با خبر باش

کلمه "سورفکتانت" از کلمه "عامل سورفکتانت" گرفته شده است و به ماده ای اطلاق می شود که کشش سطحی بین مواد و فازهای مختلف را کاهش می دهد. این مواد به طور گسترده در مواد شوینده، محصولات مرطوب کننده، عوامل کف کننده، امولسیفایرها و پخش کننده ها یافت می شوند. سورفکتانت مهم ترین عنصر موجود در مواد شوینده است که به از بین بردن کثیفی لباس ها، پوست و ظروف حمام و آشپزخانه کمک می کند. مواد سورفکتانت زمینه کاربرد گسترده ای دارند و در این مقاله پیشگامان شیمی سعی داریم به بررسی خواص و کاربردهای آنها بپردازیم.

سورفکتانت چیست؟

سورفکتانت ماده ای است که برای کاهش کشش سطحی بین مواد مختلف مانند دو مایع، گاز و مایع یا بین مایع و جامد استفاده می شود. این ماده به عنوان یک ماده آلی طبقه بندی می شود و از نظر ساختاری آمفیفیلیک است. یعنی این ماده دارای دو گروه آبگریز و آبدوست است. به عبارت دیگر، یک سورفکتانت دارای یک جزء نامحلول در آب و یک جزء محلول در آب است. یکی از خواص رایج سورفکتانت ها این است که در آب پخش می شوند و در فصل مشترک هوا و آب جذب می شوند. همچنین می تواند در فصل مشترک روغن و آب که آب با روغن مخلوط می شود جذب شود.

در این حالت گروه نامحلول در آب از فاز آب خارج شده و وارد فاز هوا یا روغن می شود. از طرف دیگر، سرهای محلول در آب آن معمولاً در فاز آبی باقیمانده مهم هستند.

سورفکتانت یکی از اجزای مهم در مواد شوینده است که معروف ترین کاربرد سورفکتانت ها صابون ها هستند که عمدتاً از چربی هایی به نام گلیسرید به دست می آیند. گلیسریدها نیز از استرهای زنجیره بلند کربوکسیلیک اسیدها به دست می آیند. گلیسریدها از استرهایی تشکیل شده اند که از تری هیدروکسی الکل، گلیسرول، با اسیدهای چرب کربوکسیلیک با زنجیره بلند تشکیل شده اند. گلیسریدها با حرارت دادن در حضور محلول هیدروکسید سدیم هیدرولیز می شوند تا صابون، نمک سدیم و غیره را تشکیل دهند.

استفاده از سورفکتانت ها

امروزه بسته به نوع کاربرد، از بسیاری از مواد به عنوان امولسیفایر، کف زا و عوامل محلول در آب استفاده می شود. سورفکتانت ها کشش سطحی را در سطح مشترک بین دو فاز کاهش می دهند و این امر استفاده از آنها را به طرق مختلف ضروری می کند. این مواد نقش مهمی در تمیز کردن، آبیاری، پراکندگی ذرات بین دو فاز، امولسیون کردن، کف کردن و ... دارند. سایر موارد استفاده از سورفکتانت ها عبارتند از:

مواد شیمیایی کشاورزی مانند علف کش ها، حشره کش ها، بیوسیدها (آفت کش ها) و...

در محصولات مراقبت شخصی مانند لوازم آرایشی، شامپو، ژل دوش، نرم کننده مو و خمیر دندان استفاده می شود.

کاربرد در فرآیند اطفاء حریق

استفاده از پلیمرهای سورفکتانت قلیایی در خطوط لوله و همچنین برای انتقال نفت در چاه های نفت.

افزودن سورفکتانت به روان کننده های موتور خودرو برای جلوگیری از چسبیدن ذرات به قطعات موتور.

برای شناورسازی فلزات و جلوگیری از خوردگی در سایر صنایع استفاده می شود.

جلوی ذرات موجود در هوا را بگیرید.

انواع سورفکتانت ها

انواع مختلفی از سورفکتانت ها وجود دارد و بر اساس سر قطبی طبقه بندی می شوند. این به این دلیل است که دم های آبگریز این ماده اغلب مشابه هستند. انواع مختلف سورفکتانت ها را می توان به دسته های زیر تقسیم کرد:

آنیونی

اگر سر بار آبدوست این ماده منفی باشد به آن سورفکتانت آنیونی می گویند. وجود گروه های آنیونی مانند سولفات ها، سولفونات ها، فسفات ها و کربوکسیلات ها به این معنی است که سورفکتانت ها در این گروه قرار می گیرند.

کاتیون ها

به طور مشابه، اگر گروه های انتهایی آبدوست ماده دارای بار مثبت باشند، یک سورفکتانت کاتیونی است. کلرید آلکیلامونیوم یک نمونه رایج از یک سورفکتانت کاتیونی است.

زویتریونیک

یک سورفکتانت زوئیتریونی که آمفوتریک نیز نامیده می شود، در قسمت آبدوست دارای بار مثبت و منفی است. در واقع این مولکول ها دارای هر دو گروه آنیونی و کاتیونی هستند، بنابراین بار کل مولکول صفر است. بتائین و آمین اکسید نمونه هایی از این سورفکتانت ها هستند.

غیر یونی

سورفکتانت های غیریونی معمولاً خنثی هستند و در انتهای آبدوست هیچ باری ندارند. از این مواد می توان برای تمیز کردن روغن ها استفاده کرد. به نظر می‌رسد که سورفکتانت‌های غیریونی نسبت به گونه‌های آنیونی به سختی آب حساس‌تر هستند و فوم کمتری دارند. از نمونه های رایج سورفکتانت های غیر یونی می توان به اتوکسیلات، آلکوکسیلات و کوکامید اشاره کرد.

نتیجه

در این مقاله قصد داشتیم شما را با سورفکتانت ها و نحوه استفاده از آنها آشنا کنیم. سورفکتانت ماده ای است که با حذف کشش سطحی دو فاز را به یکدیگر متصل می کند. با توجه به این خاصیت، این مواد به طور گسترده در مواد شوینده، کودهای شیمیایی، خطوط انتقال نفت و ... استفاده می شود. انواع زیادی از سورفکتانت ها وجود دارد که در صورت نیاز مورد استفاده قرار می گیرند.