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水中产生泡沫只能说明——泡沫多。清洗剂的成分降低了水和空气的界面张力,结果就是液体能够产生更多的表面,也就容易形成泡沫。
清洁力的强弱,要看清洁溶剂对于被清洁物上脏污的溶解作用是否足够强大(也就是化学作用),能够完全溶解脏污,清洁效果就会很好,即便不能完全溶解,也要让溶剂分子与脏污的结合力大于脏污与被清洁物的结合力。
加入清洁剂只是为泡沫形成创造了条件,如果想要大量泡沫,光降低水和空气的界面张力还不够,还要有大量的气体进入液体。而视频中没有任何外界机械作用就产生了大量的气泡,这显然是不可能的,除非发生了化学反应产生了大量的气体。
想要清洁能力好,不能只看“视觉效果”,主要是要看其中的成分。即使看起来平平无奇的清洁剂,去污能力也可能很好,比如最广泛使用的洗洁精,其表面活性剂就是非常有效的清洁成分。
表面活性剂的结构很特别,它的一端是一个极性的亲水基团,例如羧基、羟基、氨基等,另外一端是非极性的亲油基团,例如烷基、芳基等。亲油基团是链长比较长的分子结构,相对而言亲水基团非常短,就像一根火柴。如图:
当它们被加入水中之后,亲油基团负责“抓住”非极性的油污分子,亲水基团负责“抓住”极性的水分子,最终实现了非极性物质在水(极性溶液)中的分散。
虽然这种情况并不是真正的溶解,但是因为这种特殊的包裹作用,也可以让极性不同的物质均匀分散形成一种微乳液的状态,呈透明或者半透明,并且可以长期稳定不分层,类似于溶解的作用。
也就是把油变成(类似于)溶于水的样子,这样水就能带走污垢了。我们所用到的清洗剂,大多都是这种原理。
如果表面活性剂对污渍的“包裹”效果更好,“溶解度”就会差,容易发生沉降,清洁时未被“溶解”分散的部分还是会残留在被清洁物的表面。
表面活性剂如果想对污渍分子起到很好的增溶作用,就需要它具有更多可以“抓取”污渍的分子结构。所以作为主要成分的表面活性剂之外,清洗剂中还有一些辅助成分,我们可以称它们为助洗剂,来应对不一样的油污情况。
比如,当我们清洁一些含有多价金属离子的污渍时,金属离子可能会作用于表面活性剂成分使之失效,这时候加入六偏磷酸钠、四磷酸钠等无机盐,它们可以与水中的多价金属离子螯合,从而避免主要成分表面活性剂失效。而且其本身也对去污有一定作用,因为磷酸钠盐有利于附着在污渍表面,大量增加其表面电荷量,防止其共聚,再沉积。
所以,一个清洗剂想要清洗干净现实生活中复杂的污渍,需要多种成分相互配合作用。污渍成分的极性不一样,真正对其起作用的清洗剂成分也不一样。
想要做到“万能清洁”,是基本不可能的,除非它能够溶解世间万物。若真是那样,恐怕你家的马桶就不存在是否清洗干净的问题了,可能会直接化为乌有。
日常生活中,商家一般都已经做了针对性分类,但是有时还是达不到我们想要的清洁效果,比如像视频中那种焕然一新的感觉。
这时候根据相似相溶原理,用水加清洁剂处理不好的情况下,我们也可以选择有机溶剂,根据要清理污渍的极性选择与之更相近极性的溶剂,比如酒精、乙酸乙酯、丙酮、正庚烷等。
在选择有机溶剂时,记得一定要选择纯度比较高(容易挥发)、最好是无色透明的,这样在清理干净之后,它们可以很快挥发干净,不会在物体表面形成新的污渍。
如果污渍本身的成分复杂,比如口红、油漆、带颜色的果汁等,一般清理这种污渍需要按照先有机、再无机的方式,先用有机溶剂清理掉污渍的主体,最后剩下的颜料等再用酸性清洗剂或者酶清洗剂进行处理,就可以比较彻底地清理干净了。
所以,世界上没有万能的清洁剂,不同成分的污渍也要选择相应类型的清洁剂来去除。你学会怎么买清洁剂了吗?