Поверхнево активні речовини - властивості і застосування

1. Де вони використовуються
2. Чому така назва
3. особливості використання
4. Чи всі ПАР - це чиста хімія?
5. ПАР і екологія

Всім привіт!

Нарешті закінчилися наші надмірно довгі свята ! Чесно кажучи, я вже втомилася від них. Не можу довго сидіти вдома. Тому з жахом думаю про майбутній в квітні десятиденний відпустці, який у нас в Казахстані називають «екологічним» - його дають всім, хто жив в зоні дії Семипалатинського полігону .

А моя специфіка роботи така, що взяти його в інший час не вийде - ось і доводиться брати навесні, коли ще сиро і холодно і толком нікуди не з'їздити.

Ну да ладно, не буду довго морочити вам голову. Сьогодні пропоную поговорити про ще один цікавий речовині, точніше, групи речовин, з якими ми стикаємося щодня - це поверхнево активні речовини.

Де вони використовуються

Де можна зустріти ці цікаві речовини, які скорочують просто до букв ПАР? Для початку - це побутова хімія:

Думаю, ця інформація для вас не нова. А ось далі - цікавіше. Справа в тому, що побутова хімія використовує лише половину всіх ПАР, решта припадає на частку самих різних галузей народного господарства:

• нафтогазова промисловість (буріння свердловин);
• виробництво мінеральних добрив;
• виробництво хімічних волокон;
• виробництво будівельних матеріалів;
• харчові ПАР (наприклад, оберігають хліб від швидкого черствіння);
• склади для обробки шкіри, деревини, хутра
• і ще багато всього.

Чому така назва

Давайте розберемося, чому вони так називаються і що з себе представляють.

Це органічні речовини (найчастіше - складні ефіри, жири і солі жирних кислот), які здатні знижувати поверхневий натяг води. Саме на цьому і базується все їх застосування, тому вони є основою будь-якого миючого засобу, без ПАР воно просто-напросто не буде «працювати».

Кому цікаво - є ще англійська назва, утворене від словосполучення «surface active agent», що в перекладі означає «поверхнево-активний агент». Звідси російський «гібрид» - сурфактанти.

У поверхнево активних речовин цікаву будову - це великі молекули, які складаються з двох зовсім не схожих один на одного частин: одна частина легко притягується водою і називається гідрофільної (тобто люблячої воду), друга частина води боїться і притягується до маслу, жиру і іншим подібних речовин.

Виходить, що молекула ПАР розташовується на кордоні розділу двох фаз, наприклад, води і масла. При цьому частини цієї молекули спрямовані на обидві фази - на воду і на жир. В результаті поверхневий натяг води зменшується, вона легко проникає в масну пляму, відриває жир від поверхні і забирає його з розчином.

Підсумок - чиста тарілка або одяг, позбавлена, наприклад, від плям фарби або чорнила . Звичайно, я розповіла все дуже спрощено і примітивно, але, думаю, не-хіміку цього буде більш ніж достатньо.

особливості використання

Потрібно тільки знати, що зараз при виробництві цих речовин досить жорстко враховується їх вибірковість дії. Тобто для кожного випадку підбирається речовина з конкретною дією.

Наприклад, для миття твердих поверхонь беруть за основу ПАР, молекули якого активно «відривають» частинки бруду від поверхні. При необхідності (наприклад, якщо це засіб для миття посуду) до нього буде додано і поверхнево-активна речовина з антибактеріальними властивостями.

Для шампуню на першому місці буде стояти ПАР з хорошим піноутворенням.

А при виробництві порошку для пральної машинки, навпаки, буде вибрано речовина з найменшою здатністю утворювати піну.

Відповідно, для пральних порошків різних типів, тобто для білого білизни або делікатного прання також будуть підібрані різні склади активних речовин.

До речі, сучасні ПАР - це не тільки засіб для чищення дію. Крім цього вони надають ще ось така дія:

• змочувальну;
• розчиняє;
• антистатичні;
• антисептичні;
• сприяють утворенню піни
• і багато іншого.

Чи всі ПАР - це чиста хімія?

Ні. Є поверхнево активні речовини, які отримують з натуральної сировини, наприклад, з різних олій:

• пальмового;
• оливкового;
• ріпакової
• і деяких інших.

При цьому їх хімічна обробка мінімальна (але все ж є, без цього - нікуди). Такі речовини практично не викликають роздратування шкіри, дуже м'які по своїй дії, тому їх використовують найчастіше для виробництва дитячої косметики або засобів по догляду за чутливою шкірою.

Природно, коштувати така косметика буде дорожче стандартної «хімічної». До речі, кому цікаво, звідки взявся термін «органічна косметика», можете почитати ось тут .

ПАР і екологія

У промислових і побутових стоках міститься просто величезна кількість активних речовин. Що з ними робити? Адже вони потрапляють у водойми і залишаються там на довгий час, практично не розкладаючись, подібно поліетилену .

Вчені зараз над цим активно працюють. Найбільш перспективним є напрямок створення таких речовин, які будуть розкладатися після їх використання. Таким речовинам вже придумано назву «біоПАВ».

Другий напрямок робіт - це рішення проблеми мікробіологічними шляхом, тобто виведення бактерій, які будуть поглинати ПАР. І, до речі, такі мікроорганізми вже є. Правда, «поїдають» вони не всі ПАР, а тільки деякі види, але це все ж краще, ніж нічого. Тим більше, що роботи в цій області ведуться постійно.

Так що, я, наприклад, не полишаю надії, що мій син буде жити на чистій планеті з чистим повітрям і водою. А якщо пощастить, то, можливо, і мені вдасться застати цей час.

Чого і Вам бажаю!

І на закінчення - невелике відео про виробництво і властивості поверхнево-активних речовин.

Наталя Брянцева

KidsChemistry тепер є і в соціальних мережах. Приєднуйтесь прямо зараз! Google+, В контакті, Однокласники, Facebook, Twitter