衣服脏了要用洗衣粉洗,清洗厨房用具要用洗洁精,这是我们都知道的。但你知道它们是用什么做的吗?如果你看一下它们包装上的成分说明,你就会发现“表面活性剂”这个词。那表面活性剂亦称界面活性剂。是能显著改变液体表面张力么什么是表面活性剂呢?让我们慢慢说来。
在分子中含有亲水的和疏水的两个组成部分,在液体中趋向集中于该液体和另一相的界面,形成薄分子膜而降低张力,从而发生润湿、乳化、分散或起泡等作用。表面活性剂是一大类物质,据统计有1000多种,今后还将有新品种研究开发出来,常用的有150多种。
它们与我们生活息息相关。众所周知,肥皂是最常用的和历史最悠久的一种洗族剂约在公元2世纪,埃及人就知道利用动物的脂肪和草木灰(息相关,影响和改变着我们的生活。中含有碱性的碳酸钾)制造肥皂,可算是最早的表面活性剂了。人人熟悉的洗衣粉是由表面活性剂和各种助剂(如分剂表面活性剂不仅能洗涤脏衣服,而且能清洁被污染的洋。
曾经在美国西部太平洋沿海,有一艘满载着石油的填料酶、增白剂、香料等)配制而成的。轮触礁沉没断成两截,海面上漂浮着黑色的油膜,油浪冲向海滩,美丽的海滩顿时变了样,黑乎乎的一片,美国科学家和美国海军想出一个好办法,用洗衣粉给海滩洗澡。他们把成吨的洗衣粉撒在被石油污染的海面上,结果，奇迹发生了,油膜消失了黑油油的海滩恢复了原来的容颜。
表面活性剂为什么具有这样强的去污能力?下面这个实验能很好地解释这个问题。在一小瓶水中加一滴植物油,盖上瓶盖,然后用力摇晃,不会儿,你就会看到,瓶里的一滴油变成了许多颗粒更细的油珠,它们被均匀地分散在水里。最后,你把瓶子放在桌子上,静止片刻后,你再进行观察,就会发现,分散在水里面的小油珠又会聚集在一起,水还是水,油还是油。如果往盛水的瓶子里加入一滴植物油,再加少量的洗衣粉用力摇荡,就会出现另外一种结果。
瓶子里的油滴被分散开来,而且变成了一瓶混浊的液体,然后你也把瓶子放在桌子上静置。不过,这一次静置的结果和上一次大不相同了,不管时间过了多久,瓶子里的油和水还在一起,放在桌子上的总是一瓶混浊的液体。这个小小的实验体现了表面活性剂去污的原理。原来,洗衣粉中的表面活性剂烷基苯磺酸钠分子可以分为两部分,一部分是亲水的,它和油是疏远的;另一部分是亲油的,它和水是疏远的。具体来说,分子中烷基苯一端是亲油的,磺酸钠一端是亲水的。
洗衣服时,把脏衣服浸泡在溶解了洗衣粉的水中以后,衣服纤维的表面吸附着油脂性的脏东西,如果只用水,并不能把这些油污从衣服纤维的表面洗下来。在水里加了洗衣粉之后,溶解在水中的烷基苯磺酸钠分子就开始起作用了当烷基苯磺酸钠靠近纤维表面的油污时,亲油的烷基苯就会朝向油污,被吸附在油污表面;亲水的磺酸钠就会朝向水。被吸附在油污表面的烷基苯会越来越多,它慢慢地把油污包围起来。另一方面,磺酸钠又具有亲水性,水就会把烷基苯磺酸钠和被烷基苯磺酸钠包围的油污拉到水里,使油污从纤维的表面脱落下来。最后,油污完全被烷基苯磺酸钠包围,并被拉到水里,变成了许多被乳化的小油珠。
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然后人们把脏水倒掉并冲洗衣服,油污就被清洗掉了。表面活性物质或表面活性剂的应用很广泛,除了洗涤和采油之外,它还用于矿物浮选,使矿物跟岩石分离。用于除莠剂、杀虫剂、杀菌剂等的喷雾操作,使农药液的润湿性、渗透性更好。食品工业中用于防止香精油从饮料、冰激凌中分离。用于电镀工业,使电镀液能更好地润湿镀件。在建筑工业中,往砂浆中加入少量表面活性剂,能使砂浆更好地跟砖接触,更容易在砖面上展开。在油漆工业中,使高分子涂料与颜料能均匀地混合。用于化妆品,能防止乳状液分为两层。在金属铸造中,使模具与铸件易于分离。
用作防止腐蚀剂,如它能在输油管内壁形成保护膜表面活性剂给人们的生活,给工农业生产带来极大方便的同时,也给我们的环境带来了污染。据有关方面报道,我国的江湖,例如淮河、辽河、松花江、巢湖、太湖、滇池的水污染已直接影响到人们的生活。其中滇池污染已经证明是由于居民大量使含磷洗涤剂造成,水质受到严重影响,清澈透明的湖水变得乌黑。
节能的要求,其发展趋势可以概括为以下几点:表面活性削要高效、多功能，除有清洁作用外，表面活性剂要高效、多功能,除有清洁形还要有抑菌、杀菌、滋润皮肤等作用,并应不断开发新用化品用表面活性剂就是近年新开发出的,它对产品的要求严格,例如抗衰老、皮肤保湿、去皱、增白等。化救品通过皮肤的吸收后影响机体的新陈代谢,达到真正的美容，效果要能感觉到或看到。
耐硬水、低温洗涤效果好浓缩的表面活性剂洗涤用品是一个发展方向,这包括浓缩洗衣粉和浓缩液体洗涤剂。显而易见,节约包装降低运费、占地少,对环保、厂家、消费者都有好处。目前一些发达国家已在大力推广并取得成效,我国的一些厂家也正朝这个方向努力。表面活性剂素有“工业味精”之称,在新世纪,人们将会进步拓宽其应用领域除在造纸、食品、建筑、交通、水处理和农业等方面开发应用之外,还会大力开发其在纺织和能源方面的应用。
目前我国每加工100千克纤维耗助剂4千克,而国际先进水平为每加工100千克纤维耗助剂7千克。我国2000年纤维加工总量预计为950万吨(化纤为450万吨),2010年预计为1350万吨(化纤为750万吨),所以,纺织助剂依然是表面活性剂工业应用的一个重点。能源工业将成为我国表面活性剂应用的另一热点,特别是在三次采油和重油远距离输送方面。
另外,表面活性剂在材料科学、能源科学、环境科学、生命科学及信息科学方面也将得到应用。如表面活性剂在含酚、含锌、含铜、含汞、含铬废水处理中的应用,也可应用于纳米材料的制备和分子筛孔径的调节。总之,拓宽表面活性剂的应用领域,探索其在高新技术领域中的应用,将成为我国表面活性剂行业的热门课题。
原标题：科普一下：什么是表面活性剂？它的作用又是什么呢？
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