Η μοριακή δομή των επιφανειοδραστικών ουσιών χαρακτηρίζεται από αμφίφιλα μόρια

2021-03-24 01:07:06

Τα μόρια τασιενεργού αποτελούνται από δύο διακριτά μέρη: το ένα είναι η λιπόφιλη ομάδα (επίσης γνωστή ως υδρόφοβη ομάδα) που έχει συγγένεια με το έλαιο και η άλλη είναι η υδρόφιλη ομάδα (γνωστή και ως υδρόφοβη ομάδα) που έχει συγγένεια με το νερό. Η δομή του επιφανειοδραστικού το καθιστά διαλυτό στο νερό, η υδρόφιλη ομάδα έλκεται από τα μόρια του νερού και η λιπόφιλη ομάδα απωθείται από τα μόρια του νερού. Για να ξεπεράσουμε αυτή την ασταθή κατάσταση, πρέπει να καταλάβουμε την επιφάνεια της υγρής επιφάνειας, να επεκτείνουμε τη λιπόφιλη ομάδα στην ατμόσφαιρα και την υδρόφιλη ομάδα στο νερό.

Αν και η μοριακή δομή των επιφανειοδραστικών ουσιών χαρακτηρίζεται από αμφίφιλα μόρια, δεν είναι όλα τα αμφίφιλα μόρια τασιενεργά. Μόνο αμφίφιλες ουσίες με επαρκές μήκος στο λιπόφιλο τμήμα είναι επιφανειοδραστικά.

Για παράδειγμα, στη σειρά αλάτων νατρίου λιπαρών οξέων, οι ενώσεις με λιγότερα άτομα άνθρακα (μυρμηκικό νάτριο, οξικό νάτριο, προπιονικό νάτριο, βουτυρικό νάτριο κ.λπ.) έχουν λιπόφιλες και υδρόφιλες ομάδες και έχουν επιφανειακή δραστηριότητα, αλλά δεν παίζουν το ρόλο του σαπουνιού, επομένως δεν μπορούν να ονομαστούν επιφανειοδραστικά. Μόνο όταν ο αριθμός των ατόμων άνθρακα αυξήθηκε σε κάποιο βαθμό, το λιπαρό οξύ νατρίου παρουσίασε εμφανή επιφανειακή δραστηριότητα και γενικές ιδιότητες σαπουνιού. Τα περισσότερα φυσικά ζωικά και φυτικά έλαια είναι εστέρες λιπαρών οξέων που περιέχουν C10 ~ C18. Εάν αυτά τα οξέα συνδυάζονται με μια υδρόφιλη ομάδα, θα γίνουν λιπόφιλα και υδρόφιλα τασιενεργά με καλή διαλυτότητα.

Στη μακροπρόθεσμη πρακτική παραγωγής, έχει βρεθεί ότι το διάλυμα ορισμένων ουσιών μπορεί να αλλάξει πολύ τις επιφανειακές ιδιότητες του διαλύτη ακόμη και όταν η συγκέντρωση είναι πολύ μικρή και να τον κάνει κατάλληλο για ορισμένες απαιτήσεις παραγωγής, όπως μείωση της επιφανειακής τάσης ή διεπιφανειακής τάσης του διαλύτη, αύξηση της διαβρεξιμότητας, πλύσης, γαλακτωματοποίησης και αφρού κ.λπ. Ένα αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό ουσιών όπως το σαπούνι είναι ότι η προσθήκη μικρής ποσότητας σε νερό μπορεί να μειώσει πολύ την επιφανειακή τάση του νερού.