Napięcie powierzchniowe wody

Po dodaniu do wody środków zmniejszających napięcie powierzchniowe można nawilżyć i umyć skórę i włosy. Środki te określa się jako powierzchniowo czynne. Jeśli napełnimy szklankę aż po brzegi wodą i ostrożnie wrzucimy do niej kilka monet, to nad brzegiem szklanki utworzy się wypukła powierzchnia. Po dodaniu do wody kilku kropli jakiegokolwiek środka powierzchniowo czynnego, np. roztworu mydła, rozcieńczonego żelu do mycia czy płynu do mycia naczyń, zobaczymy, że wypukia powierzchnia wody zniknie, a woda uleje się ze szklanki.

Bipolarna struktura wody przyczynia się do powstawania napięcia powierzchniowego. Dzięki niej woda jest dobrym rozpuszczalnikiem dla wielu soli oraz innych związków polarnych charakteryzujących się wiązaniami atomowymi spolaryzowanymi. Jeśli dodamy do wody np. szczyptę soli kuchennej (kryształy NaCI), jony (czyli cząstki obdarzone ładunkiem elektrycznym) przyciągną bipolarne cząsteczki H20. W wyniku tej reakcji zewnętrzne jony są odrywane i rozpuszczane przez cząsteczki wody. Cząsteczki H20 przenikają coraz głębiej w sieć krystaliczną i rozpuszczają coraz więcej jonów w strukturze kryształu. Ten stopniowy proces nazywamy dysocjacją soli, co oznacza, że sól rozpada się w wodzie na jony. Oderwane jony otaczane są przez cząsteczki wody. Otoczka hydratacyjna uniemożliwia budowę nowej sieci krystalicznej i sprawia, że jony swobodnie poruszają się w roztworze. Substancje zjonizowane nie przenikają przez bariery naskórka, dlatego wprowadzenie w skórę składników czynnych w postaci jonów jest w normalnych warunkach trudne. Jedną z najlepszych metod wprowadzania tych substancji w głębsze warstwy skóry jest jonoforeza. W procesie jonoforezy powstaje różnica potencjałów między powierzchnią naskórka a głębszymi warstwami skóry. Jony znajdujące się w specjalnym żelu pokrywającym skórę, pod wpływem pola elektrycznego wnikają w głąb przez mieszki włosowe i ujścia gruczołów potowych, zgodnie z przyłożonym potencjałem.