Kimya

Sabunun Ardındaki Kimya: Sabun Kiri Nasıl Temizler?

Çoğu insana evinde var olan kimyasallar sorulduğunda lavabonun altında saklanan gider tıkanıklıklarını açmak için saklanan sıvılar, gümüş cilaları veya mutfak tezgahlarını dezenfekte etmek için kullanılan şeyler akla gelecektir. Bunlar çoğunlukla içindekiler listesinde ulaşılamayacak şekilde saklanması gerektiği yazan ve oldukça uzun isme sahip olan şeylerdir. Ancak hatırlatalım. Atomlardan oluşan her şey aslında kimyasaldır. Evin etrafını temizlemek, yemek pişirmek, bir şeyler yapıştırmak. Bunlar da temelde kimyasal reaksiyonlardır. Son bir yılda bir çok kişi tarafından önemi ilk kez fark edilen ellerimizi sabunla yıkamamız da aslında kimyasal bir reaksiyondur.

Ebeveynler, doktorlar ve hatta sabun reklamları, eve geldikten sonra ve yemek yemeden önce ellerimizi sabunla yıkamamızı tavsiye ediyor. Gerçekten de artık biliyoruz ki ellerimizi sabunla yıkamak, özellikle grip mevsimlerinde hayati bir hijyen uygulamasıdır. Bu uygulamanın arkasındaki sebep, sabunun mikropları “öldürme” yeteneğidir. ( Buraya birazdan döneceğiz.) Sabun gibi sıradan bir şeyin en ölümcül virüslere karşı en iyi savunmamız olabilmesi şaşırtıcı. Peki, sabunlara bizi mikroplara karşı koruma yeteneğini veren nedir? 

sabun, el yıkama
Geleneksel sabun, yağ asitlerinin sodyum, potasyum ve amonyumla meydana getirdiği tuzlardan oluşur. Yalnız her yağ asidinin tuzuna sabun denmez. Oleik, stearik ve palmitik asitler gibi asitlerin alkali madenlerle yaptığı tuzlara ya da reçine tuzlarına sabun denir. Bu asitlerin, başka maddelerle yaptığı tuzların bir kısmı, suda çözünmediği için sabun olarak kullanılmaz. Sabun üretimi esnasında, bitkisel ve hayvansal yağların yanı sıra baz olarak sınıflandırılan, sodyum hidroksit (NaOH) ya da potasyum hidroksit (KOH) de kullanılır. Yağlar bu bazların içinde kaynatılır ve bu işleme kimyada sabunlaşma tepkimesi denir.

Sabun Kiri Nasıl Temizler?

Sabunun kiri nasıl temizlediğini anlamak için öncelikle normal koşullarda sabun ve deterjanın nasıl çalıştığını anlamalısınız. Bir maddenin diğerinde çözünebilmesi için benzer maddelerin kullanılması gerekir. Bu nedenle normal koşullarda yağ ve su birbirine karışmaz. Ellerinize yağ bulaştığında bunu su ile yıkayarak çıkartmaya çalıştıysanız ne demek istediğimizi anlarsınız. Bu kolay bir iş değildir. Bunun nedeni, su moleküllerinin birbirlerine yağa yaptıklarından çok daha güçlü bağlanmasıdır.

Aynı durum elimizdeki virüsleri temizlemede de geçerlidir. Su tek başına virüsü çözemeyecektir. Çünkü virüslerde oldukça yapışkan bir yapıdadır. Sabun tam da bu noktada işin içine karışır. Sabun, emülsifiye edici (birbiri içinde çözülmeyen iki sıvının karışımına yardımcı maddeler) bir madde olması nedeniyle mükemmel bir temizleyicidir. Yani yağ ( dolayısıyla kir) doğal haliyle su ile karışmazken sabun bu sürecin gerçekleşmesini mümkün kılar. Deterjanlar da aynı nedenle giysilerdeki kiri ve yağı kolayca çıkarır.

