De moleculaire structuur van oppervlakteactieve stoffen wordt gekenmerkt door amfifiele moleculen

2021-03-24 01:07:06

Oppervlakteactieve moleculen bestaan ​​uit twee afzonderlijke delen: de ene is de lipofiele groep (ook bekend als hydrofobe groep) die affiniteit heeft met olie, en de andere is de hydrofiele groep (ook bekend als hydrofobe groep) die affiniteit heeft met water. De structuur van de oppervlakteactieve stof maakt het oplosbaar in water, de hydrofiele groep wordt aangetrokken door watermoleculen en de lipofiele groep wordt afgestoten door watermoleculen. Om deze onstabiele toestand te overwinnen, moeten we het oppervlak van het vloeistofoppervlak bezetten, de lipofiele groep uitbreiden naar de atmosfeer en de hydrofiele groep naar het water.

Hoewel de moleculaire structuur van oppervlakteactieve stoffen wordt gekenmerkt door amfifiele moleculen, zijn niet alle amfifiele moleculen oppervlakteactieve stoffen. Alleen amfifiele stoffen met voldoende lengte in het lipofiele deel zijn oppervlakteactieve stoffen.

In de reeks vetzuurnatriumzouten hebben de verbindingen met minder koolstofatomen (natriumformiaat, natriumacetaat, natriumpropionaat, natriumbutyraat, enz.) bijvoorbeeld lipofiele en hydrofiele groepen en hebben ze oppervlakteactiviteit, maar ze spelen niet de rol van zeep, dus ze kunnen geen oppervlakteactieve stoffen worden genoemd. Pas als het aantal koolstofatomen tot op zekere hoogte toenam, vertoonde het natriumvetzuur duidelijke oppervlakteactiviteit en algemene zeepeigenschappen. De meeste natuurlijke dierlijke en plantaardige oliën zijn vetzuuresters die C10 ~ C18 bevatten. Als deze zuren zich combineren met een hydrofiele groep, worden ze lipofiele en hydrofiele oppervlakteactieve stoffen met een goede oplosbaarheid.

In de productiepraktijk op lange termijn is gebleken dat de oplossing van sommige stoffen de oppervlakte-eigenschappen van het oplosmiddel sterk kan veranderen, zelfs als de concentratie erg klein is, en het geschikt kan maken voor bepaalde productievereisten, zoals het verminderen van de oppervlaktespanning of grensvlakspanning van het oplosmiddel, het vergroten van de bevochtigbaarheid, was-, emulgatie- en schuimeigenschappen, enz. In het dagelijks leven is zeep een van deze stoffen. Opvallend aan stoffen als zeep is dat het toevoegen van een kleine hoeveelheid aan water de oppervlaktespanning van water flink kan verlagen.