石鹸はなぜ汚れが落ちるのか？石鹸の性質からわかる働き。

「石けん」はなぜ汚れを落とすことができるのでしょうか？

簡潔に言えば石けんは「水」と「油」の両方になじむ性質を持っているからです。

「両方になじむ性質」というのは「界面活性剤」という言葉が関係してきます。「界面活性剤」という言葉、なんとなく聞いたことがありませんか？

石鹸の持つ性質などから「界面活性剤」とは何か？「石けん」で汚れが落ちるその理由を解説していきます。

石けんは「水」と「油」両方になじむ性質を持つ

石けんに関係する水と油って何を差すの？

石けんに関係する水と油。人が石けんを使う理由は「汚れを落とす」ことです。石けんを使用するときには「水」を使用しますよね。では「汚れ」とは何を差すのでしょうか？

その「汚れ」とは何なのか？と考えると、例えば手を洗う時は、皮膚に付着したホコリなど、顔を洗う時は皮脂や汗などがありますね。

水で洗うだけで洗い流せるものもありますが、汚れは水だけでは綺麗に落ちません。なぜ落ちないのか？それは人の持つ「皮脂(ひし)」が関係しています。

油は水だけではなかなか落とすことができません。

例えば料理の油汚れ。

水だけで洗い流せますか？洗剤を使用しなければベタベタなままです。

油は水だけでは洗い流せませんが、同じ「あぶら」でも油と皮脂は「油」と「脂」。漢字が違います。２つは同じ意味を持つ「あぶら」なのでしょうか？

「脂」と「油」は意味的には同じです。「油脂(ゆし)」とも言いますが、対象になるものの呼び名が違います。

基本的に動物の肉の中にある脂肪や人から出る脂肪を含んだ分泌物は固体である「脂」を差します。料理で使うサラダ油やごま油などは液体なので「油」と言いますよね？

このことから「脂」と「油」は同じということがわかります。

水と油は混ざり合わない？「水と油」の意味とは？

なぜ水だけで油を落とすことができないのでしょうか？

「水と油」ということわざを聞いたことはありませんか？

このことからこの「水と油」という「ことわざ」が生まれたのではないかと考えられています。

コップの中身をどんなにかき混ぜても、時間がたつと「油が上」「水が下」というように２つは分離してしまうのです。

水と油が分離する原因は、お互いの性質の違いが関係しています。

「水」というのは、目には見えない小さな水の粒子（分子）同士がお互いに引き合って集まったものです。また、油も油の分子同士がおたがいに引き合って集まっています。

水と油が混ざらない原因は水と油、それぞれを作っている粒子（分子）に「電気的な性質の違い」があり、反発し合うからです。

水の持つ「表面張力」とは何か？

水の持つ「表面張力」という力は私たちの身近にあり、よく目にするものなんです。

子供の頃、コップに沢山のジュースを入れてそーっとテーブルに持って行った経験はありませんか？ギリギリまで入れても、慎重に運べばこぼれないというのはとても不思議ですよね。

他にも、植物に水をあげると葉っぱに残った水は丸くなります。これは顔を洗った後など、洗面台やお風呂で「丸い水滴」がたくさんつくのと同じ現象です。

このことが起きる原因はすべて、水が持っている「表面張力」の力です。

表面張力の性質にはこのような性質があります

水は水の分子がもつ化学的な性質によって、「水の表面張力」は大きくなっています。

「水と油」の場合、水の表面張力は油の表面張力よりもかなり大きくて差があるため、水と油はまざりあわないのです。

「油が上」で「水が下」になって分離するのは、油の密度が水の密度よりも小さいからです。つまり、油が水よりも軽いためです。

このように電気的な性質の違いや、表面張力の大きさの違いにより「水と油」はまざらないのです。

石鹸＝界面活性剤。石鹸の「性質」について

「界面活性剤」という言葉を聞いたことがありませんか？

石鹸は「界面活性剤」です。界面活性剤というのは石鹸の持つ性質に深く関わってきます。石鹸の性質についてご説明します。

石鹸の性質①

石鹸は「親油基（しんゆき）」と「親水基（しんすいき）」という原子のかたまりでできています。

水だけでは落ちにくかった汚れ(油)は、石鹸を使うと、汚れによくなじむ部分の「親油基」が汚れを取り囲み、水によくなじむ部分の「親水基」が汚れを浮かび上がらせます。

石鹸は「水と油」の混ざらない２つの物質の仲立ちをして油を水に溶けこむようにしているのです。

石鹸の性質②

「水と空気」や「水と油」の境界面を界面といいます。石鹸はこの界面に働きかけて「界面」の性質を変える働きをします。

「水と油」で考えると、水と皮脂などの汚れの間(界面)に働きかけ、洗浄作用などの生活に役立つ作用を起こす性質を持っています。

①と②を持つものを界面活性剤と呼ぶ。

こうした石けんに代表される洗剤の性質を持つものを「界面活性剤」と言います。

界面活性剤には沢山の種類があります。石鹸などの洗剤の他に、食品などお菓子をつくる時に使われる乳化剤、マヨネーズの中に含まれるレシチンなども界面活性剤と呼ばれます。

例としてマヨネーズの場合は、卵黄に含まれている成分(レシチン)が｢界面活性剤｣として油分と水分（酢）を結び付けています。

泡やシャボン玉ができる理由は石鹸の性質にある

水の表面には「表面張力」という力が働いています。

水をかき混ぜたり、ストローで息を吹き込むと、水中に気泡ができます。泡は水の表面に浮き上がってくるとすぐに消えてしまいます。これは、水が丸くなろうとする表面張力の力が強く働くからです。

石鹸を水に溶かすと、水の持つ表面張力の力は弱くなります。水が丸くなろうとする力が弱まるため、水は丸くなりにくくなり、「水の表面積」は大きくなります。

石鹸を水に溶かすことで、水の薄い膜(泡の膜)を作りやすくし、シャボン玉のような「気泡」として空中を浮遊することができるのです。

石けんの性質まとめ

今回は石けんの性質についてご紹介しました。