【基础知识】表面活性剂概论 （一）
洗涤剂是能去污除垢的各种洗涤用品的统称。日常所用的洗涤剂一般含有多种组分，其中起主要作用的有效成分为表面活性剂（Surfact Active Agent, Surfactant ,缩写SAA）。表面活性剂定义是凡加入少量而能显著降低液体表面张力的一类物质，统称为表面活性剂，它们的表面活性是对某特定的液体而言的，在通常情况下是指水。这类物质具有良好的润湿、乳化、去污、分散及渗透等功能。
要了解表面活性剂，首先须从表面张力谈起，表面张力是表面活性剂科学中最基本、最重要的物理量之一。
一、液体的表面和表面张力
何为表面？
在自然界中任何物质都以气体、液体或固体三种状态存在，他们之间不可避免地会发生相互之间的接触，两相接触就会产生接触面成为界面。习惯上人们仅将气-液，气-固接触面称为表面(surface），把液体-液体，液体-固体，固体-固体之间的接触面称为界面。
何为表面张力？
气体-液体表面上的分子与内部的分子所处的状态不同。液体相内部的分子受到周围分子的作用力，这种作用力从统计平均来说是对称的,合力等于零；而处在气/液界面上的分子，由于两相性质的差异，所受到的力是不对称的。如图：
液相内部和气-液界面的分子所受的作用力的示意图
如图所示：液-气界面上的分子，周围的分子对他的作用力是不对称的，液体分子对他的吸引力比气相分子的吸引力要强，所受的合力是不为零，合力方向垂直指向液体内部，所以表面上的分子受到向液相内部的引力，它有向液体内部迁移的趋势，因而液相表面有自动收缩的现象。如自然界中水银珠和植物叶子上的露珠。这种引起液体表面自动收缩的力就叫做表面张力（surface tension）,这是表面张力最为通俗的表达。把垂直通过液体表面上任意单位长度、与液体相切地收缩表面的力称为表面张力,用 γ 表示，单位为mN·m-1。可见 γ 从力的角度上是作用于表面单位长度边缘上的力，是液体本身固有的基本物理性质之一。
由前面讨论可知，表面张力实际上是分子间吸引力的一种量度，分子间吸引力大者表面张力高。因此，通过分子间的吸引力大小及影响分子间吸引力的因素比较不同物质表面张力大小及影响因素。一般有以下规律：液体金属>水>有机化合物，极性有机物>非极性有机物，有芳环或共轭双键的化合物>大于饱和碳氢化合物液体，同系物中，分子量大者表面张力较高。
表面张力与温度和压力有关，温度升高，气相的分子密度增大，液相分子距离增大，表面张力下降。压力增加，可使更多的气体分子与液体接触，导致液体表面分子所受两边的吸引力的差异降低，同时气体分子可能被分子的液面吸附且溶于液体，改变液相的成分，这些因素会使表面张力随压力的增加而下降，但变化不大，所以一般给出的表面张力数值时都要注明温度，压力若无特别的说明，则指常压。
温度和压力一定的情况下，一定成分的液体的表面张力是一定值。液体的表面张力分布在10-1～103mN·m-1数量级，水在20℃，表面张力72.8mN·m-1。
表面张力现象不仅存在于液体表面，也存在于一切相界面上，特别是在互不相容的两种液体的界面上更为普遍。例如油水两相分子间的相互作用存在一定的差异，但小于气相与水相的差异，因此油水表面张力一般小于水的表面张力。
