Większości z nas sprzątanie kojarzy się z przyziemną czynnością, którą należy codziennie wykonywać. Jednak w wielu przypadkach nie zagłębiamy się w to, jak dokładnie wygląda ten proces oraz na czym on polega. Wbrew pozorom, mechanizm usuwania brudu nie jest prostym zagadnieniem. Sprawdź, czym jest zwilżalność substancji oraz w jaki sposób ta właściwość jest związana z procesem sprzątania.
Czym jest zwilżalność substancji i przedmiotów?
Pod pojęciem zwilżalności kryje się właściwość substancji oraz przedmiotów, która dotyczy ich oddziaływania z cieczami, głównie z wodą. Jeśli ciało posiada tą cechę, to określamy go mianem hydrofilowego. W przeciwnej sytuacji mówimy, że ciało jest hydrofobowe. Wpływ na tą zależność ma budowa cząsteczki danej substancji. Jeśli substancja lub powierzchnia ma budowę polarną (czyli dwubiegunową), to należy ona do kategorii „lubiących wodę”. Przykładami substancji hydrofilowych są: drewno, beton czy glina. Z kolei do substancji „nie lubiących wodę” wlicza się: wszelkie sztuczne tworzywa, metale, tłuszcze czy tkaniny syntetyczne.
Podczas procesu zwilżania, gdy ciało stało jest hydrofilowe, ciecz wnika w jego pory, a w przypadku ciał hydrofobowych zaczyna się rozpływać po jego powierzchni. Od czego zależna jest ta właściwość? Przede wszystkim od napięcia powierzchniowego cieczy i temperatury, ale też duże znaczenie ma to, czy cząsteczki ciała stałego i ciecz wzajemnie na siebie oddziałują. Dobrym przykładem tej korelacji jest szkło. Szkło zostaje zwilżone przez wodę, jednak rtęć już tak nie oddziałuje na tą powierzchnię.
Kąt zwilżania powierzchni
W jaki jeszcze sposób określa się hydrofilność lub hydrofobowość danej powierzchni lub substancji? Pomaga w tym tzw. kąt zwilżania. Jest to nic innego jak kąt, jaki tworzy styczna do powierzchni kropli pomiarowej, która jest osadzona na powierzchni ciała stałego w punkcie styku 3 faz (stałej – S, ciekłej – L i gazowej – V). Zależność tą opisuje równanie Younga:
gSV = gSL + gLVcosQY
gSV – energia powierzchniowa materiału w równowadze z parą nasyconą cieczy
gSL to międzyfazowa energia powierzchniowa ciała stałego i cieczy
gLV – energia powierzchniowa cieczy pomiarowej w równowadze z parą nasyconą
QY – równowagowy kąt zwilżania
Kąt zwilżania w przypadku ciał hydrofilowych jest mały i wynosi < 900
Z kolei kąt zwilżania w przypadku ciał hydrofobowych jest duży, czyli wynosi > 900
Co wspólnego ma zwilżalność substancji i przedmiotów z procesem usuwania brudu?
Zwilżalność substancji ma ogromne znaczenie w kontekście mechanizmu usuwania brudu. Znajomość tej właściwości oraz zrozumienie całego procesu pozwala producentom opracować profesjonalne środki czystości, które skutecznie usuwają zanieczyszczenia, jakie pojawiają się na różnych powierzchniach. Dzięki znajomości pojęć jak: zwilżalność, hydrofilowość i hydrofobowość powstają nie tylko specjalistyczne, skuteczne preparaty, ale też proces sprzątania staje się prostszy oraz bardziej efektywny.