Pojem povrchovo aktívna látka pochádza z anglického slova „surfactant“. Je to vlastne zhustené slovo frázy „povrchovo aktívna látka“. Má tiež názov s názvom Tensor. Akákoľvek látka, ktorá môže pridaním malého množstva výrazne znížiť povrchové napätie kvapaliny, sa súhrnne označuje ako povrchovo aktívna látka. Ich povrchová aktivita je špecifická pre konkrétnu kvapalinu, zvyčajne sa vzťahuje na vodu. Jeden koniec povrchovo aktívnej látky je nepolárny uhľovodíkový reťazec (alkylová skupina) s extrémne nízkou afinitou k vode, často označovaný ako hydrofóbna skupina; Na druhom konci sú polárne skupiny (ako - OH, - COOH, - NH ₂, - SO3H atď.), ktoré majú vysokú afinitu k vode, preto sa nazývajú hydrofilné skupiny a súhrnne označované ako "amfifilné molekuly". “ (lipofilné hydrofilné molekuly). Na dosiahnutie stability možno povrchovo aktívne látky rozpustiť vo vode dvoma spôsobmi:
1. Vytvorte monovrstvu na povrchu kvapaliny.
Nechajte hydrofilné skupiny vo vode a rozšírte hydrofóbne skupiny smerom k vzduchu, aby sa znížilo odpudzovanie. Odpudivá sila medzi hydrofóbnymi skupinami a molekulami vody je ekvivalentná vyvinutiu vonkajšieho tlaku na molekuly povrchovej vody, čím sa kompenzuje vnútorná ťažná sila, ktorú molekuly povrchovej vody pôvodne dostali, a to aj vtedy, keď sa povrchové napätie vody zníži. Toto je základný princíp penivých, emulgačných a zmáčacích účinkov povrchovo aktívnych látok. V systémoch olej-voda sú molekuly povrchovo aktívnej látky adsorbované na rozhraní medzi olejovou a vodnou fázou, zatiaľ čo polárne skupiny sú vložené do vody a nepolárne časti vstupujú do oleja a sú orientované na rozhraní. To vytvára napätie medzi olejovo-vodnou fázou, čím sa znižuje medzipovrchové napätie medzi olejom a vodou. Táto vlastnosť má významný vplyv na rozšírenú aplikáciu povrchovo aktívnych látok.
2. Vytvorte 'micely'.
Micely môžu byť sférické alebo vrstvené, pričom obe sa snažia skryť hydrofóbne skupiny vo vnútri miciel a odkryť hydrofilné skupiny čo najviac. Ak sú polárne skupiny reprezentované guľôčkami a hydrofóbne nepolárne skupiny sú reprezentované stĺpcami, potom možno získať monovrstvy a micely. Ak sú v roztoku nerozpustné oleje (všeobecný termín pre organické kvapaliny, ktoré sú nerozpustné vo vode), môžu sa dostať do stredu sférických miciel a rozpustiť sa v medzivrstve vrstvených miciel. Toto sa nazýva solubilizačný účinok povrchovo aktívnych látok.
Povrchovo aktívne látky môžu mať rôzne funkcie, ako je umývanie, emulgácia, penenie, zmáčanie, namáčanie a disperzia, pričom množstvo použitej povrchovo aktívnej látky je malé (zvyčajne niekoľko percent až niekoľko tisíc percent). Sú ľahko ovládateľné, netoxické a nekorozívne, čo z nich robí ideálne chemické produkty. Preto majú dôležité uplatnenie vo výrobe a vedeckom výskume. Keď je koncentrácia rovnaká, nepolárne zložky v povrchovo aktívnej látke sú väčšie a majú silnejšiu povrchovú aktivitu. Spomedzi homológov majú tie s väčším počtom atómov uhlíka vyššiu povrchovú aktivitu. Ale keď je uhlíkový reťazec príliš dlhý, nemá žiadnu praktickú hodnotu kvôli jeho nízkej rozpustnosti vo vode.