Povrchově aktivní látka nebo povrchově aktivní látky jsou molekuly, které jsou amfifilní (mají jak hydrofilní, tak lipofilní vlastnosti). Hydrofilní je typ sloučeniny, která může vázat vodu, zatímco lipofilní je sloučenina, která může vázat olej a nesnáší vodu (hydrofobní). Povrchově aktivní látky lze nalézt v mýdlech, detergentech a čisticích roztocích. Povrchově aktivní látky jsou molekuly, které mohou být absorbovány na rozhraní kapalina-plyn. Po vložení do vody se povrchově aktivní látka vyrovná s hydrofobní částí ve vzduchu, zatímco hydrofilní část je ve vodě, takže může snížit napětí na povrchu nebo rozhraní látky.
Jak fungují povrchově aktivní látky
Když je v roztoku dostatečné množství molekul povrchově aktivní látky, spojí se a vytvoří struktury zvané micely. Když se vytvoří micely, hlava povrchově aktivní látky, která má ráda vodu, se umístí tak, aby byla vystavena vodě, zatímco ocas, který vodu nenávidí, se seskupí uprostřed struktury micel, takže je chráněn před vodou. Micely pak fungují jako jednotka k odstranění různých nečistot, jako jsou nečistoty nebo olejové skvrny. Chvost nenávidící vodu je přitahován k půdě a obklopuje ji, zatímco hlava povrchově aktivní látky stahuje půdu z povrchu do čisticího roztoku. Uvidíte, jak nečistoty, které se uvolňují z povrchu předmětu, začínají kontaminovat vodu nebo čisticí roztok. Micely se poté znovu vytvoří s ocasem, který drží půdu na místě ve středu struktury.Druhy povrchově aktivních látek
Následují typy povrchově aktivních látek na základě rozdílu v náboji na jejich hydrofilních hlavách.1. Aniontové povrchově aktivní látky
Aniontové povrchově aktivní látky mají záporně nabitý konec molekuly, který je hydrofilní. Tato záporně nabitá část molekuly je obvykle sulfonát, sulfát nebo karboxylát. Příklady aniontových povrchově aktivních látek jsou alkylbenzensulfonát sodný, stearát sodný a alkoholsulfát draselný, které se běžně vyskytují v mýdlech a detergentech.2. Neiontové povrchově aktivní látky
Neiontové povrchově aktivní látky jsou typy povrchově aktivních látek, které neobsahují ionty. Tyto povrchově aktivní látky získávají svou polaritu, protože molekula na jednom konci má část bohatou na kyslík a na druhém konci má velkou organickou molekulu. Příklady neiontových povrchově aktivních látek jsou ethoxylátové alkoholy, nonylfenoxypolyethylenalkoholy a blokové kopolymery ethylenoxid/propylenoxid. Neiontové povrchově aktivní látky jsou obecně nepěnivé nebo málo pěnivé, takže jsou vhodné pro použití jako přísada při výrobě málo pěnivých detergentů.3. Kationtové povrchově aktivní látky
Kationtové povrchově aktivní látky jsou kladně nabité molekuly obvykle odvozené od sloučenin dusíku. Mnoho kationtových povrchově aktivních látek má dezinfekční nebo čisticí vlastnosti, jako jsou baktericidní nebo jiné. Tyto povrchově aktivní látky jsou užitečné pro výrobu dezinfekčních prostředků, které zanechávají na povrchu kationtovou dezinfekční vrstvu. Příkladem kationtové povrchově aktivní látky je alkylamoniumchlorid.4. Amfoterní povrchově aktivní látky
Amfoterní povrchově aktivní látky jsou povrchově aktivní látky, jejichž náboj se mění s pH. Tyto povrchově aktivní látky mohou být aniontového, neiontového nebo kationtového typu v závislosti na pH. Amfoterní povrchově aktivní látky se často používají v produktech osobní péče, jako jsou šampony a kosmetika. Příklady amfoterních povrchově aktivních látek jsou betain a aminooxidy. [[Související článek]]Funkce povrchově aktivní látky
Jedna z nejběžnějších funkcí povrchově aktivních látek je jako hlavní složka při výrobě detergentů nebo čisticích prostředků. V detergentech fungují povrchově aktivní látky tak, že zvyšují rozptylové a smáčecí vlastnosti molekul, takže pomáhají zachycovat nečistoty a usnadňují jejich odstranění. Kromě toho zde jsou některé další funkce povrchově aktivních látek, které jsou využívány v každodenním životě.- Funkcí povrchově aktivních látek v čisticích prostředcích je spouštět aktivitu na povrchu, aby se nečistoty mohly vázat a uvolňovat z jiných povrchů, které jsou na špíně nalepeny, například na oděvech, podlahových plochách, stolech a podobně.
- Při barvení textilu jsou povrchově aktivní látky molekuly, které pomáhají barvivu rovnoměrně proniknout do látky.
- Další funkcí povrchově aktivních látek je emulgační činidlo nebo pěnidlo.
- Povrchově aktivní látky, které jsou více lipofilní a méně hydrofilní, mohou být použity jako odpěňovací činidla nebo jako emulgátory.
- Povrchově aktivní látky mohou také fungovat jako germicidy, fungicidy a insekticidy.
- Při inhibici koroze lze také použít povrchově aktivní látky. Funkcí povrchově aktivní látky je zde zvýšit tok ropy v porézní hornině a vytvářet aerosoly.