肥皂如何让你保持清洁?化学家解释其中奥妙

2025-05-09 06:33 来源:参考消息网
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肥皂如何让你保持清洁?化学家解释其中奥妙

2025年05月09日 06:33   来源:参考消息网   

参考消息网5月6日报道 澳大利亚“对话”网站4月28日刊登题为《肥皂如何让你保持清洁?化学家解释关于肥皂的科学知识》的文章,作者是美国卡罗来纳沿海大学生物化学教授保罗·理查森,内容编译如下:

人类发明肥皂可追溯到大约5000年前,具体地点为美索不达米亚南部——即如今的伊拉克——的古城巴比伦。

如今,世人每年在沐浴皂、厨用皂和洗衣皂上的开支约为500亿美元。

尽管每天有数十亿人使用肥皂,但大多数人不知道它的工作原理。作为一名化学教授,笔者可以讲讲关于肥皂的科学知识。

一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。我们这个行星上的所有生命都需要这种分子。

化学家将被水吸引的其他分子归类为亲水分子。亲水分子溶于水。因此,如果你用水龙头流出的水洗手但不使用肥皂,你多半能够洗掉很多粘在皮肤上的亲水物质。

但是,还有一类分子被化学家称为疏水分子。疏水分子不溶于水。

油是疏水分子的一个例子。你大概凭借经验知道,油和水不能互溶。想象一下,摇晃一罐油醋沙拉酱——油和其他含水成分永远不会混合在一起。

所以,如果只用水洗手的话,无法洗掉油或油脂等疏水分子。这正是肥皂可以大显身手的地方。

肥皂是一种复杂分子,既亲水又疏水。肥皂分子的形状像蝌蚪,有圆圆的头部和长长的尾巴:头部亲水,尾巴疏水。这种特性是肥皂滑溜溜的原因之一。这也正是肥皂具有超强清洁能力的原因。

让我们看看用肥皂和水洗手时会出现什么情况,让我们把镜头拉近。

想象一下,在这一天中,你接触过各种污垢,它们在你的皮肤上积聚,使你的手变脏。也许有食品污渍,有在户外沾上的泥巴,甚至有自己的皮肤分泌的汗液和油脂。

在分子层面上,所有这些物质要么亲水,要么疏水。污垢兼具这两种特性。灰尘和死皮细胞是亲水的。天然分泌的油脂是疏水的。来自周围环境的碎屑可能兼而有之。

如果只用水洗手,会留下很多污垢,因为只能洗掉溶于水的那部分。

但是,当你加上一点肥皂后,情况就不同了,因为它同时具有亲水和疏水特性。

肥皂分子聚集在一起,环绕在你手上的污垢周围,形成所谓的胶束结构。在分子层面上,它看起来几乎像一个包裹着那些疏水碎屑的泡泡。肥皂分子亲水的头部位于表面,疏水的尾巴位于胶束内部。这一结构将污垢包裹住,流水将其统统冲走。

要让肥皂充分发挥作用,至少要在洗手池中洗手20秒。揉搓双手有助于使肥皂分子进入污垢,将其分解并包裹起来。

除了污垢,你的体表还有微生物——细菌、病毒和真菌。大多数是无害的,有些甚至可以防止你生病。但是,一些被称为病原体的微生物会致病。

如果你有一段时间没洗澡,这些微生物还会让你发臭。细菌会分解有机分子,散发臭气。

虽然微生物受到屏障——被称为膜——保护,但肥皂和水会破坏这层膜,导致微生物破裂。随后,水将微生物的残骸以及臭味洗去。

说肥皂改变了文明的进程还是保守了。几千年来,它帮助人类保持健康。(编译/裘芳)


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