Академия занимательных наук. Химия. Видео

Свойства поверхностно-активных веществ

Свойства поверхностно-активных веществ

Профессор Дмитрий Иванович приветствует телезрителей в химической лаборатории Академии занимательных наук. В этом видеоуроке химии речь пойдёт о свойствах поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Что объединяет зубную пасту, шампунь, жидкость для мытья посуды, стиральный порошок, майонез и зонтик? Если прочесть состав каждого их этих продуктов, то мы увидим, что в каждом из них содержится какое-то ПАВ.  На зонтике состав не написан, но и здесь не обошлось без загадочных ПАВ. ПАВ — это сокращение от «поверхностно-активные вещества».  

Поверхностно-активные вещества обладают свойством накапливаться на границах двух фаз (например на границе между водой и маслом). Также к свойствам поверхностно-активных веществ относится способность ослаблять поверхностное натяжение воды и масла.

Не секрет, что существуют вещества, которые не растворяются в воде. Учёные называют их «боящимися» воды —гидрофобными. А легко растворимые вещества называют «любящими» воду — гидрофильными. Что произойдет, если объединить гидрофильную молекулу с гидрофобной? Получится новая молекула, одна часть которой будет пытаться раствориться в воде, а другая — потянется к поверхности, стремясь покинуть воду. Если гидрофильная часть молекулы сильнее, то вещество растворится, если же сильнее гидрофобная часть, то оно выделится из воды. В некоторых веществах  гидрофильная и гидрофобная части примерно одинаковы и одинаково влияют на растворимость. Вот они-то и собираются на границе двух фаз, образуя тонкий — в одну молекулу толщиной —  поверхностный слой. Эти вещества мы и называем поверхностно-активными.

Видеоурок химии продолжается, ведь о свойствах поверхностно-активных веществ можно говорить очень долго. Какими ещё свойствами обладают поверхностно-активные вещества? В растворе определённой концентрации молекулы ПАВ взаимодействуют друг с другом, соединяясь в большие агрегаты, называемые мицеллами. Благодаря им, раствор изменяет свою структуру - становится похожим на желе. Когда такой гель, состоящий из множества мицелл, в большом количестве покрывает ткань, она отлично смачивается водой. ПАВ — это еще и замечательные стабилизаторы, они поддерживают  устойчивость мыльных пузырей, пены и устойчивость эмульсий.

Эмульсии — это  мельчайшие капельки жидкости, находящиеся во взвешенном состоянии в другой жидкости. Если бы поверхностно-активные вещества не покрывали их тонким гелеобразным слоем, капельки сближались бы друг с другом и сливались в единое целое. Вот поэтому их добавляют в майонез, в мороженое, в паштеты и т.д. Свойства поверхностно-активных веществ не дают этим продуктам расслоиться на составляющие.

Во время стирки, благодаря своему свойству стабилизатора, поверхностно-активное  вещество не даёт частичкам грязи снова осесть на ткань, и тем самым удаляет грязь с одежды.

В заключение видеоурока химии, Дмитрий Иванович расскажет, почему нельзя дважды жарить продукты на одном и том же растительном масле и какую роль в этом играют поверхностно-активные вещества.