表面、膠體與界面

表面活性劑

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試著用清水去洗油膩的鍋,水只會無能為力地從油上滑過。滴一滴洗潔精,油忽然就被托起、沖走了。這其中的關鍵成分是表面活性劑——一種天生就住在原本互不相溶之物(如油和水)交界處、並讓它們和睦相處的分子。

更確切地說,表面活性劑(surfactant,是「surface-active agent」的縮寫)是一種具有「雙重性格」的分子:一端親水,被水吸引;另一端疏水,被油和脂肪吸引。由於沒有哪一種單一液體能同時滿足兩端,表面活性劑分子便擠到各種表面和界面上,讓每一端都待在自己偏愛的介質裡。它們擠進那個邊界,就降低了表面張力——液體表面那種皮一樣的緊繃感——這正是「表面活性」的含義。

表面活性劑是肥皂、洗滌劑、洗髮水和乳化劑中的主力,它們還鋪在你肺部的內壁上,防止肺泡塌陷。超過某個濃度時,它們會紮成膠束,把油脂帶走。一個誠實的提醒是:讓它們好用的那種性質,也使其中許多對水生生物有輕微毒性,所以它們對環境的負擔是個實實在在的問題。

在撒了胡椒粉的一碗水裡滴一滴洗潔精,胡椒粉會瞬間竄向四邊。表面活性劑落下的地方使水的表面張力驟降,而別處較高的張力便把水面——連同胡椒粉——向外拽去。

一端親水、一端親油:表面活性劑在兩者之間架起橋梁。

「洗滌劑」「乳化劑」「潤濕劑」並不是不同的化學物質,而是表面活性劑承擔的不同工作:去除油污、維持乳濁液穩定,或幫助液體在表面上鋪展。肥皂不過是最古老的表面活性劑,由油脂和鹼液製成。

又稱
表面活性剂surface-active agent