Oppervlakteactieve stoffen zijn een klasse chemische stoffen die veel worden gebruikt in het dagelijks leven en in de industriële productie.

Ze hebben de eigenschap dat ze de oppervlaktespanning van vloeistoffen verlagen en de interactie tussen vloeistof en vaste stof of gas verbeteren.

TMAO, trimethylamineoxide, dihydraat, CAS-nr.: 62637-93-8, is een oppervlakteactieve stof en oppervlakteactieve stoffen, kunnen worden gebruikt op washulpmiddelen.

De zwakke oxidanten van TMAO

Trimethylamineoxide wordt als zwak oxidatiemiddel gebruikt in chemische reacties voor de synthese van aldehyden, de oxidatie van organische boranen en de vrijmaking van organische liganden uit ijzercarbonylverbindingen.

•  Structuur van oppervlakteactieve stoffen

Oppervlakteactieve stoffen worden onderverdeeld in twee groepen: hydrofiele groepen en hydrofobe groepen. Een hydrofiele groep is een polaire groep die bestaat uit hydrofiele atomen zoals zuurstof, stikstof of zwavel. Hydrofobe groepen zijn hydrofobe delen, meestal bestaande uit apolaire groepen zoals langketenige alkylgroepen of aromatische groepen. Deze structuur zorgt ervoor dat oppervlakteactieve stoffen kunnen interageren met zowel water als hydrofobe stoffen zoals oliën.

•  Het werkingsmechanisme van oppervlakteactieve stoffen

Oppervlakteactieve stoffen vormen een moleculaire laag op het oppervlak van vloeistoffen, de zogenaamde adsorptielaag. De adsorptielaag ontstaat door de vorming van waterstofbruggen tussen de hydrofiele groepen van oppervlakteactieve moleculen en watermoleculen, terwijl de hydrofobe groepen reageren met lucht- of oliemoleculen. Deze adsorptielaag kan de oppervlaktespanning van de vloeistof verlagen, waardoor de vloeistof het vaste oppervlak gemakkelijker kan bevochtigen.

Oppervlakteactieve stoffen kunnen ook micelstructuren vormen. Wanneer de concentratie oppervlakteactieve stoffen de kritische micelconcentratie overschrijdt, zullen oppervlakteactieve moleculen zichzelf assembleren om micellen te vormen. Micellen zijn kleine bolvormige structuren gevormd door hydrofiele groepen die naar de waterfase gericht zijn en hydrofobe groepen die naar binnen gericht zijn. Micellen kunnen hydrofobe stoffen zoals olie inkapselen en deze in de waterfase dispergeren, waardoor emulgerende, dispergerende en oplossende effecten ontstaan.

• Toepassingsgebieden van oppervlakteactieve stoffen

1. Reinigingsmiddel: Oppervlakteactieve stoffen zijn het hoofdbestanddeel van reinigingsmiddelen. Ze kunnen de oppervlaktespanning van water verlagen, waardoor water gemakkelijker kan doordringen en het reinigende effect verbetert. Reinigingsmiddelen zoals wasmiddel en afwasmiddel bevatten bijvoorbeeld allemaal oppervlakteactieve stoffen.

2. Persoonlijke verzorgingsproducten: Oppervlakteactieve stoffen kunnen ervoor zorgen dat persoonlijke verzorgingsproducten zoals shampoo en douchegel rijk schuim produceren, wat zorgt voor een goed reinigend en reinigend effect.

3. Cosmetica: Oppervlakteactieve stoffen spelen een rol bij het emulgeren, dispergeren en stabiliseren van cosmetica. Emulgatoren en dispergeermiddelen in lotions, gezichtscrèmes en cosmetica zijn bijvoorbeeld oppervlakteactieve stoffen.

4. Bestrijdingsmiddelen en landbouwadditieven: Oppervlakteactieve stoffen kunnen de bevochtigbaarheid en permeabiliteit van bestrijdingsmiddelen verbeteren, hun adsorptie- en permeatie-effecten versterken en de effectiviteit van bestrijdingsmiddelen vergroten.

5. Petroleum- en chemische industrie: Oppervlakteactieve stoffen spelen een belangrijke rol in processen zoals oliewinning, waterinjectie in olievelden en olie-waterscheiding. Daarnaast worden oppervlakteactieve stoffen veel gebruikt in smeermiddelen, roestwerende middelen, emulgatoren en andere sectoren.

Samenvatting:

Oppervlakteactieve stoffen zijn chemische stoffen die de oppervlaktespanning van vloeistoffen kunnen verlagen en de interactie tussen vloeistof en vaste stof of gas kunnen verbeteren. De structuur bestaat uit hydrofiele en hydrofobe groepen, die adsorptielagen en micelstructuren kunnen vormen. Oppervlakteactieve stoffen worden veel gebruikt in reinigingsmiddelen, persoonlijke verzorgingsproducten, cosmetica, pesticiden en landbouwadditieven, de petroleum- en chemische industrie en andere sectoren. Door de chemische principes van oppervlakteactieve stoffen te begrijpen, kunnen we hun toepassingen en werkingsmechanismen in diverse sectoren beter begrijpen.