Površinsko aktivno sredstvo ali površinsko aktivne snovi so molekule, ki so amfifilne (imajo tako hidrofilne kot lipofilne lastnosti). Hidrofilna je vrsta spojine, ki lahko veže vodo, medtem ko je lipofilna spojina, ki lahko veže olje in sovraži vodo (hidrofobna). Površinsko aktivne snovi lahko najdemo v milih, detergentih in čistilnih raztopinah. Površinsko aktivne snovi so molekule, ki se lahko absorbirajo na vmesniku tekočina-plin. Ko ga damo v vodo, se površinsko aktivna snov poravna s hidrofobnim delom v zraku, medtem ko je hidrofilni del v vodi, tako da lahko zmanjša napetost na površini ali vmesniku snovi.
Kako delujejo površinsko aktivne snovi
Ko je v raztopini zadostne količine površinsko aktivnih molekul, se bodo združile v strukture, imenovane micele. Ko nastanejo micele, se bo glava površinsko aktivne snovi, ki ima rad vodo, postavila tako, da bo izpostavljena vodi, medtem ko bo rep, ki sovraži vodo, združen v sredino strukture micele, tako da je zaščiten pred vodo. Micele nato delujejo kot enota za odstranjevanje različnih nečistoč, kot so umazanija ali oljni madeži. Vodosovražni rep privlači tla in jo obdaja, medtem ko glava površinsko aktivne snovi potegne zemljo s površine v čistilno raztopino. Videli boste, da umazanija, ki pride s površine predmeta, začne kontaminirati vodo ali čistilno raztopino. Micele se nato ponovno oblikujejo z repi, ki držijo zemljo na mestu v središču strukture.Vrste površinsko aktivnih snovi
Naslednje so vrste površinsko aktivnih snovi, ki temeljijo na razliki v naboju na njihovih hidrofilnih glavah.1. Anionske površinsko aktivne snovi
Anionske površinsko aktivne snovi imajo negativno nabit konec molekule, ki je hidrofilen. Ta negativno nabit del molekule je običajno sulfonat, sulfat ali karboksilat. Primeri anionskih površinsko aktivnih snovi so natrijev alkilbenzen sulfonat, natrijev stearat in kalijev alkoholni sulfat, ki jih običajno najdemo v milih in detergentih.2. Neionske površinsko aktivne snovi
Neionske površinsko aktivne snovi so vrste površinsko aktivnih snovi, ki nimajo ionov. Te površinsko aktivne snovi pridobijo svojo polarnost, ker ima molekula na enem koncu del, bogat s kisikom, na drugem koncu pa veliko organsko molekulo. Primeri neionskih površinsko aktivnih snovi so etoksilatni alkoholi, nonilfenoksi polietilenski alkoholi in blok kopolimeri etilen oksida/propilen oksida. Neionske površinsko aktivne snovi se na splošno ne penejo ali se malo penejo, zaradi česar so primerne za uporabo kot sestavina pri izdelavi detergentov z nizko peno.3. Kationske površinsko aktivne snovi
Kationske površinsko aktivne snovi so pozitivno nabite molekule, ki običajno izhajajo iz dušikovih spojin. Številne kationske površinsko aktivne snovi imajo razkuževalne ali čistilne lastnosti, kot so baktericidne ali druge. Te površinsko aktivne snovi so uporabne za izdelavo razkužil, ki puščajo kationsko razkužilno plast na površini. Primer kationskega površinsko aktivnega sredstva je alkil amonijev klorid.4. Amfoterne površinsko aktivne snovi
Amfoterne površinsko aktivne snovi so površinsko aktivne snovi, katerih naboj se spreminja s pH vrednostjo. Te površinsko aktivne snovi so lahko anionske, neionske ali kationske vrste, odvisno od pH. Amfoterne površinsko aktivne snovi se pogosto uporabljajo v izdelkih za osebno nego, kot so šamponi in kozmetika. Primeri amfoternih površinsko aktivnih snovi so betain in aminooksidi. [[Povezan članek]]Funkcija površinsko aktivne snovi
Ena najpogostejših funkcij površinsko aktivnih snovi je kot glavna sestavina pri proizvodnji detergentov ali čistil. V detergentih površinsko aktivne snovi povečajo lastnosti širjenja in omočenja molekul, tako da pomagajo ujeti umazanijo in jo olajšajo odstranjevanje. Poleg tega je tu še nekaj drugih funkcij površinsko aktivnih snovi, ki se uporabljajo v vsakdanjem življenju.- Naloga površinsko aktivnih snovi v čistilnih sredstvih je sprožiti aktivnost na površini, tako da se lahko umazanija veže in sprosti z drugih površin, ki so pritrjene na umazanijo, na primer na oblačilih, talnih površinah, površinah miz itd.
- Pri barvanju tekstila so površinsko aktivne snovi molekule, ki pomagajo barvilu, da enakomerno prodre v tkanino.
- Druga funkcija površinsko aktivnih snovi je kot emulgator ali penjenje.
- Površinsko aktivne snovi, ki so bolj lipofilne in manj hidrofilne, se lahko uporabljajo kot sredstva za penjenje ali kot emulgatorji.
- Površinsko aktivne snovi lahko delujejo tudi kot germicidi, fungicidi in insekticidi.
- Površinsko aktivne snovi se lahko uporabljajo tudi za zaviranje korozije. Funkcija površinsko aktivne snovi je povečati pretok olja v porozni kamnini in ustvariti aerosole.