Encyclopedia of Colloid and Interface Science

a felületaktív anyagok (általában felületaktív anyagoknak nevezik) amfipatikus molekulák, amelyek egy nem poláros hidrofób részből állnak, általában egyenes vagy elágazó szénhidrogén vagy fluorokarbon lánc, amely 8-18 szénatomot tartalmaz, amely egy poláris vagy ionos részhez kapcsolódik (hidrofil). A hidrofil rész tehát lehet nemionos, ionos vagy zwitterionos, az utolsó két esetben ellenionok kíséretében. A szénhidrogénlánc gyengén kölcsönhatásba lép a vízmolekulákkal vizes környezetben, míg a poláris vagy ionos fejcsoport erősen kölcsönhatásba lép a vízmolekulákkal dipól vagy ion-dipól kölcsönhatások révén. Ez az erős kölcsönhatás a vízmolekulákkal teszi a felületaktív anyagot vízben oldhatóvá. A vízmolekulák közötti diszperzió és hidrogénkötés kooperatív hatása azonban a szénhidrogénláncot kiszorítja a vízből, ezért ezeket a láncokat hidrofóbnak nevezik. A molekula hidrofób és hidrofil része közötti egyensúly adja ezeknek a rendszereknek a különleges tulajdonságait, például a különböző interfészeken való felhalmozódást és az oldatban való társulást (micellák képződéséhez). A felületaktív adszorpció hajtóereje a fázishatár szabad energiájának csökkentése. A területegységre jutó határfelületi szabad energia az interfész bővítéséhez szükséges munka mennyisége. Ezt a határfelületi szabad energiát, amelyet felszíni vagy határfelületi feszültségnek nevezünk, 6, MJM−2 vagy mNm−1-ben adjuk meg. A felületaktív molekulák adszorpciója az interfészen csökkenti a xhamsteret, és minél nagyobb a felületaktív anyag adszorpciója (azaz minél sűrűbb a réteg), annál nagyobb a csökkenés a xhamsterben. A felületaktív anyag adszorpciójának mértéke a felületaktív anyag szerkezetétől és a felületnek megfelelő két fázis jellegétől függ. A felületaktív szerek oldatban is aggregálódnak, micellákat képezve. A hajtóerő micellaképződés (vagy micellizáció) a szénhidrogénlánc és a víz közötti érintkezés csökkentése, ezáltal csökkentve a rendszer szabad energiáját. A micellában a felületaktív anyag hidrofób csoportjai az aggregátum belseje felé, a poláris fejcsoportok pedig az oldószer felé irányulnak. Ezek a micellák dinamikus egyensúlyban vannak, és a felületaktív molekula és a micellák közötti csere sebessége nagyságrendekkel változhat, a felületaktív molekula szerkezetétől függően.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.

More: