Юный техник 1957-12, страница 74
ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА Инженер Нл Садилвнно ф Начнем сразу с опыта, но не в шноле, а дома. Химической посуды нам не потребуется: надо лишь помочь маме вымыть самую обыкновенную обеденную посуду. Попробуйте-ка отмыть тарелку от жира чистой холодной водой. Трудно7 Жир прочно прилипает к поверхности тарелки, покрывая ее тончайшей пленкой. Теперь возьмите себе в союзники не простую воду, а мыльную. Немного старания — и жира как не бывало! Почему? Потому, что мыло — по-верхностно-активное вещество, оно оттесняет жир, занимая его место на поверхности, и прочно на ней удерживается. Мыло в отличие от жира растворяется в воде и его легко смыть. Молекулы вещества, которые называют поверхностно-активными, состоят из двух частей: головки и хвостика. Головка (полярная группа) несет электрический заряд, а хвостик — так называемая углеводородная цепь — электрически нейтрален. Поверхностная активность вещества возрастает с увеличением длины углеводородной цепи. Щ Взболтанная смесь растительного масла и воды представляет собой неустойчивую эмульсию1, она вскоре расслаивается — масло всплывает над водой. Если же в нее добавить поверхностно-активное вещество, например мыло, и вновь взболтать, то получится эмульсия, иоторая уже не будет расслаиваться. Кроме того, при взбалтывании появится обильная пена: пузырьки воздуха, разделенные тонкими пленками жидкости. Образовавшаяся пена также оказывается очень устойчивой. При этом молекулы мы- 1 Эмульсия — смесь не растворяющихся друг в друге жидкостей: капли одной из них находятся в другой во «взвешенном состоянии». ла определенным образом ориентируются. Они обращаются своими углеводородными концами к маслу, а полярными группами к воде. Молекулы воды притягиваются к полярным концам молекул мыла. В результате этого вокруг капелек образуются тончаишие, но очень прочные пленки, которые не позволяют капелькам сливаться друг с другом при столкновениях. ф Молоко представляет собой эмульсию капелек жира в воде. Устойчивость этой эмульсии объясняется наличием в молоке поверхностно-активного белкового вещества — казеина. При взбивании или встряхивании молока защитные пленки казеина разрушаются и частично переходят в образующуюся при этом пену. Незащищенные капли жира соединяются друг с другом, и получается масло — сплошная масса жира, содержащая небольшое количество воды. 9 Изготовление мороженого в значительной мере подобно изготовлению масла. Хорошее мороженое — не что иное, как тонкая однородная эмульсия, в которой поверхностно-активные вещества — казеин молока и особенно белок яиц — делают всю систему устойчивой и задерживают кристаллизацию воды. Вода в виде мельчайших неощутимых кристалликов льда остается равномерно распределенной по всей массе жира и белка. Мороженое, в котором мало молока и яиц, а больше воды, получается грубым, рассыпчатым, в нем ясно чувствуются крупные кристаллики льда. ф Оболочка мыльного пузыря тоньше человеческого волоса в пять тысяч раз! Почему же мыльный пузырь не лопается сразу? Прочность пленки объясняется ее строением: она состоит из трех слоев — слоя молекул воды, зажатого с обеих О «Юмый техник» № 12 66 |