Organik bir bileşiğin (bir yağ asidi) inorganik bir bileşiğe (sodalı su) eklenmesiyle yaratılan sabun molekülü, her iki ebeveyninin bazı özelliklerini korur. Yani sabun moleküllerinin bir ucu suyu sever – hidrofiliktir. Diğer ucu sudan nefret eder – hidrofobiktirler. Başka bir deyişle yağlı organik maddelerle dostluk kurmayı seven organik bir ucu ve suya çeken inorganik bir ucu vardır. Bu nedenle sabun, yağı suyla karışabilen daha küçük damlalara böler. Sabun bunu suyun yüzey gerilimini bozarak başarır. Su moleküllerinin birbirine daha az yapışmasını sağlanması da, sabunun bulaşıkları ve giysileri daha kolay temizlemesine yardımcı olur.

Bunun virüsler ile ne ilgisi olduğunu sorabilirsiniz. Aslında, virüs zarf koruyucu bir tabakaya sarılmış genetik bir materyaldir. Bu zarflar, yağlardan veya bilimsel olarak konuşursak, çift katlı lipit katmanından oluşurlar. Tıpkı giysilerdeki yağ lekelerini yıkamada olduğu gibi, sabun molekülleri de kendilerini virüse ve diğer mikroplara bağlar. 

Sabun Elimizdeki Mikropları Öldürmez

Tıpkı giysilerdeki yağ lekelerini yıkamada olduğu gibi, sabun molekülleri de kendilerini virüse ve diğer mikroplara bağlar. Ellerinizi sabun ve suyla yıkadığınızda, sabunun hidrofobik kuyruğu su moleküllerinden uzaklaşmak için bir alan aramaya başlar. Virüsü bulduklarında, sabun molekülleri onu sarmaya başlar. Hidrofobik kuyruk, virüsün lipid çift katmanlı duvarına yapışır ve onu cildiniz gibi belirli bir yüzeyden koparır. Sonrasında virüsün dış duvarını açar. 
Bu, virüsü parçalara ayıracaktır. Sonucunda da ellerinizi yıkarken virüsün kalıntıları durulanır.

Pek çok sabun reklamı sabunların mikropları “öldürdüğünü” iddia etse de teknik olarak bu doğru değildir. Sabunlar basitçe virüsü parçalara ayırır ve yüzeyden uzaklaştırır. Mikroplar elimizdeki yağlara yapışırlar (kulağa iğrenç geliyor, ama bu tamamen normal). Ellerinizi sabunla yıkadığınızda, yukarıda aktardığımız süreç gerçekleşir.

Unutulmamalıdır ki, tüm deterjanlar – ne amaçla kullanıldıklarına bakılmaksızın aynı temel prensibe göre çalışırlar. Bu nedenle, genel amaçları söz konusu olduğunda, tüm sabunlar teknik olarak hemen hemen aynıdır.

Sabun molekülleri su ve yağ molekülleri arasında aracı görevi görür ve her ikisine aynı anda bağlanır. Sonra elimizi durulayınca suyla birlikte mikropları uzaklaştırır. Ancak yine de birçoğunun inandığının aksine, sabunlar mikropları öldürmede alkol bazlı dezenfektanlardan çok daha etkilidir. El dezenfektanları sabun ve su bulamadığımız zamanlar için iyi bir alternatiftir.  Ancak mümkünse elleri temizlemek için her zaman sabun ve su tercih edilmelidir. Kısacası suya sabuna hele ki bu günlerde bolca dokunmayı ihmal etmeyelim…


Bunlara da Göz Atmanızı Öneririz


Kaynaklar ve ileri okumalar:

Matematiksel

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında kurduğum matematiksel.org web sitesinde içerikler üreterek devam ediyorum. Matematiğin aydınlık yüzünü paylaşıyorum. Amacım matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarımın da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Amacımıza da kısmen ulaştık. Yolumuz daha uzun ama kesinlikle çok keyifli.
Başa dön tuşu