Paviršiaus aktyvios medžiagos (PAM) yra junginiai, kurie sumažina skysčio paviršiaus įtempimą.
Vandens atžvilgiu paviršinio aktyvumo medžiagos yra organinės rūgštys, alkoholiai, aminai, baltymai ir kiti. Dauguma jų blogai tirpsta vandenyje. Šių medžiagų paviršiaus įtemptis yra mažesnė negu vandens, todėl, didėjant jų koncentracijai, paviršiaus įtemptis mažėja. Gali veikti kaip plovikliai, drėkikliai, emulsikliai, putų sudarytojai, dispergentai. PAM yra joninės (amfolitinės, katijoninės ir anijoninės) ir nejoninės.
Reikšmė
PAM atlieka svarbų vaidmenį kaip valikliai, drėkikliai, paskleidėjai, emulsikliai, putų sudarytojai ir putojimo slopintojai.
Pritaikomi daugelyje sričių: jos yra valymo priemonės, audinių minkštikliai, emulsijos, dažai, klijai, rašalai, slidinėjimo vaškas, snieglenčių vaškas, skalbimo priemonės, vaistai, agrocheminiai preparatai (herbicidai, insekticidai), sanitarinės priemonės,kosmetika (šampūnai, plaukų kondicionieriai (po šampūno),dantų pastos), gaisrų gesinimo priemonės.
Sudėtis
PAM sudarytos iš dviejų dalių:
hidrofobinės (gr. hydro – vanduo; gr. phobos – baimė)
hidrofilinės (gr. hydro – vanduo; gr. philia – draugystė)
Veikimas
PAM molekulės, patekusios į dviejų fazių skiriamąjį paviršių (pvz.: oras-skystis), orientuojasi taip, kad hidrofilinė dalis įtraukiama į skystį, o hidrofobinė – išstumiama į nepolinę fazę – orą. Ties sąlyčio riba skystis–dujos arba skystis–skystis, vykstant sorbciniams reiškiniams, keičiasi ištirpintų medžiagų koncentracija. Šie reiškiniai labai svarbūs ten, kur yra didelis fazių paviršius, pvz., emulsijose, putose, membranose ir panašiai. Koncentracijos kitimas ties fazių sąlyčio riba turi įtaką medžiagoms skverbtis pro membranas.
Paviršiaus įtemptis
Paviršiaus įtempimo jėga vadiname jėgą, kuri veikia išilgai skysčio paviršiaus statmenai linijai, ribojančiai šį paviršių, bei stengiasi sumažinti jį iki minimumo. Ji išreiškiama mN/m. Jeigu į paviršiaus įtemptį žiūrėsime kaip į darbą, kurį reikia atlikti, norint padidinti sistemos paviršių ploto vienetu, tai paviršiaus įtemptis matuojama J/m2. Grynųjų medžiagų paviršiaus įtemptis priklauso nuo medžiagos prigimties, sąlyčio fazės ir temperatūros.
Skysčio paviršiaus įtempimo jėga atsiranda, kadangi skysčio viduje traukos jėgos, kuriomis vieną molekulę veikia gretimos molekulės, konpensuojasi. Kiekvieną paviršiaus molekulę traukia skysčio viduje esančios molekulės, nes išorėje nėra molekulių, galinčių tas jėgas atsverti (virš skysčio paviršiaus esantys esantys garų ir oro traukos galime nepaisyti). Traukos jėgų veikiamos paviršiaus molekulės grimsta į skystį ir paviršiuje esančių molekulių skaičius mažėja tol, kol skysčio laisvasis paviršius šiomis sąlygomis pasidaro minimalus. Dėl paviršiaus įtempimo maži tankūs kūnai, pav., 1 cento moneta, vabzdžiai, gali plūduriuoti ant vandes paviršiaus.
Naudojimas žemės ūkyje
Žemės ūkyje PAM naudojamos kaip priedas darbiniams tirpalams su augalų apsaugos priemonėmis ruošti. Jos skirtos pagerinti herbicidų, augimo reguliatorių, insekticidų ir kitų žemės ūkio pesticidų pasiskirstymą lapų paviršiuje ir jų įsisavinimą bei veiksmingumą nepalankiomis sąlygomis. PAM veiksmingumas priklauso nuo veikliųjų medžiagų. Dažniausiai tai nejoninės bei silikoninės PAM. Į tirpalą įdėjus PAM, sumažinamas purškiamo tirpalo lašelių paviršiaus įtempimas, todėl lašeliai geriau „prilimpa“ prie augalo – neatšoka nuo lapo, nenuslenka, geriau padengiamos apipurškiamos augalo dalys, pagerėja preparatų veiksmingumas.
