今天小編為大家介紹下什么是表面活性劑。

衣服臟了要用洗衣粉洗,清洗廚房用具要用洗潔精,這是我們都知道的。但你知道它們是用什么做的嗎?如果你看一下它們包裝上的成分說(shuō)明,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)“表面活性劑”這個(gè)詞。那表面活性劑亦稱界面活性劑。是能顯著改變液體表面張力么什么是表面活性劑呢?讓我們慢慢說(shuō)來(lái)。

在分子中含有親水的和疏水的兩個(gè)組成部分,在液體中趨向集中于該液體和另一相的界面,形成薄分子膜而降低張力,從而發(fā)生潤(rùn)濕、乳化、分散或起泡等作用。表面活性劑是一大類物質(zhì),據(jù)統(tǒng)計(jì)有1000多種,今后還將有新品種研究開(kāi)發(fā)出來(lái),常用的有150多種。

它們與我們生活息息相關(guān)。眾所周知,肥皂是最常用的和歷史最悠久的一種洗族劑約在公元2世紀(jì),埃及人就知道利用動(dòng)物的脂肪和草木灰(息相關(guān),影響和改變著我們的生活。中含有堿性的碳酸鉀)制造肥皂,可算是最早的表面活性劑了。人人熟悉的洗衣粉是由表面活性劑和各種助劑(如分劑表面活性劑不僅能洗滌臟衣服,而且能清潔被污染的洋。

曾經(jīng)在美國(guó)西部太平洋沿海,有一艘滿載著石油的填料酶、增白劑、香料等)配制而成的。輪觸礁沉沒(méi)斷成兩截,海面上漂浮著黑色的油膜,油浪沖向海灘,美麗的海灘頓時(shí)變了樣,黑乎乎的一片,美國(guó)科學(xué)家和美國(guó)海軍想出一個(gè)好辦法,用洗衣粉給海灘洗澡。他們把成噸的洗衣粉撒在被石油污染的海面上,結(jié)果，奇跡發(fā)生了,油膜消失了黑油油的海灘恢復(fù)了原來(lái)的容顏。

表面活性劑為什么具有這樣強(qiáng)的去污能力?

下面這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫亟忉屵@個(gè)問(wèn)題。在一小瓶水中加一滴植物油,蓋上瓶蓋,然后用力搖晃,不會(huì)兒,你就會(huì)看到,瓶里的一滴油變成了許多顆粒更細(xì)的油珠,它們被均勻地分散在水里。最后,你把瓶子放在桌子上,靜止片刻后,你再進(jìn)行觀察,就會(huì)發(fā)現(xiàn),分散在水里面的小油珠又會(huì)聚集在一起,水還是水,油還是油。如果往盛水的瓶子里加入一滴植物油,再加少量的洗衣粉用力搖蕩,就會(huì)出現(xiàn)另外一種結(jié)果。

瓶子里的油滴被分散開(kāi)來(lái),而且變成了一瓶混濁的液體,然后你也把瓶子放在桌子上靜置。不過(guò),這一次靜置的結(jié)果和上一次大不相同了,不管時(shí)間過(guò)了多久,瓶子里的油和水還在一起,放在桌子上的總是一瓶混濁的液體。這個(gè)小小的實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了表面活性劑去污的原理。原來(lái),洗衣粉中的表面活性劑烷基苯磺酸鈉分子可以分為兩部分,一部分是親水的,它和油是疏遠(yuǎn)的;另一部分是親油的,它和水是疏遠(yuǎn)的。具體來(lái)說(shuō),分子中烷基苯一端是親油的,磺酸鈉一端是親水的。

洗衣服時(shí),把臟衣服浸泡在溶解了洗衣粉的水中以后,衣服纖維的表面吸附著油脂性的臟東西,如果只用水,并不能把這些油污從衣服纖維的表面洗下來(lái)。在水里加了洗衣粉之后,溶解在水中的烷基苯磺酸鈉分子就開(kāi)始起作用了當(dāng)烷基苯磺酸鈉靠近纖維表面的油污時(shí),親油的烷基苯就會(huì)朝向油污,被吸附在油污表面;親水的磺酸鈉就會(huì)朝向水。被吸附在油污表面的烷基苯會(huì)越來(lái)越多,它慢慢地把油污包圍起來(lái)。另一方面,磺酸鈉又具有親水性,水就會(huì)把烷基苯磺酸鈉和被烷基苯磺酸鈉包圍的油污拉到水里,使油污從纖維的表面脫落下來(lái)。最后,油污完全被烷基苯磺酸鈉包圍,并被拉到水里,變成了許多被乳化的小油珠。

