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

Ze hebben de eigenschap dat ze de oppervlaktespanning van vloeistoffen verlagen en het interactievermogen tussen vloeistof en vaste stof of gas vergroten.

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

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 delen: hydrofiele en hydrofobe groepen. Een hydrofiele groep is een polaire groep die bestaat uit atomen zoals zuurstof, stikstof of zwavel, die hydrofiel zijn. Hydrofobe groepen zijn hydrofobe delen, meestal samengesteld uit niet-polaire groepen zoals lange alkylketens of aromatische groepen. Deze structuur stelt oppervlakteactieve stoffen in staat om te reageren met zowel water als hydrofobe stoffen zoals oliën.

•  Het werkingsmechanisme van oppervlakteactieve stoffen

Oppervlakteactieve stoffen vormen een moleculaire laag op het oppervlak van vloeistoffen, een zogenaamde adsorptielaag. De vorming van deze adsorptielaag is te danken aan de vorming van waterstofbruggen tussen de hydrofiele groepen van de oppervlakteactieve moleculen en watermoleculen, terwijl de hydrofobe groepen een wisselwerking aangaan 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 van een oppervlakteactieve stof de kritische micelconcentratie overschrijdt, zullen de moleculen van de oppervlakteactieve stof zich spontaan samenvoegen tot micellen. Micellen zijn kleine, bolvormige structuren die gevormd worden 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 verspreiden in de waterfase, waardoor emulgerende, dispergerende en oplossende effecten worden bereikt.

• Toepassingsgebieden van oppervlakteactieve stoffen

1. Reinigingsmiddel: Oppervlakteactieve stoffen zijn het belangrijkste bestanddeel van reinigingsmiddelen. Ze verlagen de oppervlaktespanning van water, waardoor het water gemakkelijker kan intrekken en de reinigingswerking verbetert. Voorbeelden van reinigingsmiddelen zoals wasmiddel en afwasmiddel bevatten oppervlakteactieve stoffen.

2. Persoonlijke verzorgingsproducten: Oppervlakteactieve stoffen kunnen ervoor zorgen dat persoonlijke verzorgingsproducten zoals shampoo en douchegel rijkelijk schuimen, wat zorgt voor een goede reinigende werking.

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

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

5. Aardolie- en chemische industrie: Oppervlakteactieve stoffen spelen een belangrijke rol in processen zoals olie-extractie, waterinjectie in olievelden en olie-waterscheiding. Daarnaast worden oppervlakteactieve stoffen veelvuldig gebruikt in smeermiddelen, roestremmers, emulgatoren en andere toepassingen.

Samenvatting:

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