Virsmaktīvās vielas ir ķīmisko vielu klase, ko plaši izmanto ikdienas dzīvē un rūpnieciskajā ražošanā.

Tiem piemīt īpašības, kas samazina šķidruma virsmas spraigumu un uzlabo mijiedarbības spēju starp šķidrumu un cietvielu vai gāzi.

TMAO, trimetilamīna oksīda dihidrāts, CAS Nr.: 62637-93-8, ir virsmaktīvā viela un virsmaktīvās vielas, var lietot mazgāšanas līdzekļos.

TMAO vājie oksidētāji

Trimetilamīna oksīds kā vājš oksidētājs tiek izmantots ķīmiskās reakcijās aldehidu sintēzei, organisko borānu oksidēšanai un organisko ligandu atbrīvošanai no dzelzs karbonil savienojumiem.

•  Virsmaktīvās vielas struktūra

Virsmaktīvās vielas iedala divās daļās: hidrofilās grupās un hidrofobās grupās. Hidrofila grupa ir polāra grupa, kas sastāv no tādiem atomiem kā skābeklis, slāpeklis vai sērs, kas ir hidrofili. Hidrofobās grupas ir hidrofobas daļas, kas parasti sastāv no nepolārām grupām, piemēram, garas ķēdes alkilgrupām vai aromātiskām grupām. Šī struktūra ļauj virsmaktīvajām vielām mijiedarboties gan ar ūdeni, gan ar hidrofobām vielām, piemēram, eļļām.

•  Virsmaktīvās vielas darbības mehānisms

Virsmaktīvās vielas veido molekulāro slāni uz šķidrumu virsmas, kas pazīstams kā adsorbcijas slānis. Adsorbcijas slāņa veidošanās notiek, veidojoties ūdeņraža saitēm starp virsmaktīvo vielu molekulu hidrofilajām grupām un ūdens molekulām, savukārt hidrofobās grupas mijiedarbojas ar gaisa vai eļļas molekulām. Šis adsorbcijas slānis var samazināt šķidruma virsmas spraigumu, atvieglojot šķidrumam cietās virsmas samitrināšanu.

Virsmaktīvās vielas var veidot arī micellu struktūras. Kad virsmaktīvās vielas koncentrācija pārsniedz kritisko micellu koncentrāciju, virsmaktīvās vielas molekulas pašas saliekas kopā, veidojot micellas. Micellas ir mazas sfēriskas struktūras, ko veido hidrofilas grupas, kas vērstas pret ūdens fāzi, un hidrofobas grupas, kas vērstas uz iekšu. Micellas var iekapsulēt hidrofobas vielas, piemēram, eļļu, un disperģēt tās ūdens fāzē, tādējādi panākot emulģējošu, disperģējošu un šķīdinošu efektu.

• Virsmaktīvās vielas pielietojuma jomas

1. Tīrīšanas līdzeklis: Virsmaktīvās vielas ir galvenā tīrīšanas līdzekļu sastāvdaļa, kas var samazināt ūdens virsmas spraigumu, atvieglojot ūdens mitrināšanu un iesūkšanos, tādējādi uzlabojot tīrīšanas efektu. Piemēram, tādi tīrīšanas līdzekļi kā veļas mazgāšanas līdzeklis un trauku mazgāšanas līdzeklis satur virsmaktīvās vielas.

2. Personīgās higiēnas līdzekļi: virsmaktīvās vielas var likt personīgās higiēnas līdzekļiem, piemēram, šampūnam un dušas želejai, veidot bagātīgas putas, nodrošinot labu tīrīšanas un attīrīšanas efektu.

3. Kosmētika: Virsmaktīvās vielas spēlē lomu kosmētikas emulgēšanā, disperģēšanā un stabilizācijā. Piemēram, losjonos, sejas krēmos un kosmētikā esošie emulgatori un disperģētāji ir virsmaktīvās vielas.

4. Pesticīdi un lauksaimniecības piedevas: virsmaktīvās vielas var uzlabot pesticīdu mitrināmību un caurlaidību, pastiprināt to adsorbcijas un caurlaidības efektus, kā arī uzlabot pesticīdu efektivitāti.

5. Naftas un ķīmiskā rūpniecība: virsmaktīvām vielām ir svarīga loma tādos procesos kā naftas ieguve, ūdens iesmidzināšana naftas atradnēs un eļļas un ūdens atdalīšana. Turklāt virsmaktīvās vielas tiek plaši izmantotas smērvielās, rūsas inhibitoros, emulgatoros un citās jomās.

Kopsavilkums:

Virsmaktīvās vielas ir ķīmisku vielu veids, kam piemīt spēja samazināt šķidruma virsmas spraigumu un uzlabot mijiedarbību starp šķidrumu un cietvielu vai gāzi. To struktūru veido hidrofilas un hidrofobas grupas, kas var veidot adsorbcijas slāņus un micellu struktūras. Virsmaktīvās vielas plaši izmanto tīrīšanas līdzekļos, personīgās higiēnas līdzekļos, kosmētikā, pesticīdos un lauksaimniecības piedevās, naftas un ķīmiskajā rūpniecībā un citās jomās. Izprotot virsmaktīvo vielu ķīmiskos principus, mēs varam labāk izprast to pielietojumu un darbības mehānismus dažādās jomās.