콜로이드 및 계면 과학 백과 사전

표면 활성제(일반적으로 계면 활성제라고 함)는 비극성 소수성 부분,일반적으로 극성 또는 이온 성 부분(친수성)에 부착 된 8-18 개의 탄소 원자를 함유하는 직선형 또는 분지 형 탄화수소 또는 플루오로 카본 사슬로 구성된 양친 매성 분자이다. 따라서 친수성 부분은 비이 온성,이온 성 또는 양성 이온 성일 수 있으며 마지막 두 경우에서 반이온을 동반합니다. 탄화수소 사슬은 수성 환경에서 물 분자와 약하게 상호 작용하는 반면 극성 또는 이온 성 헤드 그룹은 쌍극자 또는 이온-쌍극자 상호 작용을 통해 물 분자와 강하게 상호 작용합니다. 물안에 계면활성제를 녹는 시키는 물 분자도의 이 강한 상호 작용 이다. 그러나,물 분자 사이의 분산 및 수소 결합의 협력 작용은 탄화수소 사슬을 물 밖으로 짜내는 경향이 있으며,따라서 이러한 사슬을 소수성이라고합니다. 분자의 소수성과 친수성 부분 사이의 균형은 이러한 시스템에 특별한 특성,예를 들어 다양한 인터페이스에서의 축적 및 용액에서의 연관성(미셀 형성)을 제공합니다. 계면 활성제 흡착의 원동력은 상 경계의 자유 에너지를 낮추는 것입니다. 단위 면적당 계면 자유 에너지는 인터페이스를 확장하는 데 필요한 작업량입니다. 이 계면 자유 에너지는 표면 또는 계면 장력이라고하며,이 계면 자유 에너지는 표면 또는 계면 장력이라고도합니다. 계면에서의 계면 활성제 분자의 흡착은 계면 활성제 분자의 흡착을 낮추고,계면 활성제 흡착이 높을수록(즉,층이 더 조밀할수록),계면 활성제의 감소가 더 크다. 계면활성제 흡착 정도는 계면활성제 구조와 계면활성제에 부합하는 2 단계의 성질에 따라 달라집니다. 표면 활성제는 또한 미셀을 형성하는 용액에 응집됩니다. 원동력 미셀 형성(또는 미셀 화)은 탄화수소 사슬과 물 사이의 접촉을 감소시켜 시스템의 자유 에너지를 감소시키는 것입니다. 미셀에서,계면 활성제 소수성 그룹은 골재의 내부를 향하고,극성 헤드 그룹은 용매를 향하게된다. 이 미셀은 동적 평형 상태에 있으며 계면 활성제 분자와 미셀 사이의 교환 속도는 계면 활성제 분자의 구조에 따라 크기 순서에 따라 다를 수 있습니다.

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