계면활성제는 세척, 유화, 거품, 습윤, 담금, 분산이 가능하며, 계면활성제의 양은 적습니다(일반적으로 몇 퍼센트에서 수천분의 1 정도). 작동이 쉽고 독성이 없으며 부식성이 없습니다. 이상적인 화학 제품이므로 생산 및 과학 연구에 중요한 응용 분야가 있습니다. 동일한 농도에서 계면활성제의 비극성 성분이 크고 표면 활성이 강합니다. 즉, 동족체 중에서 탄소 원자가 많을수록 표면 활성이 더 큽니다. 그러나 탄소사슬이 너무 길면 물에 대한 용해도가 낮아 실용가치가 없다.
계면활성제라는 단어는 영어 표면(surface)에서 유래되었습니다. 실제로는 계면활성제라는 문구를 축합한 것입니다. 텐사이드(tenside)라는 이름도 있습니다. 소량을 첨가함으로써 액체의 표면장력을 크게 감소시킬 수 있는 물질을 총칭하여 계면활성제라고 합니다. 과학 연구 기관의 관점에서 이들의 표면 활동은 일반적으로 물을 의미하는 특정 액체에 대한 것입니다. 계면활성제의 한쪽 끝은 비극성 탄화수소 사슬(탄화수소기)로 물과의 친화력이 거의 없어 흔히 소수성기라 불린다. 반대쪽 끝은 극성기(예: -Oh, -cooh, -nh2, -so3h 등)로 물과 친화력이 커서 친수성기라 하며, 일반적으로 "양친매성 분자"(친유성 친수성 분자)라고 부릅니다. 안정성을 달성하기 위해 계면활성제는 두 가지 방식으로 물에 용해될 수 있습니다.
1. 액체 표면에 단층이 형성됩니다.
친수성기는 물속에 남고 소수성기는 공기중으로 확장되어 거부반응을 줄입니다. 소수성 그룹과 물 분자 사이의 반발력은 물의 표면 장력이 감소하더라도 표면의 물 분자가 바깥쪽으로 밀도록 만들어 표면의 물 분자가 안쪽으로 당기는 것에 대응하는 것과 같습니다. 이것이 계면활성제의 발포, 유화, 습윤의 기본 원리입니다. 기름-물 시스템에서 계면활성제 분자는 기름-물 경계면에 흡착되고 극성 그룹은 물에 삽입되고 비극성 부분은 기름에 들어가 경계면을 향하게 됩니다. 이는 오일-수상 사이에 장력을 생성하고 오일과 물 사이의 계면 장력을 감소시킵니다. 이 특성은 계면활성제의 광범위한 적용에 중요한 영향을 미칩니다.
2. "미셀"을 형성합니다.
미셀은 구형이거나 층상일 수 있습니다. 소수성기는 미셀 내부에 숨어있고, 친수성기는 최대한 노출되어 있습니다. 극성기가 구로 표현되고 소수성 비극성기가 기둥으로 표현되면 단층과 미셀이 된다. 용액에 수불용성 기름(수불용성 유기액체의 총칭)이 있으면 구형 미셀의 중심과 층상 미셀의 중간층으로 들어가 용해될 수 있다. 이를 계면활성제의 가용화라고 합니다.
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