參考消息網5月6日報道 澳大利亞“對話”網站4月28日刊登題為《肥皂如何讓你保持清潔?化學家解釋關于肥皂的科學知識》的文章,作者是美國卡羅來納沿海大學生物化學教授保羅·理查森,內容編譯如下:
人類發明肥皂可追溯到大約5000年前,具體地點為美索不達米亞南部——即如今的伊拉克——的古城巴比倫。
如今,世人每年在沐浴皂、廚用皂和洗衣皂上的開支約為500億美元。
盡管每天有數十億人使用肥皂,但大多數人不知道它的工作原理。作為一名化學教授,筆者可以講講關于肥皂的科學知識。
一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成。我們這個行星上的所有生命都需要這種分子。
化學家將被水吸引的其他分子歸類為親水分子。親水分子溶于水。因此,如果你用水龍頭流出的水洗手但不使用肥皂,你多半能夠洗掉很多粘在皮膚上的親水物質。
但是,還有一類分子被化學家稱為疏水分子。疏水分子不溶于水。
油是疏水分子的一個例子。你大概憑借經驗知道,油和水不能互溶。想象一下,搖晃一罐油醋沙拉醬——油和其他含水成分永遠不會混合在一起。
所以,如果只用水洗手的話,無法洗掉油或油脂等疏水分子。這正是肥皂可以大顯身手的地方。
肥皂是一種復雜分子,既親水又疏水。肥皂分子的形狀像蝌蚪,有圓圓的頭部和長長的尾巴:頭部親水,尾巴疏水。這種特性是肥皂滑溜溜的原因之一。這也正是肥皂具有超強清潔能力的原因。
讓我們看看用肥皂和水洗手時會出現什么情況,讓我們把鏡頭拉近。
想象一下,在這一天中,你接觸過各種污垢,它們在你的皮膚上積聚,使你的手變臟。也許有食品污漬,有在戶外沾上的泥巴,甚至有自己的皮膚分泌的汗液和油脂。
在分子層面上,所有這些物質要么親水,要么疏水。污垢兼具這兩種特性。灰塵和死皮細胞是親水的。天然分泌的油脂是疏水的。來自周圍環境的碎屑可能兼而有之。
如果只用水洗手,會留下很多污垢,因為只能洗掉溶于水的那部分。
但是,當你加上一點肥皂后,情況就不同了,因為它同時具有親水和疏水特性。
肥皂分子聚集在一起,環繞在你手上的污垢周圍,形成所謂的膠束結構。在分子層面上,它看起來幾乎像一個包裹著那些疏水碎屑的泡泡。肥皂分子親水的頭部位于表面,疏水的尾巴位于膠束內部。這一結構將污垢包裹住,流水將其統統沖走。
要讓肥皂充分發揮作用,至少要在洗手池中洗手20秒。揉搓雙手有助于使肥皂分子進入污垢,將其分解并包裹起來。
除了污垢,你的體表還有微生物——細菌、病毒和真菌。大多數是無害的,有些甚至可以防止你生病。但是,一些被稱為病原體的微生物會致病。
如果你有一段時間沒洗澡,這些微生物還會讓你發臭。細菌會分解有機分子,散發臭氣。
雖然微生物受到屏障——被稱為膜——保護,但肥皂和水會破壞這層膜,導致微生物破裂。隨后,水將微生物的殘骸以及臭味洗去。
說肥皂改變了文明的進程還是保守了。幾千年來,它幫助人類保持健康。(編譯/裘芳)
(審核:歐云海)