Il termine tensioattivo deriva dalla parola inglese "tensioattivo". In realtà è una parola condensata della frase "agente tensioattivo". Ha anche un nome chiamato Tensore. Qualsiasi sostanza in grado di ridurre significativamente la tensione superficiale di un liquido aggiungendone una piccola quantità viene collettivamente definita tensioattivo. La loro attività superficiale è specifica per un particolare liquido, solitamente riferito all'acqua. Un'estremità del tensioattivo è una catena idrocarburica non polare (gruppo alchilico) con affinità estremamente bassa per l'acqua, spesso definita gruppo idrofobo; D'altro canto, ci sono gruppi polari (come - OH, - COOH, - NH ₂, - SO3H, ecc.) che hanno un'elevata affinità per l'acqua, per questo sono chiamati gruppi idrofili e collettivamente indicati come "molecole anfifiliche". " (molecole idrofile lipofile). Per raggiungere la stabilità, i tensioattivi possono essere sciolti in acqua in due modi:
1. Formare un monostrato sulla superficie del liquido.
Lasciare i gruppi idrofili nell'acqua ed estendere i gruppi idrofobi verso l'aria per ridurre la repulsione. La forza repulsiva tra i gruppi idrofobici e le molecole d'acqua equivale a esercitare una spinta verso l'esterno sulle molecole d'acqua superficiali, compensando la forza di attrazione verso l'interno che le molecole d'acqua superficiali hanno originariamente ricevuto, e anche se la tensione superficiale dell'acqua diminuisce. Questo è il principio base degli effetti schiumogeni, emulsionanti e bagnanti dei tensioattivi. Nei sistemi olio-acqua, le molecole di tensioattivo vengono adsorbite all'interfaccia tra le fasi olio e acqua, mentre i gruppi polari vengono inseriti nell'acqua e le porzioni non polari entrano nell'olio e sono orientate all'interfaccia. Ciò genera tensione tra la fase olio-acqua, riducendo la tensione interfacciale tra olio e acqua. Questa proprietà ha un impatto significativo sull'applicazione diffusa dei tensioattivi.
2. Formare "micelle".
Le micelle possono essere sferiche o stratificate, entrambe cercano di nascondere i gruppi idrofobici all'interno delle micelle ed esporre il più possibile i gruppi idrofili. Se i gruppi polari sono rappresentati da sfere e i gruppi idrofobici non polari sono rappresentati da colonne, si possono ottenere monostrati e micelle. Se nella soluzione sono presenti oli insolubili (un termine generale per liquidi organici insolubili in acqua), possono entrare nel centro delle micelle sferiche e dissolversi nello strato intermedio di micelle stratificate. Questo è chiamato effetto di solubilizzazione dei tensioattivi.
I tensioattivi possono avere varie funzioni come lavaggio, emulsionamento, formazione di schiuma, bagnatura, ammollo e dispersione e la quantità di tensioattivo utilizzata è piccola (di solito da poche percentuali a poche migliaia di%). Sono facili da usare, non tossici e non corrosivi, il che li rende prodotti chimici ideali. Hanno quindi importanti applicazioni nella produzione e nella ricerca scientifica. Quando la concentrazione è la stessa, i componenti non polari nel tensioattivo sono più grandi e hanno un'attività superficiale più forte. Tra gli omologhi, quelli con più atomi di carbonio hanno un'attività superficiale maggiore. Ma quando la catena del carbonio è troppo lunga, non ha alcun valore pratico a causa della sua bassa solubilità in acqua.