रंगीन साबुन का झाग हमेशा सफेद क्यों होता है? यह एक रोचक सवाल है जिसके पीछे एक वैज्ञानिक कारण है। जब साबुन पानी के संपर्क में आता है, तो उसका सफाई एजेंट (सर्फेक्टेंट) अपने कार्बनिक श्रृंखला और आयनिक सिरों के साथ पानी के अणुओं के संपर्क में आता है और झाग बनाता है।
रंगीन साबुन में मुख्य रूप से चार घटक होते हैं: एक सर्फेक्टेंट (सफाई एजेंट), एक रंग (रंग देने के लिए), एक सुगंध (सुगंध के लिए) और अन्य सहायक पदार्थ। ये सहायक पदार्थ साबुन को ठोस आकार देने और त्वचा पर कोमल होने के लिए नमी एजेंट शामिल करने के लिए होते हैं।
जब साबुन पानी के संपर्क में आता है, तो इसके सर्फेक्टेंट के आयनिक सिर पानी (जो आयनिक है) की ओर आकर्षित होते हैं और रंग के अणुओं से अलग हो जाते हैं। इन आयनिक सिरों पर पानी के अणु इकट्ठा होते हैं और साबुन के झाग को बनाते हैं।
झाग के बुलबुले बहुत पतले होते हैं और पूरी तरह से पारदर्शी होते हैं। जब प्रकाश इन बुलबुलों में प्रवेश करता है, तो इन्हें कई छोटे-छोटे झाग के बुलबुलों, यानी कई सतहों से होकर गुजरना पड़ता है। ये अनगिनत सतह प्रकाश को विभिन्न दिशाओं में बिखेर देती हैं, जिससे बुलबुलों के अंदर प्रकाश की मात्रा बहुत अधिक हो जाती है और झाग दिखाई देने लगता है।
रंगीन साबुन में इस्तेमाल किए जाने वाले रंगों की मात्रा बहुत कम होती है, जो झाग को सफेद दिखाने का एक अन्य कारण है। जब रंग के अणु झाग के बुलबुलों से बाहर निकल जाते हैं, तो प्रकाश के सभी तरंगदैर्ध्य को परावर्तित करके सफेद झाग बनाते हैं।
इस प्रकार, रंगीन साबुन से निकलने वाला झाग हमेशा सफेद क्यों होता है, यह Mie Scattering या प्रकाश का परावर्तन होने के कारण होता है। यही सिद्धांत बादलों में भी देखा जा सकता है, क्योंकि वे भी दूर से देखने पर सफेद दिखाई देते हैं।
कठोर पानी साबुन के साथ आसानी से झाग क्यों नहीं बनाता?
कठोर पानी में कैल्शियम और मैग्नीशियम अधिक मात्रा में होते हैं। ये लवण साबुन के साथ प्रतिक्रिया करके एक अघुलनशील पदार्थ बनाते हैं जिसे कैल्शियम या मैग्नीशियम स्टीयरेट कहा जाता है। यह पदार्थ पानी में नहीं घुलता और झाग नहीं बनाता।
इसके अलावा, कैल्शियम और मैग्नीशियम लवण साबुन के सर्फेक्टेंट को भी अवरुद्ध करते हैं, जिससे झाग बनाने की क्षमता कम हो जाती है। इन लवणों के कारण साबुन का प्रभाव कम हो जाता है और झाग कम मात्रा में बनता है।
इसलिए, कठोर पानी में साबुन का प्रभाव कम होता है और झाग कम मात्रा में बनता है। इस समस्या को दूर करने के लिए, साबुन के साथ एक उपचार एजेंट जोड़ा जा सकता है जो कैल्शियम और मैग्नीशियम लवणों के साथ प्रतिक्रिया करके एक घुलनशील पदार्थ बनाता है। इससे झाग बनाने की क्षमता बढ़ जाती है।