Ci sono due caratteristiche opposte nella struttura molecolare dei tensioattivi

2022-07-12 17:32:33

Il tensioattivo è un tipo di sostanza solubile e concentrato sulla superficie del liquido o sull'interfaccia tra oggetti liquidi e immiscibili. Le sue molecole possono adsorbire due sostanze con proprietà diverse. I tensioattivi possono essere suddivisi in solubili in olio (come acido oleico, acido di petrolio, acido di petrolio dei fiori gialli, ecc.) e solubili in acqua (come il sapone).

I tensioattivi sono generalmente solubili nella maggior parte dei liquidi, ma la loro solubilità non è elevata. Questo perché ha una struttura polare e non polare equilibrata. Una parte della molecola è disciolta in una soluzione polare, mentre l'altra parte è in un liquido non polare. In altre parole, ci sono due caratteristiche opposte nella struttura molecolare dei tensioattivi: l'estremità alchilica ha affinità per l'olio, mentre l'estremità polare ha affinità per l'acqua. Pertanto, questa molecola è disposta ordinatamente sull'interfaccia di due mezzi diversi ma adiacenti, come l'interfaccia tra olio e pigmento, o l'interfaccia tra due liquidi reciprocamente insolubili.

Nella chimica colloidale, il rapporto tra l'area superficiale totale e il volume totale della fase solida dispersa viene registrato come l'area superficiale specifica della fase solida dispersa. Poiché le particelle del pigmento sono molto piccole, la sua superficie specifica è piuttosto ampia. Ad esempio, il diametro delle particelle di nerofumo è di circa 0,1 nm. Se ci sono 1015 particelle di nerofumo per centimetro cubo di inchiostro, l'area superficiale specifica delle particelle di nerofumo come fase dispersa nell'inchiostro può raggiungere 6x105 cm-1. L'area superficiale specifica della fase dispersa è ampia e le particelle della fase dispersa avranno una grande energia libera superficiale specifica. Il sistema è instabile e la prestazione macroscopica è la condensazione e la sedimentazione delle particelle della fase disperse.

Tuttavia, in circostanze normali, questo fenomeno non si verifica poiché le particelle di pigmento nell'inchiostro hanno un guscio protettivo. Nell'inchiostro sono sempre presenti alcuni tensioattivi, come gli acidi grassi liberi e gli alcoli superiori. Questi tensioattivi sono disposti direzionalmente attorno alle particelle di pigmento per formare un guscio solido, in modo che le particelle non possano entrare in contatto con la precipitazione di condensa.