表面活性剂的功能：化学就在你身旁

1．发泡作用

生活经验告诉我们，用一支麦管蘸了自来水是吹不出泡来的，但是蘸了肥皂水就能吹出泡来。为什么呢？原来吹泡是一个扩大表面的过程，肥皂是表面活性剂，就会显著降低水的表面张力，使表面的扩大变得轻而易举，也就能吹出泡来。

生活中利用表面活性剂的这一性能有许多应用。例如，泡沫灭火器将表面活性剂放入水中，可以改善灭火的效果；在浴缸的水中放入表面活性剂，可以形成泡沫浴。

2．润湿作用

当你将一件染上油垢的衣服浸入水中时，常会发现油垢附近的衣料没被水浸润，这就会影响衣服的洗净。怎样才能消除这种现象呢？再如，喷洒农药杀虫时，农药常会形成水珠而掉入土中，使农药的使用效率大大降低。怎样才能让农药溶液均匀地铺在植物的叶面上呢？

表面活性剂可以帮助解决上面的这些问题。当你把带有油垢的衣服浸入肥皂水时，肥皂的亲油基团立刻会被吸引，于是和亲油基团相连的亲水集团也被带过去，同时把大量的水也带过去，结果油垢周围的衣料全都被水浸湿，这样就容易把衣服洗干净。当你在配好的农药中加入一点表面活性剂，洒在植物叶面上的农药水就会均匀地平铺在叶面上，而不是变成水珠滚落入土中，待水蒸发后农药就会留在叶面上。

这两种情况表明水和别的物体形成了良好的润湿。这种固体表面上一种流体（如空气）被另一种流体（如水）所取代的现象称为“润湿”，通常把能增强水或水溶液取代固体表面空气能力的物质称为“润湿剂”。

3．增溶作用

在一支试管中放入一半水，再倒入一半苯，塞住试管口并用力摇晃，这时你看到两者似乎溶为一体。但如果把试管放在桌子上静置片刻，立刻就可以看到苯浮在上面，水沉在下面，明显分成两层，说明两者是不相溶的。但是，如果试管中一半是苯，另一半是肥皂水，开始可能也是分层的，用力摇晃就会成为均匀的一体，再也不会分层，这说明苯已经溶解在肥皂水中。(www.xing528.com)

非极性的碳氢化合物（如苯等）不能溶解于水，却能溶解于浓的肥皂溶液，这种现象叫做增溶作用。增溶作用的应用极为广泛。例如去除油脂污垢的洗涤作用（去除油垢的洗涤作用较为复杂，与肥皂或洗涤剂的润湿作用、增溶作用和乳化作用等都相关，增溶作用只是去除油垢的洗涤作用中很重要的一个部分）。工业上合成丁苯橡胶时，利用增溶作用将原料溶于肥皂溶液中再进行聚合反应。增溶作用还可以应用于染色，例如橙色OT染料在胶体电解质溶液中被增溶后，就可以透入并溶于橙皮的蜡质外层，使橙子的色泽鲜艳。纤维的染色也是如此。此外，增溶作用也用于农药以增加农药杀虫灭菌的功能，在医药方面也有所应用。

小品：拔河比赛

无论是肥皂还是洗衣粉，之所以能洗下油垢，利用的就是表面活性剂的增溶作用。为什么表面活性剂都有去污作用呢？这是由它们的结构决定的。首先它们有亲水基团，所以可以溶于水，但是它们又有亲油基团，在溶于水时虽然这些亲油基团老大不情愿，可又不得不跟着下水。它们一定会想方设法地离开水，要离开水就意味着要跑到表面上去，所以表面活性剂溶液存在一种扩大表面的潜在倾向，只要稍有外力作用，就会里应外合地将表面扩大，这就是为什么表面活性剂会显著降低水的表面张力的原因。

当你将一件带有油垢的衣服浸入肥皂水时，在水溶液中所有亲油基团全都会被油垢所吸引，于是你就看到一场拔河比赛：衣服上的油垢拉着亲油基团，而亲油基团又被亲水基团拉着，亲水基团则被水拉着；由于水量占有绝对优势，其结果一定是大量的水把衣服上的油垢拉下来，由此可见表面活性剂的洗涤功能。

4．乳化作用

将两种不相混溶的液体放在一起搅拌时，一种液体成为液珠分散在另一种液体中，形成乳状液，这种过程称为“乳化”。表面活性剂就是能使油、水两相发生乳化，形成稳定乳状液的物质。如图6．1．6所示，形成乳状液有两种不同的方式，即“油包水”或“水包油”。

图6．1．6 乳状液的形成过程

乳化作用在生活中有很多应用。例如：农药通常是有机物质，它们往往不溶于水，如果出现油水分层的现象，会影响农药的有效使用。此时若在水中放一点表面活性剂，则可形成均匀的乳状液，提高了农药的使用效率。此外，在人类服用的药物中也会遇到这样的问题，有些药物不溶于水，只能溶于酒精，也必须制成乳状液，因为我们不可能让病人摄入过多的酒精。再有我们经常使用的护肤用品等，都要制成乳状液才能方便使用。