tay vẫn nhờn.
Muốn làm sạch dầu bằng nước, cần một kẻ trung gian có thể nắm tay cả hai bên cùng lúc. Kẻ trung gian đó chính là xà phòng.
Phân tử xà phòng: một đầu thích nước, một đuôi thích dầu
Một phân tử xà phòng giống một que diêm dài. Phần đầu mang điện, rất thích nước. Phần thân là một chuỗi dài giống hệt phân tử dầu, rất thích dầu và ghét nước.
Khi xà phòng gặp một vết dầu trên đĩa, các đuôi ưa dầu chui vào trong vết dầu, còn các đầu ưa nước chĩa ra ngoài. Khi bạn chà và xả nước, vết dầu bị xé nhỏ ra, mỗi mẩu bị bao kín bởi một lớp phân tử xà phòng, đuôi hướng vào trong, đầu hướng ra ngoài. Người ta gọi những hạt nhỏ này là mixen.
Nhìn từ phía nước, mỗi hạt mixen trông như một quả bóng có mặt ngoài ưa nước, nên nó trôi lơ lửng được và bị nước cuốn đi, mang theo dầu mỡ bên trong.
Vì vậy chà xát rất quan trọng. Xà phòng cần thời gian và lực cơ học để xé vết dầu thành những mẩu đủ nhỏ. Đổ xà phòng lên rồi xả ngay thì hiệu quả kém hơn nhiều so với chà kỹ rồi mới xả.
Rửa tay bằng xà phòng diệt virus bằng cách nào?
Nhiều loại virus, như virus cúm và virus gây bệnh đường hô hấp, có một lớp vỏ ngoài làm từ chất béo. Lớp vỏ này giống màng dầu mỏng, giữ các bộ phận của virus với nhau.
Phân tử xà phòng chen đuôi ưa dầu vào lớp vỏ đó và phá vỡ nó, giống như cách nó xé vết dầu trên đĩa. Vỏ bị phá, virus rã ra và mất khả năng lây nhiễm. Với vi khuẩn và bụi bẩn, xà phòng giúp gỡ chúng khỏi da để nước cuốn đi.
Đó là lý do các cơ quan y tế khuyên rửa tay bằng xà phòng và nước sạch đủ lâu, khoảng hai mươi giây, chà cả mu bàn tay, kẽ ngón, đầu ngón và móng. Thời gian đó cho xà phòng kịp phá vỡ lớp vỏ và gỡ vi khuẩn ra.
Nước rửa tay khô có cồn cũng hiệu quả với nhiều loại virus, rất tiện khi không có nước. Nhưng khi tay dính bẩn, dầu mỡ thấy rõ, xà phòng và nước vẫn là lựa chọn tốt hơn.
Nước cứng và cái váng trắng trong chậu
Ở những nơi nước có nhiều canxi và ma giê, gọi là nước cứng, bạn có thể thấy xà phòng khó ra bọt và để lại một lớp váng trắng xám trên thành chậu, trên tóc sau khi gội. Đó là vì phần đầu mang điện của xà phòng kết hợp với canxi, ma giê, tạo thành một chất không tan, kết tủa thành váng.
Lớp váng này vừa lãng phí xà phòng, vừa bám lại trên quần áo làm vải cứng và xỉn màu. Người dùng nước giếng khoan ở nhiều vùng hiểu rõ chuyện này.
Các loại bột giặt và nước rửa chén hiện đại phần lớn dùng những chất tẩy rửa tổng hợp, có cấu trúc tương tự xà phòng nhưng phần đầu được thiết kế để ít kết tủa với canxi. Nhiều loại còn có thêm chất làm mềm nước.
Về bản chất, xà phòng và chất tẩy rửa tổng hợp làm việc theo cùng một nguyên tắc đầu ưa nước đuôi ưa dầu. Khác nhau ở nguyên liệu và cách chúng chịu đựng nước cứng.
Bồ kết của bà và nghề nấu xà phòng xưa
Trước khi có dầu gội đóng chai, nhiều thế hệ phụ nữ Việt gội đầu bằng nước bồ kết. Quả bồ kết nướng lên rồi đun nước, tạo ra một thứ nước hơi sủi bọt. Trong bồ kết có những hợp chất tự nhiên gọi là sa pô nin, cấu trúc cũng có phần ưa nước và phần ưa dầu, nên hoạt động giống xà phòng nhẹ.
Bồ hòn cũng được dùng giặt giũ theo cách tương tự. Những cách làm này có từ lâu đời ở nhiều nền văn hoá, trước cả khi người ta hiểu vì sao chúng hiệu quả.
Xà phòng truyền thống được nấu từ mỡ hay dầu với một chất kiềm, xưa kia là nước tro bếp. Phản ứng giữa chất béo và kiềm tạo ra xà phòng, gọi là phản ứng xà phòng hoá. Chất kiềm dùng để nấu xà phòng có thể gây bỏng da và mắt nghiêm trọng, nên việc này cần hiểu biết và bảo hộ đầy đủ, không nên làm tuỳ tiện ở nhà.
Lần tới cầm bánh xà phòng, bạn có thể nghĩ tới hàng triệu cây que diêm nhỏ đang chờ nắm tay dầu và nước cùng lúc. Có món đồ nào trong nhà bạn mà bạn chưa từng hỏi vì sao nó làm được việc của nó không?
Câu hỏi thường gặp
Nhiều bọt có nghĩa là rửa sạch hơn không?
Không nhất thiết. Bọt là không khí được giữ trong lớp chất tẩy rửa, nó giúp mình thấy sản phẩm đang hoạt động nhưng không quyết định độ sạch. Một số chất tẩy rửa ít bọt vẫn làm sạch rất tốt.
Xà phòng diệt khuẩn có tốt hơn xà phòng thường không?
Với rửa tay hằng ngày, các cơ quan y tế cho rằng xà phòng thường và nước là đủ hiệu quả. Chất diệt khuẩn thêm vào thường không mang lại lợi ích rõ rệt trong sinh hoạt gia đình.
Vì sao nước ấm rửa dầu mỡ tốt hơn nước lạnh?
Dầu mỡ mềm và loãng hơn khi ấm, dễ bị xé nhỏ và bao bọc hơn. Phân tử xà phòng cũng hoạt động nhanh hơn ở nhiệt độ ấm.
Nước rửa chén có dùng tắm gội được không?
Không nên. Nước rửa chén được thiết kế để tẩy dầu mỡ mạnh, có thể làm khô và kích ứng da, tóc khi dùng thường xuyên. Sản phẩm dành cho cơ thể được điều chỉnh để nhẹ nhàng hơn.
Quả bồ kết có thay được dầu gội không?
Nhiều người vẫn dùng bồ kết gội đầu và thấy hợp. Tuy nhiên bồ kết có thể gây cay mắt và một số người bị kích ứng, nên nên thử ít trước và tránh để nước bồ kết dây vào mắt.
