知乎日报:洗头时”起的沫少就脏起的沫多就干净”这是真的吗?

  是的,从表面活性剂的原理上可以解释

  洗发水中用于去污的有效成分一般都是表面活性剂,其分子结构大概是这样的:

  亲油部分一般是长链烷基等非极性基团,与有机物的作用力大、与水的作用力小;亲水部分一般是磺酸基等极性基团,与水的作用力大、与有机物的作用力小。在与油污相互作用时,亲油基团向内插入油污中,而亲水基团则向外,于是表面活性剂就将油污包裹成一团,就像这样:

  这种表面活性剂形成的亲油基团向内、亲水基团向外的结构学名叫胶束,而表面活性剂与不溶于水的油类物质相互作用、使不溶物质的溶解度增加的过程叫做胶束增溶。这两个概念是很重要的,在生物化学、高分子化学等领域都有这两个概念的应用,不过这里就不详细讲了(好吧其实是我不了解,连口胡都不成_(:3」∠)_)

  另外,还记得初中化学课上老师说过的“油在水中形成的乳浊液不稳定”吗?由于液体表面张力的存在,液体总是自发的试图减小它的表面积,将大块的油在水中打散成小油滴、使油的表面积(也就是油水界面的面积)增加的过程需要克服油水界面的表面张力做功,提高了油的表面能(准确的说,是油水界面的界面能),按照“能量越低越稳定”这一自然界普适原则,小油滴必然会自发的聚集成大块的油。然而表面活性剂的另一大作用就是降低水的表面张力,使得油分散为油滴时需要克服的表面张力减小,小油滴在油水界面上具有的界面能也就更低,乳浊液因此得到了稳定,油污在水中形成较为稳定的乳浊液后,就可以轻松用水冲走了,这就是表面活性剂去污的乳化机理。

  另外,由于在洗涤过程中油污是粘附在固体表面的,因此实际上需要考虑的是三个界面:固 - 水、水 - 油和固 - 油,这个展开讲的话……还是去听半个学期的《胶体与界面化学》更好,2 个学分,考试挺水的_(:3」∠)_

  实际上洗涤剂去污过程一般是胶束增溶和乳化作用二者并存的。

  如果头发上没有油污,那表面活性剂分子又会怎么样呢?把洗发水打匀的过程实际上是一个搅拌过程,在这个过程中溶有表面活性剂的溶液与空气充分接触。虽然没有油可供亲油基团去相互作用,但亲油基团与亲水基团相比仍然是后者与水的作用力更大,亲水基团靠近水的话亲油基团就只好远离水,于是就形成了这样的结构:

  这不就是气泡吗?

  虽然没有表面活性剂的时候搅拌仍然能形成气泡,但是由于水的表面张力很大,越大的气泡越难以稳定存在,而表面活性剂减小了水的表面张力,使大气泡变的稳定,因此加有表面活性剂的水更容易起泡。

  显然,用于形成气泡的表面活性剂分子越多,气泡的数量就越多,如果溶液中的油脂等有机物太多,则表面活性剂大多与那些有机物结合,用于形成气泡的表面活性剂就相对减少了。所以说洗头时洗发露打均后”起的沫少就脏起的沫多就干净”这是有道理的。如果洗头的时候发现打不出泡沫,那就多用一些洗发水吧,确保表面活性剂的量足以与大多数油污结合后还能去形成气泡,这样才能洗的干净不是。

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