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然后人們把臟水倒掉并沖洗衣服,油污就被清洗掉了。表面活性物質(zhì)或表面活性劑的應(yīng)用很廣泛,除了洗滌和采油之外,它還用于礦物浮選,使礦物跟巖石分離。用于除莠劑、殺蟲(chóng)劑、殺菌劑等的噴霧操作,使農(nóng)藥液的潤(rùn)濕性、滲透性更好。食品工業(yè)中用于防止香精油從飲料、冰激凌中分離。用于電鍍工業(yè),使電鍍液能更好地潤(rùn)濕鍍件。在建筑工業(yè)中,往砂漿中加入少量表面活性劑,能使砂漿更好地跟磚接觸,更容易在磚面上展開(kāi)。在油漆工業(yè)中,使高分子涂料與顏料能均勻地混合。用于化妝品,能防止乳狀液分為兩層。在金屬鑄造中,使模具與鑄件易于分離。

用作防止腐蝕劑,如它能在輸油管內(nèi)壁形成保護(hù)膜表面活性劑給人們的生活,給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)極大方便的同時(shí),也給我們的環(huán)境帶來(lái)了污染。據(jù)有關(guān)方面報(bào)道,我國(guó)的江湖,例如淮河、遼河、松花江、巢湖、太湖、滇池的水污染已直接影響到人們的生活。其中滇池污染已經(jīng)證明是由于居民大量使含磷洗滌劑造成,水質(zhì)受到嚴(yán)重影響,清澈透明的湖水變得烏黑。

因此活性劑和其他助劑的發(fā)展應(yīng)該滿足環(huán)保

節(jié)能的要求,其發(fā)展趨勢(shì)可以概括為以下幾點(diǎn):表面活性削要高效、多功能，除有清潔作用外，表面活性劑要高效、多功能,除有清潔形還要有抑菌、殺菌、滋潤(rùn)皮膚等作用,并應(yīng)不斷開(kāi)發(fā)新用化品用表面活性劑就是近年新開(kāi)發(fā)出的,它對(duì)產(chǎn)品的要求嚴(yán)格,例如抗衰老、皮膚保濕、去皺、增白等?；绕吠ㄟ^(guò)皮膚的吸收后影響機(jī)體的新陳代謝,達(dá)到真正的美容，效果要能感覺(jué)到或看到。

耐硬水、低溫洗滌效果好濃縮的表面活性劑洗滌用品是一個(gè)發(fā)展方向,這包括濃縮洗衣粉和濃縮液體洗滌劑。顯而易見(jiàn),節(jié)約包裝降低運(yùn)費(fèi)、占地少,對(duì)環(huán)保、廠家、消費(fèi)者都有好處。目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家已在大力推廣并取得成效,我國(guó)的一些廠家也正朝這個(gè)方向努力。表面活性劑素有“工業(yè)味精”之稱,在新世紀(jì),人們將會(huì)進(jìn)步拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域除在造紙、食品、建筑、交通、水處理和農(nóng)業(yè)等方面開(kāi)發(fā)應(yīng)用之外,還會(huì)大力開(kāi)發(fā)其在紡織和能源方面的應(yīng)用。

目前我國(guó)每加工100千克纖維耗助劑4千克,而國(guó)際先進(jìn)水平為每加工100千克纖維耗助劑7千克。我國(guó)2000年纖維加工總量預(yù)計(jì)為950萬(wàn)噸(化纖為450萬(wàn)噸),2010年預(yù)計(jì)為1350萬(wàn)噸(化纖為750萬(wàn)噸),所以,紡織助劑依然是表面活性劑工業(yè)應(yīng)用的一個(gè)重點(diǎn)。能源工業(yè)將成為我國(guó)表面活性劑應(yīng)用的另一熱點(diǎn),特別是在三次采油和重油遠(yuǎn)距離輸送方面。

另外,表面活性劑在材料科學(xué)、能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)及信息科學(xué)方面也將得到應(yīng)用。如表面活性劑在含酚、含鋅、含銅、含汞、含鉻廢水處理中的應(yīng)用,也可應(yīng)用于納米材料的制備和分子篩孔徑的調(diào)節(jié)?？傊?拓寬表面活性劑的應(yīng)用領(lǐng)域,探索其在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用,將成為我國(guó)表面活性劑行業(yè)的熱門(mén)課題。