Физическая энциклопедия - поверхностно-активные вещества

вещества, способные адсорбироваться на поверхности раздела двух фаз, понижая её поверхностное натяжение. К П.-а. в. относятся органич. соединения с асимметричной мол. структурой, молекулы к-рых содержат ат. группы, резко различающиеся характером вз-ствия с окружающей средой (напр., водой). Так, молекулы П.-а. в. включают один или неск.

углеводородных радикалов (RСnН2n+1, RC6H5 и др.) лиофильная (гидрофобная) часть молекулы, и одну или неск. полярных групп (ОН-, СООН-, NH2-, SO3и др.) гидрофильная часть (см. ГИДРОФИЛЬНОСТЬ И ГИДРОФОБНОСТЬ), Такая структура наз. дифильной, она обусловливает высокую адсорбц. активность П.-а. в. Работа адсорбции таких молекул достаточно велика, чтобы даже при малой их концентрации поверхностное натяжение резко снизилось (напр., на границе водный раствор воздух при темп-ре 20В°С с 72,8 мДж/м2 до =28-30 мДж/м2). П.-а. в. классифицируют по характеру диссоциации на анионактивные, катионактивные, неионогенные, амфолитные и высокомолекулярные.

Типичное анионактивное П.-а. в.жировое мыло, представляющее собой смесь солей жирных (карбоновых) кислот с длинными углеводородными цепями (общая ф-ла RCOONa). Характерная особенность этих П.-а. в. заключается в том, что они диссоциируют в водных растворах, так что носителем поверхностной активности явл. длинноцепочечные анионы RCOO-, что резко повышает (по сравнению с соответствующими кислотами) растворимость мыл и позволяет получать высокие концентрации их р-ров.

В таких р-рах П.-а. в. находятся не в виде отд. молекул (ионов), а в форме больших агрегатов м и ц е л л, что придаёт р-рам коллоидные св-ва и в результате высокую смачивающую способность, т. е. придаёт им эффективные моющие св-ва. Кроме естеств. жировых мыл, существуют синтетич. мылоподобные в-ва, имеющие сходное с ними мол. строение, напр.

ионогенные солеобразные анионактивные и катионактивные (дающие длинноцепочечные катионы) соединения. Группу неионогенных мыл составляют соединения, содержащие в молекулах неск. полярных групп, что сообщает им также повышенную растворимость в воде. К амфолитным П.-а. в. относятся соединения, образующие в зависимости от условий (растворителя, кислотности среды и т.

д.) либо анионактивные, либо катионактивные в-ва. И, наконец, особую группу составляют высокомолекулярные П.-а. в., состоящие из большого числа повторяющихся линейных звеньев, каждое из к-рых содержит полярные и неполярные группы. П.-а. в. изменяют поверхностные св-ва в-в (см. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ) и применяются в качестве смачивателей (см.

СМАЧИВАНИЕ), фтолационных реагентов, пенообразователей, диспергаторов понизителей твёрдости, пластифицирующих добавок, модификаторов кристаллизации и др. .