Поверхнево-активні речовини: загальні відомості
Поверхнево-активні речовини - сполуки, які впливають на величину поверхневого натягу. У процесі взаємодії молекул рідини між ними утворюються сили зчеплення. Ця сила буде різна в поверхневих і внутрішніх (глибинних) шарах. Розглядаючи стан рідини, легко встановити, що частинки, які спрямовані всередину системи, з різних боків оточені такими ж молекулами, які впливають на них. Рівнодіюча всіх сил, які діють на таку молекулу, дорівнює нулю. Тому рідини мають найменшу поверхню при даному обсязі. Це чітко проявляється в кулястої формі крапель. Наявність домішок різних сполук в рідинах обумовлює величину поверхневого натягу.
Будова молекул ПАР
Частинки жирних кислот і спиртів складаються з двох частин, які мають різні властивості, тому ці сполуки дуже часто називають дифільних структурами. Одна частина молекули представлена вуглеводневої ланцюгом, а інша - різними функціональними групами (аминогруппой, гідроксилом, карбоксилом, сульфогрупп). Чим довше вуглеводнева ланцюг, тим сильніше будуть виражені гідрофобні властивості частинок, вони слабкіше будуть взаємодіяти з водою.
Поверхнево-активні речовини (ПАР) органічного походження: жовчні кислоти, білки, мила, спирти, кетони, альдегіди, танніди, кетони і т.д. Поверхнево-інактивні речовини не впливають на поверхневий натяг (крохмаль, глюкоза, фруктоза).
Неіоногенні поверхнево-активні речовини (НПАВ) - високомолекулярні біосоедіненія, які у воді не утворюють іонів. У водойми зазначені речовини надходять разом з промисловими (хімічна, текстильна, нафтова промисловість), господарсько-побутовими (використання різноманітних синтетичних миючих засобів у побуті) стоками, а також зі стічними відходами з сільськогосподарських угідь (гербіциди, фунгіциди, інсектициди, а також фоліанти в якості емульгаторів).
Поверхнево-активні речовини знаходять різноманітне застосування в народному господарстві. В аграрному секторі їх використовують для приготування емульсій, а також порошків, що змочуються в практиці захисту рослин від паразитів. Проводяться наукові дослідження по застосуванню поверхнево-активних речовин з метою зменшення випаровування вологи з поверхні грунту. Якщо полити грунт сумішами з таким складом, на її поверхні утворюється ультратонкая плівка, яка перешкоджає випаровуванню вологи, але в той же час вона відмінно пропускає повітря і атмосферні опади. Якщо обробити фрукти і овочі розчином ПАР, вони довгий час зберігають соковитість і свіжість. При додаванні ПАР до кормів збільшуються прирости тварин і птахів приблизно на 20% в порівнянні з тваринами контрольної групи.
Поверхнево-активні речовини: шкода і користь
Поверхневий натяг має величезне значення для процесів всмоктування поживних речовин в кишечнику. Наприклад, жири, а також ліпіди в стравохід надходять у вигляді крапель. Останні емульгуючі в тонкому кишечнику за допомогою жовчних кислот. Тільки після цього зазначені жири гідролізуються липолитическими ензимами. Дуже часто для підвищення результативності до інсектицидів додають мило (поверхнево-активні речовини). Проведена маніпуляція дозволяє інсектицидів краще взаємодіяти з поверхнею тіла комах. Однак поверхнево-активні речовини надають не тільки позитивне, а й негативний вплив на організм. Наприклад, до складу шампуню входять дуже шкідливі піноутворювачі (ПАР), такі як натрій і амоній лаурил сульфат, амоній і натрій лаурет сульфат. Існує думка, що ці компоненти надають канцерогенний вплив.