界面活性剤の基礎

化学

本章では界面活性剤の基礎について解説します。洗浄剤の基になる物質なので、興味のある方はぜひ読んでください。

界面活性剤の基礎知識

界面活性剤とは気体、液体、固体の界面に存在し、その界面エネルギーを変化させます。その結果、界面付近の物性に変化が起こります。

そのもの界面とは?

界面とはわかりやすく表現すると、物質と物質の境界面のことです。日常の例で例えると、気体と固体なら空気と肌、液体と固体なら水とコップのようなイメージです。そして液体と液体なら水と油になります。

界面エネルギー

界面エネルギーとは界面付近における安定度の目安を指し、このエネルギーが低いほど界面面積が広くても安定します。しかし、洗浄剤の元となる界面活性剤を添加すると異なる物質を混ぜることができます。

界面活性剤のモデル

界面活性剤は疎水基(親油基)と親水基の両方を併せ持つ特徴があります。疎水基は油になじみやすく、親水基は水に馴染みやすい性質があります。

疎水基(親油基)の組成

  • 炭化水素系(-CH)
  • 炭化フッ素系(-CF)
  • シリコン系(-Si)

親水基の組成

  • 陰イオン
  • 陽イオン
  • 水酸基(-OH)

2層に分離した溶液に界面活性剤を加えると、表面張力が低下し2層に分離していたものが混ざり合います。

界面活性剤の分類

界面活性剤は大きく分けて「イオン性」と「非イオン性」に分けられます。そしてイオン性の界面活性剤は「アニオン」、「カチオン」、「両性」に細かく分類されます。

まとめ

界面活性剤は「イオン性」と「非イオン性」に分類され、それぞれに特徴があります。界面活性剤は洗浄剤の基本であり、理系の世界なら必要とされると思います。

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