Le terme tensioactif vient du mot anglais « surfactant ». Il s'agit en fait d'un mot condensé de l'expression « agent tensioactif ». Il porte également un nom appelé Tensor. Toute substance capable de réduire considérablement la tension superficielle d’un liquide en ajoutant une petite quantité est collectivement appelée tensioactif. Leur activité de surface est spécifique à un liquide particulier, faisant généralement référence à l'eau. Une extrémité du tensioactif est une chaîne hydrocarbonée non polaire (groupe alkyle) ayant une affinité extrêmement faible pour l'eau, souvent appelée groupe hydrophobe ; À l'autre extrémité, il existe des groupes polaires (tels que - OH, - COOH, - NH ₂, - SO3H, etc.) qui ont une forte affinité pour l'eau, c'est pourquoi ils sont appelés groupes hydrophiles et collectivement appelés « molécules amphiphiles ». " (molécules lipophiles hydrophiles). Pour atteindre la stabilité, les tensioactifs peuvent être dissous dans l’eau de deux manières :
1. Formez une monocouche sur la surface du liquide.
Laissez les groupes hydrophiles dans l’eau et étendez les groupes hydrophobes vers l’air pour réduire la répulsion. La force répulsive entre les groupes hydrophobes et les molécules d’eau équivaut à exercer une poussée vers l’extérieur sur les molécules d’eau de surface, compensant ainsi la force de traction vers l’intérieur que les molécules d’eau de surface ont initialement reçue, et même si la tension superficielle de l’eau diminue. C’est le principe de base des effets moussants, émulsifiants et mouillants des tensioactifs. Dans les systèmes huile-eau, les molécules de tensioactif sont adsorbées à l’interface entre les phases huile et eau, tandis que les groupes polaires sont insérés dans l’eau et que les parties non polaires pénètrent dans l’huile et s’orientent à l’interface. Cela génère une tension entre la phase huile-eau, réduisant ainsi la tension interfaciale entre l’huile et l’eau. Cette propriété a un impact significatif sur l’application généralisée des tensioactifs.
2. Formez des « micelles ».
Les micelles peuvent être sphériques ou en couches, les deux essayant de cacher les groupes hydrophobes à l'intérieur des micelles et d'exposer autant que possible les groupes hydrophiles. Si les groupes polaires sont représentés par des sphères et les groupes hydrophobes non polaires sont représentés par des colonnes, alors des monocouches et des micelles peuvent être obtenues. S'il y a des huiles insolubles (terme général désignant les liquides organiques insolubles dans l'eau) dans la solution, elles peuvent pénétrer au centre des micelles sphériques et se dissoudre dans la couche intermédiaire des micelles en couches. C'est ce qu'on appelle l'effet de solubilisation des tensioactifs.
Les tensioactifs peuvent avoir diverses fonctions telles que le lavage, l'émulsification, le moussage, le mouillage, le trempage et la dispersion, et la quantité de tensioactif utilisée est faible (généralement de quelques pour cent à quelques milliers de pour cent). Ils sont faciles à utiliser, non toxiques et non corrosifs, ce qui en fait des produits chimiques idéaux. Ils ont donc d’importantes applications dans la production et la recherche scientifique. Lorsque la concentration est la même, les composants non polaires du tensioactif sont plus gros et ont une activité de surface plus forte. Parmi les homologues, ceux qui contiennent plus d’atomes de carbone ont une activité de surface plus élevée. Mais lorsque la chaîne carbonée est trop longue, elle n’a aucune valeur pratique en raison de sa faible solubilité dans l’eau.