I tensioattivi hanno gruppi lipofili e idrofili

2020-07-02 00:21:40

Le molecole di tensioattivo hanno sia gruppi idrofili che lipofili, chiamati anche anfifilici. A causa di questa caratteristica dei tensioattivi, possono formare micelle in acqua ad una concentrazione adeguata: la testa idrofila è attratta dall'acqua verso l'esterno, e la coda lipofila viene respinta dall'acqua ed è rivolta verso l'interno. Durante il lavaggio dei panni, le macchie oleose vengono trascinate all'interno delle micelle da gruppi lipofili e le micelle intere vengono portate via dall'acqua.

I tensioattivi hanno gruppi lipofili e idrofili, che sono molecole anfifiliche. L'acqua è un liquido fortemente polare. Quando il tensioattivo viene sciolto in acqua, secondo il principio di polarità simile e polarità opposta, il suo gruppo idrofilo e la fase acquosa si attraggono e si dissolvono in acqua, mentre il suo gruppo oleofilo respinge l'acqua e lascia l'acqua. Di conseguenza, le molecole di tensioattivo (o ioni) vengono adsorbite sull'interfaccia di due fasi, riducendo la tensione interfacciale tra le due fasi. Maggiore è l'adsorbimento delle molecole di tensioattivo (o ioni) sull'interfaccia, maggiore è la riduzione della tensione interfacciale.

Allora perché il sapone può lavare le macchie di olio? Ciò è dovuto alle proprietà "double face" dei tensioattivi. Il sapone è composto da sali metallici di acidi grassi. Un'estremità del sapone è facilmente solubile in acqua, chiamata "gruppo idrofilo"; l'altra estremità è insolubile in acqua ma solubile in olio, che viene chiamata "gruppo idrofobo" o "gruppo lipofilo". A causa di questa struttura speciale, il sapone può immergersi nell'acqua da un lato e nell'olio dall'altro. In questo modo, l'acqua attira le molecole di sapone, le molecole di sapone attirano l'olio, le macchie d'olio dai vestiti!

Il tensioattivo è un tipo di chimica fine funzionale. A causa della loro struttura e proprietà anfifiliche, i tensioattivi si autopolimerizzano in soluzione per formare vari tipi di complessi molecolari ordinati, come micelle, micelle inverse, vescicole, cristalli liquidi, ecc. La dimensione delle particelle o lo spessore dello strato molecolare aggregato di questi complessi molecolari ordinati sono vicini all'ordine del nanometro, che può fornire siti e condizioni adatti per la formazione di particelle ultrafini con "effetto dimensione quantistica". Inoltre, gli stessi aggregati molecolari potrebbero avere un simile "effetto dimensione quantistica".

Pertanto, gli insiemi molecolari ordinati dei tensioattivi presentano varie funzioni pratiche, come emulsionamento, solubilizzazione, bagnatura, adsorbimento, permeazione, dispersione, antischiuma, addensamento e lubrificazione. Sono utilizzati come ausiliari per la stampa e la tintura, emulsionanti di pesticidi, disperdenti per la polimerizzazione dell'emulsione polimerica e possono anche essere ampiamente applicati nell'industria mineraria, petrolifera, nella polimerizzazione in emulsione e in altri settori. Allo stesso tempo, anche l'applicazione della reologia colloidale, della microemulsione e del modello a cristalli liquidi ha attirato l'attenzione della gente. Negli ultimi anni i tensioattivi ricoprono un ruolo molto importante nella preparazione di materiali inorganici, nano e nano materiali compositi, setacci molecolari e materiali porosi.