ПАВ – поверхностно-активные вещества, которые состоят из жирных кислот и их солей, сульфокислот и их солей, спиртов и так далее. Эти химические соединения могут накапливаться на поверхности соприкосновения двух фаз и тем самым снижать поверхностное натяжение, например, двух жидкостей (вода и масло), жидкости и газа.
Производство
Основным сырьем для производства ПАВ служат как продукты переработки природного газа, нефти, угля, древесины (синтетические жирные спирты и кислоты, алкены и т.д.), так и органические (растительные и животные жиры, полисахариды).
Свойства
Есть гидрофильные вещества, которые хорошо растворяются в воде, и гидрофобные, которые не растворяются, так как зачастую являются продуктом нефтепереработок. Поверхностно-активные вещества сочетают в себе оба свойства, имея структуру некоего шарика на веревочке, где одна часть растворимая, а другая – нет. За счет этого данные вещества помогают смешиваться несмешиваемому. Например, вода и масло сами по себе никогда не будут взаимодействовать, потому что вода не может «зацепиться» за масло, но если добавить ПАВ, то реакция не заставит себя ждать.
По свойствам ПАВ разделяются на ионогенные и неионогенные вещества.
Ионогенные ПАВ включают в свою группу катионные (вещества носят положительный заряд), анионные (отрицательный заряд) и амфотерные (объединяют в себе оба заряда).
Большинство ионогенов используется в качестве противомикробных, дезинфицирующих средств, так как способны разрушать клеточную мембрану микроорганизмов. И это одна из причин, почему их наличие в средствах по уходу за домом или косметике не желательны.
Неионогенные вещества не имеют чистого электрического заряда, то есть молекула просто растворяется в воде, а ее гидрофильные элементы цепляются к гидрофобным элементам жидкости, тем самым производя смешивание. Поэтому применение в составах неионогенных ПАВ приветствуется в экологически безопасных продуктах, например, бытовой химии, поскольку они не могут разрушить ту же мембрану клетки.
Область применения
Нефтегазовая промышленность: бурение скважин, обессоливание и обезвоживание сырой нефти
Бытовая химия: в их составе ПАВ является активным компонентом
Наука: используется в лабораторных исследованиях для разрушения клеточных мембран с целью выделить компоненты клеток
Косметика: та же функция, что и у моющих средств – связать компоненты между собой, придав веществу очищающий эффект
Текстильная промышленность: антистатики для синтетических материалов;
Лакокрасочная промышленность: с помощью ПАВов краска ложиться на поверхность ровно, вытесняя из мелких пор другие вещества;
Металлургия: смазки для прокатки станков и снижения трения
Бумажная промышленность: отделение целлюлозы от чернил при обработке макулатуры;
Сельское хозяйство: защита растений, изготовление пестицидов и подкормок;
Пищевая промышленность: числятся как эмульгаторы, улучшают качество мороженого, сливок, шоколада;
Строительство: пластификатор смесей для снижения их водопотребности, увеличивают их плотность, морозоустойчивость, водонепроницаемость конечного материала (фундамента, например);
Медицина: катионные и анионные ПАВ являются антисептиками в хирургии, антимикробное действие которых связано с влиянием ПАВ на проницаемость клеточных мембран;
Теплоэнергетика: обработка рабочий поверхностей систем теплоснабжения и оборудования.
Легенда о появлении ПАВ
Первый в мире ПАВ появился совершенно случайно. Дело было в Древнем Риме. На берегу реки Тигр стоял холм, на котором сжигали погибших овец и коз. Животный жир копился и смешивался с золой, содержащей карбонат калия и натрия. Дождями смесь смывалась в воды Тигра, и, может быть, никто бы не заметил появление нового вещества, если бы не древнеримские прачки.
Наблюдательные женщины отметили, что белье выстиранное ниже по течению после холма гораздо чище, чем то, которое они стирали до холма. Вот так произошло открытие первого в мире ПАВ, самое обыкновенного мыла, которому можно насчитать не одну тысячу веков.
