Virsmas aktīvā viela vai virsmaktīvās vielas ir amfifilas molekulas (kurām ir gan hidrofilas, gan lipofīlas īpašības). Hidrofils ir savienojums, kas var saistīt ūdeni, savukārt lipofīls ir savienojums, kas var saistīt eļļu un ienīst ūdeni (hidrofobs). Virsmaktīvās vielas var atrast ziepēs, mazgāšanas līdzekļos un tīrīšanas šķīdumos. Virsmaktīvās vielas ir molekulas, kuras var absorbēt šķidruma un gāzes saskarnē. Ievietojot ūdenī, virsmaktīvā viela saskaņosies ar hidrofobo daļu gaisā, bet hidrofilā daļa atrodas ūdenī, lai tā varētu samazināt spriegumu vielas virsmā vai saskarnē.
Kā darbojas virsmaktīvās vielas
Kad šķīdumā ir pietiekams daudzums virsmaktīvās vielas molekulu, tās apvienosies, veidojot struktūras, ko sauc par micellām. Veidojot micellas, virsmaktīvās vielas galva, kurai patīk ūdens, novietosies tā, lai tā būtu pakļauta ūdens iedarbībai, savukārt aste, kas ienīst ūdeni, tiks sagrupēta micellu struktūras vidū, lai tā būtu aizsargāta no ūdens. Pēc tam micellas darbojas kā vienība, lai noņemtu dažādus netīrumus, piemēram, netīrumus vai eļļas traipus. Ūdeni nīstošā aste tiek piesaistīta augsnei un to ieskauj, savukārt virsmaktīvās vielas galva izvelk augsni no virsmas tīrīšanas šķīdumā. Jūs redzēsiet, ka netīrumi, kas nokļūst no objekta virsmas, sāk piesārņot ūdeni vai tīrīšanas šķīdumu. Pēc tam micellas atkal veidojas ar astēm, kas notur augsni vietā struktūras centrā.Virsmaktīvo vielu veidi
Tālāk ir norādīti virsmaktīvo vielu veidi, pamatojoties uz to hidrofilo galviņu lādiņa atšķirību.1. Anjonu virsmaktīvās vielas
Anjonu virsmaktīvām vielām ir negatīvi lādēts molekulas gals, kas ir hidrofils. Šī negatīvi lādētā molekulas daļa parasti ir sulfonāts, sulfāts vai karboksilāts. Anjonu virsmaktīvo vielu piemēri ir nātrija alkilbenzolsulfonāts, nātrija stearāts un kālija spirta sulfāts, kas parasti atrodami ziepēs un mazgāšanas līdzekļos.2. Nejonu virsmaktīvās vielas
Nejonu virsmaktīvās vielas ir virsmaktīvo vielu veidi, kuriem nav jonu. Šīs virsmaktīvās vielas iegūst savu polaritāti, jo molekulas vienā galā ir ar skābekli bagāta daļa, bet otrā galā ir liela organiskā molekula. Nejonu virsmaktīvo vielu piemēri ir etoksilāta spirti, nonilfenoksipolietilēna spirti un etilēnoksīda/propilēna oksīda blokkopolimēri. Nejonu virsmaktīvās vielas parasti nav putojošas vai ar vāju putošanu, tāpēc tās ir piemērotas lietošanai kā sastāvdaļu mazputojošu mazgāšanas līdzekļu ražošanā.3. Katjonu virsmaktīvās vielas
Katjonu virsmaktīvās vielas ir pozitīvi lādētas molekulas, kas parasti iegūtas no slāpekļa savienojumiem. Daudzām katjonu virsmaktīvām vielām ir dezinfekcijas vai tīrīšanas īpašības, piemēram, baktericīdas vai citas. Šīs virsmaktīvās vielas ir noderīgas dezinfekcijas līdzekļu izgatavošanai, kas atstāj uz virsmas katjonu dezinfekcijas slāni. Katjonu virsmaktīvās vielas piemērs ir alkilamonija hlorīds.4. Amfoteriskās virsmaktīvās vielas
Amfoteriskās virsmaktīvās vielas ir virsmaktīvās vielas, kuru lādiņš mainās līdz ar pH. Šīs virsmaktīvās vielas var būt anjonu, nejonu vai katjonu tipa atkarībā no pH. Amfoteriskās virsmaktīvās vielas bieži izmanto personīgās higiēnas līdzekļos, piemēram, šampūnos un kosmētikā. Amfoteru virsmaktīvo vielu piemēri ir betaīns un aminooksīdi. [[Saistīts raksts]]Virsmaktīvās vielas funkcija
Viena no visizplatītākajām virsmaktīvo vielu funkcijām ir kā galvenā sastāvdaļa mazgāšanas vai tīrīšanas līdzekļu ražošanā. Mazgāšanas līdzekļos virsmaktīvās vielas uzlabo molekulu izkliedēšanas un mitrināšanas īpašības, tādējādi palīdzot notvert netīrumus un atvieglot to noņemšanu. Papildus tam šeit ir arī dažas citas virsmaktīvo vielu funkcijas, kas tiek izmantotas ikdienas dzīvē.- Virsmaktīvo vielu funkcija tīrīšanas līdzekļos ir izraisīt aktivitāti uz virsmas, lai netīrumi varētu tikt saistīti un atbrīvoti no citām virsmām, kas ir pielipušas pie netīrumiem, piemēram, uz drēbēm, grīdas virsmām, galda virsmām utt.
- Tekstilizstrādājumu krāsošanā virsmaktīvās vielas ir molekulas, ko izmanto, lai palīdzētu krāsai vienmērīgi iekļūt audumā.
- Vēl viena virsmaktīvo vielu funkcija ir kā emulgators vai putotājs.
- Virsmaktīvās vielas, kas ir lipofīlākas un mazāk hidrofilas, var izmantot kā pretputošanas līdzekļus vai kā emulgatorus.
- Virsmaktīvās vielas var darboties arī kā germicīdi, fungicīdi un insekticīdi.
- Virsmaktīvās vielas var izmantot arī korozijas kavēšanai. Virsmaktīvās vielas funkcija šeit ir palielināt eļļas plūsmu porainajā iezi un radīt aerosolus.