表面活性劑在清洗中起什么作用?

在兩個相的體系中，如果一種A相的分子對另一種B相的分子作用力小，而且小得較多時，則B相表面張力較大，B相就可能以球狀或接近于球狀的形狀存在。

在油和水的界面上，油表面張力無法大到形成球狀的地步，所以清水不能去除鋼帶表面的油污，這就要設(shè)法使水表面活化，降低水表面的張力。

表面活性劑在一些液體內(nèi)濃度很低時就可以使液體的張力大為降低。比如肥皂就能顯著地降低水表面的張力，是清洗液中最常見的活性劑。

在實際應(yīng)用中，表面活性劑的品種十分繁多，但其分子結(jié)構(gòu)都有共同的特點。比如有一種肥皂的分子結(jié)構(gòu)式為 可以將其看成是由兩部分組成的，左邊的C_l7H₃₅-是一個基團(tuán)，它與石油或油脂的分子結(jié)構(gòu)有相似之處，因而與石油或油脂相互接觸時容易相互吸引而溶解，但對水有排斥作用，所以叫親油基或憎水基，用符號“一”表示；右邊的羥基酸鹽能在水中電離成羥酸根和鈉離子，所以把羥酸根這種易溶于水或易被水潤濕的原子團(tuán)稱為親水基，用符號“○”表示。由此可見，表面活性劑就是由親油基和親水基兩部分結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起的特殊物質(zhì)，用符號“-○”表示，這種結(jié)構(gòu)叫兩親結(jié)構(gòu)，這一特性在清洗中具有特殊的作用。

    表面活性劑的分子溶于水之后，其親油基與水分子存在排斥力，有力圖離開水溶液的趨勢，它向水的界面運動，紛紛產(chǎn)生定向排列。這樣親油基指向水面以外，親水基指向水面以內(nèi)，從而使水與空氣或水與其它物質(zhì)界面的水分子被面活性劑分子所代替，這就使水表面的張力急劇下降。這就為存在表面活性劑的水溶液清洗去除鋼帶表面的油脂創(chuàng)造了條件，油膜在這樣的水溶液中完全可以形成油珠并被去除，如圖1。

圖1表面活性劑分子對油污作用過程示意圖

通常根據(jù)親水基團(tuán)的極性，把它們分為非離子型、陰離子型、陽離子型和兩性離子型基團(tuán)，如表格所示。

表格 表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)