化学物質の状態・構成・変化理科

3分で簡単界面活性!ミセルとは?界面活性剤の種類は何があるの?理系大学院卒ライターがわかりやすく解説

界面活性について紹介していきます。界面活性とは液体の表面の性質を変化させることです。なぜ、液体の表面の性質を変えるのか。どのような原理で変えるのか。また、どのようにして生活の役に立っているのかを原理や具体例を交えて、理系大学院卒のこーじに解説してもらおう。

ライター/こーじ

元理系大学院卒。小さい頃から機械いじりが好きで、機械系を仕事にしたいと大学で工学部を専攻した。卒業後はメーカーで研究開発職に従事。物理が苦手な人に、答案の答えではわからないおもしろさを伝える。

界面活性とは

image by iStockphoto

界面活性とは、液体の表面張力を変化させることをいいます。液体の表面は様々な性質を有しており、その性質を変化させるのです。例えば、水と油を混ざりやすくすること、水とプラスチックを濡れやすくすることがあげられます。このように、液体の表面の性質を変化させ、表面張力や濡れ性を変えることが界面活性です

界面とは

では、界面とは何なのでしょうか。界面とは相の変わる境目になります。例えば、水と気体が触れている面や液体と固体が触れている面です。一般的に液体と気体の触れている面は表面といいます。ただ広義の意味では界面です。このように界面とはある相と相の境目のことをいいます。

界面張力と濡れ性

液体と気体の界面には界面張力が働いています。界面張力は液体が丸まろうとする性質です。液体の界面は内部の分子に引き寄せられています。例えば、無重力空間では水は球形です。これは液体の界面張力によるものになります。このように界面張力とは液体が丸まろうとする力です。

また、濡れ性は液体の固体の対する広がりやすさの指標になります。液体の固体に対する濡れ性は液体と固体の接触点におけるベクトルの釣り合いによるのです。例えば、液体の界面張力が固体のそれよりも大きい場合は濡れにくく、逆の場合は濡れやすいといった具合になります。このように濡れ性とは液体と固体の界面張力の綱引きから決まるのです。

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