Termín surfaktant pochází z anglického slova 'surfactant'. Je to vlastně zhuštěné slovo fráze „povrchově aktivní látka“. Má také název nazvaný Tensor. Jakákoli látka, která může přidáním malého množství významně snížit povrchové napětí kapaliny, se souhrnně označuje jako povrchově aktivní látka. Jejich povrchová aktivita je specifická pro konkrétní kapalinu, obvykle se odkazuje na vodu. Jeden konec povrchově aktivní látky je nepolární uhlovodíkový řetězec (alkylová skupina) s extrémně nízkou afinitou k vodě, často označovaný jako hydrofobní skupina; Na druhém konci jsou polární skupiny (jako - OH, - COOH, - NH ₂, - SO3H atd.), které mají vysokou afinitu k vodě, proto se nazývají hydrofilní skupiny a společně se označují jako „amfifilní molekuly“. “ (lipofilní hydrofilní molekuly). Pro dosažení stability lze povrchově aktivní látky rozpustit ve vodě dvěma způsoby:
1. Vytvořte monovrstvu na povrchu kapaliny.
Nechte hydrofilní skupiny ve vodě a rozšiřte hydrofobní skupiny směrem ke vzduchu, abyste snížili odpuzování. Odpudivá síla mezi hydrofobními skupinami a molekulami vody je ekvivalentní vyvíjení vnějšího tlaku na molekuly povrchové vody, čímž se kompenzuje vnitřní tažná síla, kterou molekuly povrchové vody původně přijaly, a to i v případě, že povrchové napětí vody klesá. To je základní princip pěnění, emulgace a smáčení povrchově aktivních látek. V systémech olej-voda jsou molekuly povrchově aktivní látky adsorbovány na rozhraní mezi olejovou a vodní fází, zatímco polární skupiny jsou vloženy do vody a nepolární části vstupují do oleje a jsou orientovány na rozhraní. To vytváří napětí mezi fází olej-voda, čímž se snižuje mezifázové napětí mezi olejem a vodou. Tato vlastnost má významný dopad na širokou aplikaci povrchově aktivních látek.
2. Vytvořte 'micely'.
Micely mohou být kulovité nebo vrstvené, přičemž obě se snaží skrýt hydrofobní skupiny uvnitř micel a odhalit hydrofilní skupiny co nejvíce. Pokud jsou polární skupiny reprezentovány koulemi a hydrofobní nepolární skupiny jsou reprezentovány sloupci, pak lze získat monovrstvy a micely. Pokud jsou v roztoku nerozpustné oleje (obecné označení pro organické kapaliny, které jsou nerozpustné ve vodě), mohou vstupovat do středu sférických micel a rozpouštět se v mezivrstvě vrstvených micel. To se nazývá solubilizační účinek povrchově aktivních látek.
Povrchově aktivní látky mohou mít různé funkce, jako je mytí, emulgace, pěnění, smáčení, namáčení a disperze, a množství použité povrchově aktivní látky je malé (obvykle několik procent až několik tisíc procent). Jsou snadno ovladatelné, netoxické a nekorozivní, což z nich dělá ideální chemické produkty. Proto mají důležité aplikace ve výrobě a vědeckém výzkumu. Když je koncentrace stejná, nepolární složky v povrchově aktivní látce jsou větší a mají silnější povrchovou aktivitu. Mezi homology mají ty s více atomy uhlíku vyšší povrchovou aktivitu. Ale když je uhlíkový řetězec příliš dlouhý, nemá žádnou praktickou hodnotu kvůli jeho nízké rozpustnosti ve vodě.