מהם חומרים פעילי שטח וכיצד הם משפיעים על הסביבה?

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

מים הם הממס האוניברסלי הנפוץ ביותר על הפלנטה שלנו. במוקדם או במאוחר, כל חומר שבא איתו במגע עובר תגובת הידרוליזה ומתפרק.

עם זאת, במקרים מסוימים, יש להאיץ את התהליך הזה, ולא לחכות שהוא יעבור במהירות טבעית. לשם כך משתמשים בחומרים פעילי שטח.

מהו חומר פעיל שטח? מדובר בתרכובות כימיות המגבירות את נזילות המים ומשפרות את יכולתם להרטיב גופים פיזיקליים שונים. האפקטיביות של תהליך זה מעכבת על ידי מתח פני השטח - סרט דק המורכב ממולקולות נוזליות המפריד בינו לבין המדיום הגזי שמסביב. שכבה זו די חזקה, היא יוצרת מחסום לחדירת מים לאותם עצמים שצריכים להיות רוויים במולקולות מסיבה כלשהי.

הסיבה העיקרית לכך שאנשים נוטים להרטיב חפצים שונים היא הרצון לנקות אותם מלכלוך, כלומר לשטוף או לשטוף. סבון הוא חומר השטח העיקרי והעתיק ביותר שבאמצעותו האנושות פותרת בעיה זו, אך הישגי הכימיה המודרנית הראו שחומר פעיל שטח כזה אינו עוד הכלי היעיל ביותר. למרות הענקכמות הסבון המיוצרת ונצרכת, לכביסה ולשטיפת כלים הוא משמש כיום לעתים רחוקות. מאז סוף שנות הארבעים של המאה העשרים, הופיעו חומרי ניקוי חדשים שיש להם כוח מופלא באמת לשבור מתח פני השטח.

סיווג פעילי שטח לפי ההרכב הכימי שלהם, המבנה המולקולרי ואופי ההשפעה כולל:

- חומרים פעילי שטח לא יוניים.

- פעילי שטח אמפוטריים.

- חומרים פעילי שטח קטיונים.

- חומרים פעילי שטח אנוניים.

עם כל התועלת המעשית והכלכלית שלהם, חומרים פעילי שטח המיוצרים על ידי התעשייה הכימית המודרנית בנפחים טיטאניים באמת מהווים איום מסוים על האקולוגיה של כדור הארץ. אמנם יש חומר שמתפרק לפחמימות לאחר השימוש. ניתן לומר שחומר פעיל שטח המבוסס על אלקיל פוליגלוקוזידים בטוח לסביבה.

החלק העיקרי של חומרי הניקוי ואבקות הכביסה המיוצרים עמידים לפירוק ושומרים על תכונותיהם לתקופה ארוכה. כשהם נכנסים לגופי מים ולאוקיאנוסים, הם יכולים בסופו של דבר להשפיע על תכונות הנוזל העיקרי של הפלנטה שלנו עד כדי כך שהוא הופך לסכנת חיים. כבר היום (בשל ריבוי חומרי הניקוי המשומשים) נכנסים למים חלקיקים קשים להסרה של מתכות כבדות, כולל מי שתייה, מהאדמה, המשפיעים לרעה על הגוף. תכלילים מזיקים אלה לא היו מסוגלים להתמוסס באופן פעיל כל כך במים, לחדור אליהם מהאדמה, אם לא היו קיימים בהם חומרים פעילי שטח.בריכוזים מסוכנים.

נראה, מה הבעיה? פשוט לאסור ייצור של כל חומרי הניקוי, למעט אלו המבוססים על פוליגלוקוזידים אלקיל בטוחים. אבל לא הכל כל כך פשוט. העובדה היא שחומר פעיל שטח כזה יקר מדי, ודטרגנטים המכילים אותו רחוקים מלהיות סבירים עבור כולם. יצרנים וצרכנים כמעט ולא חושבים על העובדה שההשלכות של כימיזציה חסרת מחשבה עשויות להיות קטסטרופליות.