表面的吸附量隨溶液濃度增高而增多,當濃度達到或超過某值后,吸附量不再增加,這些過多的表面活性劑分子(zi)在溶液內是雜亂無章的,抑或以某(mou)種(zhong)有規(gui)律的方式(shi)存在。實踐和理(li)論均表明,它(ta)們在溶液內形成締合(he)體,這種(zhong)締合(he)體稱(cheng)為膠束。
表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)分子(zi)中具(ju)有親油基和親水(shui)(shui)基,為兩(liang)親分子(zi)。水(shui)(shui)是強極性(xing)(xing)液(ye)體,當表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)溶(rong)于水(shui)(shui)中時(shi),根據極性(xing)(xing)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)似相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)引(yin)(yin)﹑極性(xing)(xing)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)異相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)斥原(yuan)理,其親水(shui)(shui)基與(yu)水(shui)(shui)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)引(yin)(yin)而溶(rong)于水(shui)(shui),其親油基與(yu)水(shui)(shui)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)斥而離開(kai)水(shui)(shui),結果表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)分子(zi)(或離子(zi))吸附在(zai)兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)界(jie)面(mian)(mian)上(shang),使兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)間的界(jie)面(mian)(mian)張力降(jiang)低。表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)分子(zi)(或離子(zi))在(zai)界(jie)面(mian)(mian)上(shang)吸附越多,界(jie)面(mian)(mian)張力降(jiang)低越大。
那么(me)(me),肥(fei)(fei)(fei)皂(zao)(zao)(zao)為什么(me)(me)能(neng)(neng)夠洗凈油(you)(you)漬(zi)呢?這(zhe)得(de)歸功(gong)于(yu)表面活性(xing)劑(ji)的(de)“兩面派”特(te)性(xing)。肥(fei)(fei)(fei)皂(zao)(zao)(zao)的(de)成分(fen)是脂肪酸(suan)金屬(shu)鹽,它一(yi)頭(tou)易溶(rong)于(yu)水(shui),我們(men)稱(cheng)之(zhi)為“親水(shui)基(ji)團”;另(ling)一(yi)頭(tou)則難溶(rong)于(yu)水(shui)而(er)易溶(rong)于(yu)油(you)(you),我們(men)稱(cheng)之(zhi)為“憎水(shui)基(ji)團”或“親油(you)(you)基(ji)團”。正因為這(zhe)樣特(te)殊的(de)結構,肥(fei)(fei)(fei)皂(zao)(zao)(zao)能(neng)(neng)夠一(yi)頭(tou)扎(zha)進水(shui)中,另(ling)一(yi)頭(tou)扎(zha)進油(you)(you)中。這(zhe)樣,水(shui)拉(la)著(zhu)肥(fei)(fei)(fei)皂(zao)(zao)(zao)分(fen)子(zi)(zi),肥(fei)(fei)(fei)皂(zao)(zao)(zao)分(fen)子(zi)(zi)再拉(la)著(zhu)油(you)(you),就把(ba)油(you)(you)漬(zi)從衣服(fu)上拉(la)下(xia)來啦!
表面活(huo)性劑分子中同(tong)時具(ju)有親水(shui)(shui)基(ji)團(tuan)和親油(you)(you)基(ji)團(tuan),這種特性也叫做(zuo)“雙親”(amphiphilic)。由(you)于(yu)表面活(huo)性劑的這種特性,在(zai)(zai)適當濃度(du)時,它(ta)們在(zai)(zai)水(shui)(shui)中能形(xing)成(cheng)膠束(shu)(micelle)[1]:親水(shui)(shui)的頭部被(bei)水(shui)(shui)吸引朝(chao)外,親油(you)(you)的尾(wei)部被(bei)水(shui)(shui)排斥(chi)從而朝(chao)里。在(zai)(zai)洗衣服的過程中,油(you)(you)漬就(jiu)是被(bei)親油(you)(you)基(ji)團(tuan)拉(la)到(dao)膠束(shu)的內部,而整個膠束(shu)又被(bei)水(shui)(shui)帶走。
如(ru)果是在(zai)(zai)油(you)性環境中,它們又可(ke)以形成反膠束(inverse micelle),即頭在(zai)(zai)內尾在(zai)(zai)外(wai)。這些膠束在(zai)(zai)化妝品中有著舉足輕(qing)重的作用(yong)。