عامل السطح النشط أو المواد الخافضة للتوتر السطحي هي جزيئات برمائية (لها خصائص محبة للماء ودهون). المحبة للماء هي نوع من المركبات التي يمكن أن تربط الماء ، بينما المحبة للدهون هي مركب يمكنه ربط الزيت بالماء (كاره للماء). يمكن العثور على المواد الخافضة للتوتر السطحي في الصابون والمنظفات ومحاليل التنظيف. المواد الخافضة للتوتر السطحي هي جزيئات يمكن امتصاصها عند واجهة الغاز السائل. عند وضعها في الماء ، فإن المادة الخافضة للتوتر السطحي ستصطف نفسها مع الجزء الكارهة للماء في الهواء ، بينما يكون الجزء المحب للماء في الماء بحيث يمكن أن تقلل من التوتر على السطح أو السطح البيني للمادة.
كيف تعمل المواد الخافضة للتوتر السطحي
عندما تكون هناك كميات كافية من جزيئات الفاعل بالسطح في المحلول ، فإنها سوف تتحد لتشكل هياكل تسمى المذيلات. عندما تتشكل المذيلات ، فإن رأس الفاعل بالسطح الذي يحب الماء سيضع نفسه ليتعرض للماء ، بينما الذيل الذي يكره الماء سيتم تجميعه في منتصف هيكل المذيلة بحيث يكون محميًا من الماء. ثم تعمل المذيلات كوحدة واحدة لإزالة الشوائب المختلفة ، مثل الأوساخ أو بقع الزيت. ينجذب الذيل الذي يكره الماء إلى التربة ويحيط بها ، بينما يسحب رأس الفاعل بالسطح التربة من السطح إلى محلول التنظيف. سترى الأوساخ التي تخرج من سطح الجسم تبدأ في تلويث الماء أو محلول التنظيف. ثم يعاد تشكيل المذيلات مع ذيول تجعل التربة في مكانها في وسط الهيكل.أنواع المواد الخافضة للتوتر السطحي
فيما يلي أنواع المواد الخافضة للتوتر السطحي بناءً على الاختلاف في الشحنة على رؤوسها المحبة للماء.1. أنيوني السطحي
المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية لها نهاية سالبة الشحنة للجزيء المحبة للماء. عادةً ما يكون هذا الجزء المشحون سالبًا من الجزيء عبارة عن سلفونات أو كبريتات أو كربوكسيلات. من أمثلة المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية سلفونات ألكيل بنزين الصوديوم ، وستيرات الصوديوم ، وكبريتات كحول البوتاسيوم التي توجد عادة في الصابون والمنظفات.2. السطحي غير الأيوني
المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية هي أنواع من المواد الخافضة للتوتر السطحي التي لا تحتوي على أيونات. تكتسب هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي قطبيتها لأن الجزيء في أحد طرفيه يحتوي على جزء غني بالأكسجين وفي الطرف الآخر يحتوي على جزيء عضوي كبير. ومن أمثلة المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية: كحول الإيثوكسيلات ، وكحولات البولي إيثيلين غير الفينوكسي ، والبوليمرات المشتركة المكونة من أكسيد الإيثيلين / أكسيد البروبيلين. تكون المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية بشكل عام غير رغوية أو ذات رغوة منخفضة ، مما يجعلها مناسبة للاستخدام كمكون في تصنيع المنظفات منخفضة الرغوة.3. المواد الخافضة للتوتر السطحي الموجبة
المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية عبارة عن جزيئات موجبة الشحنة مشتقة عادةً من مركبات النيتروجين. العديد من المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية لها خصائص تطهير أو تنظيف ، مثل مبيد الجراثيم أو غير ذلك. هذا الفاعل بالسطح مفيد في صنع المطهرات التي تترك طبقة مطهرة كاتيونية على السطح. مثال على الفاعل بالسطح الموجبة هو ألكيل كلوريد الأمونيوم.4. المواد الخافضة للتوتر السطحي مذبذبة
المواد الخافضة للتوتر السطحي هي مواد خافضة للتوتر السطحي تتغير شحنتها مع الرقم الهيدروجيني. يمكن أن تكون هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي أنواعًا أنيونية أو غير أيونية أو كاتيونية ، اعتمادًا على الرقم الهيدروجيني. غالبًا ما تستخدم المواد الخافضة للتوتر السطحي في منتجات العناية الشخصية ، مثل الشامبو ومستحضرات التجميل. من أمثلة المواد الخافضة للتوتر السطحي أكاسيد البيتين والأمينية. [[مقالات لها صلة]]وظيفة الفاعل بالسطح
إحدى الوظائف الأكثر شيوعًا للمواد الخافضة للتوتر السطحي هي كونها المكون الرئيسي في تصنيع المنظفات أو المنظفات. تعمل المواد الخافضة للتوتر السطحي في المنظفات على زيادة خصائص انتشار وترطيب الجزيئات ، مما يساعد على حبس الأوساخ وتسهيل إزالتها. بصرف النظر عن ذلك ، إليك بعض الوظائف الأخرى للمواد الخافضة للتوتر السطحي التي يتم استخدامها في الحياة اليومية.- تتمثل وظيفة المواد الخافضة للتوتر السطحي في منتجات التنظيف في تحفيز النشاط على السطح بحيث يمكن تقييد الأوساخ وإطلاقها من الأسطح الأخرى الملتصقة بالأوساخ ، على سبيل المثال على الملابس وأسطح الأرضيات وأسطح الطاولات وما إلى ذلك.
- في صباغة المنسوجات ، المواد الخافضة للتوتر السطحي هي جزيئات تستخدم لمساعدة الصبغة على اختراق النسيج بالتساوي.
- وظيفة أخرى من المواد الخافضة للتوتر السطحي هي كعامل استحلاب أو عامل رغوة.
- يمكن استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي التي تكون أكثر دهنًا وأقل ماءً كعوامل لإزالة الرغوة أو كمستحلبات.
- يمكن أن تعمل المواد الخافضة للتوتر السطحي أيضًا كمبيدات للجراثيم ومبيدات للفطريات ومبيدات حشرية.
- يمكن أيضًا استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي في تثبيط التآكل. تتمثل وظيفة الفاعل بالسطح هنا في زيادة تدفق الزيت في الصخور المسامية وتوليد الهباء الجوي.
