Znalost

Jak fungují povrchově aktivní látky?

Sep 18, 2024 Zanechat vzkaz

2,6-Difluoroanisole

Povrchově aktivní látky nebo povrchově aktivní látky jsou hlavními složkami detergentů a nacházejí se v mnoha produktech, které používáme v našem každodenním životě.

Povrchově aktivní látky působí tak, aby snížily napětí na povrchu nebo rozhraní mezi dvěma různými fázemi nebo látkami. Zamícháním aktivity na povrchu pomáhají zachytit nečistoty a odstranit ji. Jsou schopni jednat tímto způsobem, protože obsahují jak hydrofilní skupinu (milující vodu), jako je kyselý anion, tak hydrofobní (vodu nenávidějící), jako je alkylový řetězec. Molekuly vody mají tendenci se shromažďovat poblíž bývalých a molekul materiálu nerozpustných ve vodě se shromažďují poblíž druhého. Povrchově aktivní látky mohou také působit jako médium mezi olejem a vodou, což z nich činí ideální jako detergenty, dispergace, emulgátory a biocidy.

Pokud je v roztoku dostatečná koncentrace molekul povrchově aktivní látky, tyto molekuly se kombinují dohromady a vytvářejí struktury zvané micely. Když se tvoří micely, hlavy povrchově aktivní látky se umístí tak, aby byly vystaveny vodě, zatímco ocasy jsou umístěny ve středu struktury, kde jsou chráněny před vodou. Micely fungují jako jednotka k odstranění půd a zbytků. Hydrofobní ocasy jsou přitahovány půdou a obklopují je, zatímco hydrofilní hlavy vytahují nyní obklopené půdy z povrchu a do roztoku. Micely se pak reformují ocasy pozastavujícími půdu ve středu struktury.

Hydrofilní hlava každé povrchově aktivní látky je elektricky nabitá. Nárost může být negativní, pozitivní nebo neutrální a na základě náboje může být povrchově aktivní látka aniontová, neionická, kationtová nebo amfoterická. Tyto čtyři kategorie jsou shrnuty takto:

Anionic: Negativní náboj v hydrofilní hlavě

Neionic: Žádný poplatek na hydrofilní hlavě

Kationický: Pozitivní náboj u hydrofilní hlavy

Amfoterická: pozitivní i negativní náboje v hydrofilní hlavě

Aniontové povrchově aktivní látky se často používají v mýdlech a čisticích prostředcích, protože jsou schopny zaútočit na širokou škálu půdy. Při smíchání vytvářejí hodně pěny a jsou vynikající při zvedání a pozastavení částic, ale nejsou tak dobré v emulgaci mastných půd. Příklady aniontových povrchově aktivních látek jsou sírany, sulfonáty a glukonáty.

Neiontové povrchově aktivní látky jsou velmi dobré v emulgačních olejích a jsou lepší než aniontové povrchově aktivní látky při odstraňování organických půd. Neiontové a aniontové povrchově aktivní látky se někdy používají společně k vytvoření víceúčelových čističů s dvojitou akcí. Některé neiontové povrchově aktivní látky jsou nepráněné nebo nízké pěníky, což z nich činí dobrou volbu pro nízké pěněcí detergenty. Ethoxyláty, alkoxyláty a koamidy jsou příklady neiontových povrchově aktivních látek.

Kationtové povrchově aktivní látky jsou užitečné v antistatických produktech, jako jsou změkčovače tkanin, a mohou také sloužit jako antimikrobiální látky u dezinfekčních prostředků. Nejsou kompatibilní s aniontovými povrchově aktivními látkami, protože míchání pozitivně nabité negativně nabité povrchově aktivní látky způsobí, že vypadnou z roztoku a již nebudou účinné. Kationtové a neiontové povrchově aktivní látky jsou kompatibilní. Chloridy alkyl amonium jsou aniontové povrchově aktivní látky.

Duální náboje amfoterické povrchově aktivní látky se navzájem ruší a vytvářejí čistý nulový náboj, označovaný jako Zwitterionic. V kyselých roztocích jsou amfoterní povrchově aktivní látky pozitivně nabity a chovají se podobně jako kationtové povrchově aktivní látky, zatímco v alkalických roztocích se negativně nabijí a chovají se podobně jako aniontové povrchově aktivní látky. Amfoterní povrchově aktivní látky se často používají v šamponech a kosmetice. Betainy a amino oxidy jsou příklady amfoterních povrchově aktivních látek.

Odeslat dotaz