SURFACTANTES são produtos mais versáteis da indústria química. As moléculas anfifílicas são utilizadas em todas as áreas industriais, desde detergentes domésticos a lamas de perfuração e produtos alimentares a produtos farmacêuticos.
Um termo surfactante vem da palavra agente tensoativo. Elas são moléculas anfifílicas e, portanto, são absorvidas na interface ar-água. Na interface, eles se alinham de forma que a parte hidrofóbica fique no ar e a parte hidrofílica na água. Isso causará a diminuição das tensões superficiais ou interfaciais.
Como dito, os surfactantes são moléculas anfifílicas que possuem partes hidrofóbicas e hidrofílicas. A cauda hidrofóbica é um hidrocarboneto, fluorocarbono ou siloxano. Os surfactantes são normalmente classificados com base em sua cabeça polar, pois as caudas hidrofóbicas são geralmente semelhantes. Se o grupo principal não tiver carga, o surfactante é chamado de não iônico. Se o grupo principal tiver carga negativa ou positiva, é denominado aniônico ou catiônico, respectivamente. Se contiver grupos positivos e negativos, o surfactante é denominado zwitteriônico.
Os surfactantes aniônicos e não iônicos são de longe os tipos de surfactantes mais usados na indústria. O surfactante aniônico encontra uso especialmente em produtos de limpeza, como detergentes para a roupa e shampoos. Os surfactantes não-inônicos, por outro lado, são freqüentemente usados como agentes umectantes e na indústria de alimentos. Ambos os surfactantes catiônicos e zwitteriônicos são mais para uso especial, pois são mais caros de produzir.
Devido à sua natureza anfifílica, os surfactantes são absorvidos na interface ar-água ou óleo-água. Na interface, os surfactantes se alinham de modo que a parte hidrofóbica esteja no ar (ou óleo) e a parte hidrofílica na água.
Para simplificar, vamos considerar apenas a interface ar-água. As forças coesivas entre as moléculas de água são muito fortes, tornando alta a tensão superficial da água. Conforme os surfactantes são absorvidos, eles quebram essas interações. As forças intermoleculares entre o surfactante e a molécula de água são muito menores do que entre duas moléculas de água e, portanto, a tensão superficial
diminuirá. Quando a concentração de surfactante é alta, eles formam micelas. O ponto em que as micelas são formadas é denominado concentração crítica de micelas.
O principal objetivo dos surfactantes é diminuir a tensão superficial e interfacial e estabilizar a interface. Sem surfactantes, lavar a roupa seria difícil e muitos dos produtos alimentares, como maionese e gelados, não existiriam. Assim, a otimização de surfactantes para diferentes aplicações é altamente importante e as medições de tensão superficial e interfacial têm um papel fundamental nisso.
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