Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 28-12-2022

CAPILLAIRACTIEF

betekenis & definitie

of oppervlakte-actief noemt men een stof, die de oppervlaktespanning van een vloeistof en daarmede dus de capillaire opstijging daarvan sterk beïnvloedt; bijna steeds is dit dan een verlaging van de oppervlaktespanning (z capillariteit). Deze invloed op de oppervlaktespanning hangt ten nauwste samen met de verhoogde concentratie van de werkzame stof in het oppervlak (z adsorptie) van de vloeistof (Gibbs).

Ten gevolge van de oppervlaktespanningsverlagende werking zijn capillairactieve stoffen in het algemeen werkzaam als emulgatoren (z emulsie) bij de verdeling van olie in water e.d.; wegens deze werking hebben zij vaak ook een schuimvormende en een reinigende („detergents”) (z wasmiddelen, synthetische) en een bevochtigende werking (wetting and spreading agents). De verschillende soorten zeep vormen reeds van ouds bekende oppervlakte-actieve stoffen. In het algemeen bestaan de capillairactieve stoffen uit een vrij groot molecuul-gedeelte, dat het karakter van een koolwaterstof heeft, waaraan één of meer „actieve” groepen zoals de ioniseerbare carboxyl-, sulfonzuur- en ammonium-groepen en de polaire alkohol-, keton- of aethergroepen enz. Door het koolwaterstofgedeelte heeft de stof neiging in de olielaag op te lossen, door de actieve groepen bindt het molecuul zich aan het water.

Aan het luchtwateroppervlak zullen zich de koolwaterstofresten oriënteren, die immers weinig neiging hebben in het water op te lossen. De actieve groepen verhinderen echter anderzijds, dat de stof in water geheel onoplosbaar wordt, zoals de koolwaterstoffen zelf, waarbij de capillairactieve werking natuurlijk verdwijnt. Te grote affiniteit tot het water, zoals bij de lagere vetzuren, heeft evenmin oppervlakte-activiteit ten gevolge. Doordat het hier een oppervlaktewerking betreft, zijn reeds zeer geringe hoeveelheden capillairactieve stof voldoende om een duidelijke werking uit te oefenen (concentraties van veel minder dan 0,01 pct).

Al naar gelang het capillairactieve bestanddeel een negatief geladen ion is, zoals bij de zeep, de synthetische alkylsulfonzuurderivaten en eiwitten (o.a. caseïne), of neutraal is (actieve polyaethers en polyalkoholen, gedeeltelijk veresterde meerwaardige alkoholen, zoals glycerinemonostearaat en -oleaat), dan wel een positief ion vormt (quaternaire ammoniumbasen van het type [N(CH3)3R] + waarin R een grote alkylgroep bijv. C18H39 voorstelt), spreekt men van anionogene, niet-ionogene en kationogene oppervlakte-actieve stoffen. In het algemeen neemt de werkzaamheid toe met toenemende molecuulgrootte (Regel van Traube).In de moderne techniek zijn capillairactieve stoffen van toenemende betekenis geworden op tal van gebieden, maar ook in de huishouding wordt van deze werking gebruik gemaakt (textielwasmiddelen, afwasmiddelen, mayonnaisebereiding).

Lit.: N. K. Adam, Physics and Chemistry of surfaces (Oxford 1948); E. K.

Rideal, Surface chemistry (Cambridge 1930); J. Alexander, Colloid Chemistry (New York 1926-1944), i. b. III en IV.

< >