Środek powierzchniowo czynny lub środki powierzchniowo czynne to cząsteczki, które są amfifilowe (mające zarówno właściwości hydrofilowe, jak i lipofilowe). Hydrofilowy to rodzaj związku, który może wiązać wodę, podczas gdy lipofilowy to związek, który może wiązać olej i nienawidzić wody (hydrofobowy). Środki powierzchniowo czynne można znaleźć w mydłach, detergentach i roztworach czyszczących. Surfaktanty to cząsteczki, które mogą być absorbowane na granicy faz ciecz-gaz. Po umieszczeniu w wodzie surfaktant dopasuje się do swojej hydrofobowej części w powietrzu, podczas gdy jego hydrofilowa część znajduje się w wodzie, dzięki czemu może zmniejszyć napięcie na powierzchni lub granicy faz substancji.
Jak działają surfaktanty
Gdy w roztworze znajduje się wystarczająca ilość cząsteczek środka powierzchniowo czynnego, połączą się one, tworząc struktury zwane micelami. Kiedy tworzą się micele, głowa środka powierzchniowo czynnego, który lubi wodę, ustawia się tak, aby była wystawiona na działanie wody, podczas gdy ogon, który nienawidzi wody, zostanie zgrupowany pośrodku struktury miceli, aby był chroniony przed wodą. Następnie micele działają jako całość, usuwając różne zanieczyszczenia, takie jak brud czy plamy oleju. Nienawidzący wody ogon jest przyciągany do gleby i otacza ją, podczas gdy główka środka powierzchniowo czynnego wciąga glebę z powierzchni do roztworu czyszczącego. Zobaczysz brud, który schodzi z powierzchni przedmiotu, zaczynając zanieczyszczać wodę lub roztwór czyszczący. Następnie micele ponownie formują się z ogonami, które utrzymują glebę na miejscu w środku struktury.
Rodzaje surfaktantów
Poniżej przedstawiono rodzaje środków powierzchniowo czynnych w oparciu o różnicę w ładunku ich hydrofilowych głowic.
1. Anionowe środki powierzchniowo czynne
Anionowe środki powierzchniowo czynne mają ujemnie naładowany koniec cząsteczki, który jest hydrofilowy. Ta ujemnie naładowana część cząsteczki jest zwykle sulfonianem, siarczanem lub karboksylanem. Przykładami anionowych środków powierzchniowo czynnych są alkilobenzenosulfonian sodu, stearynian sodu i siarczan alkoholu potasu, które powszechnie występują w mydłach i detergentach.
2. Niejonowe środki powierzchniowo czynne
Niejonowe środki powierzchniowo czynne to rodzaje środków powierzchniowo czynnych, które nie zawierają jonów. Te środki powierzchniowo czynne uzyskują swoją polarność, ponieważ cząsteczka na jednym końcu ma część bogatą w tlen, a na drugim końcu ma dużą cząsteczkę organiczną. Przykładami niejonowych środków powierzchniowo czynnych są alkohole etoksylanowe, alkohole nonylofenoksypolietylenowe i kopolimery blokowe tlenku etylenu/tlenku propylenu. Niejonowe środki powierzchniowo czynne są na ogół niepieniące lub słabo pieniące, co czyni je odpowiednimi do stosowania jako składnik w produkcji niskopieniących detergentów.
3. Kationowe środki powierzchniowo czynne
Kationowe środki powierzchniowo czynne to dodatnio naładowane cząsteczki, zwykle pochodzące ze związków azotu. Wiele kationowych środków powierzchniowo czynnych ma właściwości odkażające lub czyszczące, takie jak działanie bakteriobójcze lub inne. Ten środek powierzchniowo czynny jest przydatny do wytwarzania środków dezynfekujących, które pozostawiają na powierzchni kationową warstwę środka dezynfekującego. Przykładem kationowego środka powierzchniowo czynnego jest chlorek alkiloamoniowy.
4. Amfoteryczne środki powierzchniowo czynne
Amfoteryczne środki powierzchniowo czynne to środki powierzchniowo czynne, których ładunek zmienia się wraz z pH. Te środki powierzchniowo czynne mogą być typu anionowego, niejonowego lub kationowego, w zależności od pH. Amfoteryczne środki powierzchniowo czynne są często stosowane w produktach higieny osobistej, takich jak szampony i kosmetyki. Przykładami amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych są betaina i tlenki amin. [[Powiązany artykuł]]
Funkcja środka powierzchniowo czynnego
Jedną z najczęstszych funkcji środków powierzchniowo czynnych jest bycie głównym składnikiem w produkcji detergentów lub środków czyszczących. W detergentach środki powierzchniowo czynne zwiększają rozprowadzanie i zwilżanie cząsteczek, dzięki czemu pomagają wychwytywać brud i ułatwiają jego usuwanie. Oprócz tego, oto kilka innych funkcji surfaktantów, które są wykorzystywane w życiu codziennym.
- Zadaniem środków powierzchniowo czynnych w środkach czyszczących jest wywołanie aktywności na powierzchni, dzięki czemu brud może być wiązany i uwalniany z innych powierzchni, które są z nim związane, na przykład na ubraniach, powierzchniach podłogowych, powierzchniach stołowych i tak dalej.
- W farbowaniu tekstyliów środki powierzchniowo czynne są cząsteczkami, które pomagają barwnikowi równomiernie wnikać w tkaninę.
- Inną funkcją środków powierzchniowo czynnych jest środek emulgujący lub środek spieniający.
- Środki powierzchniowo czynne, które są bardziej lipofilowe i mniej hydrofilowe, można stosować jako środki przeciwpieniące lub jako emulgatory.
- Środki powierzchniowo czynne mogą również działać jako środki bakteriobójcze, grzybobójcze i owadobójcze.
- Surfaktanty można również stosować w hamowaniu korozji. Funkcją środka powierzchniowo czynnego jest tutaj zwiększenie przepływu oleju w porowatej skale i generowanie aerozoli.
To jest wyjaśnienie dotyczące surfaktantów, zaczynając od typów, przykładów, po ich funkcje. Mam nadzieję, że pomoże ci to zrozumieć, jak działa ta cząsteczka. Jeśli masz pytania dotyczące problemów zdrowotnych, możesz bezpłatnie zwrócić się do lekarza bezpośrednio w aplikacji zdrowotnej rodziny SehatQ. Pobierz aplikację SehatQ teraz z App Store lub Google Play.
