Question 1 : c'est quoi, un tensioactif ?

Je ne pensais pas faire un petit "article" la dessus, mais on peut faire tellement de chose avec les tensioactifs en général, et le savon en particulier, qu'il faut commencer par le commencement, et expliquer un peu plus comment ça marche.

Les tensioactifs, ou surfactants ont une structure bien particulière : on les représente par une tête ronde, et une queue allongée :

                                  
La tête, ici le cercle vert, est dite hydrophile, c'est-à-dire qu'elle s'entoure facilement de molécules d'eau, et qu'au contraire elle repousse tout ce qui ressemble à de l'huile ou du gras.

La queue, constituée d'une longue chaîne carbonée, est dite hydrophobe, et au contraire de la tête, elle repousse l'eau et s'entoure de molécules de graisse.

Et c'est cette ambivalence que l'on appelle l'amphiphilie, cet assemblage hydrophile / hydrophobe qui fait des tensioactifs des molécules aussi fascinantes.

Voyons maintenant ce qui se passe lorsque ces molécules sont mises dans de l'eau. Les têtes vont pouvoir s'entourer d'eau, mais les queues, au contraire, vont « vouloir » s'en éloigner à tout prix. Et c'est ainsi que les tensioactifs vont adopter toutes formes de structure afin de respecter les affinités hydrophiles / hydrophobes des molécules.

A la surface de l'eau, va se former ce que les physiciens appelle parfois un film de Langmuir-Blodgett : les molécules de tensioactifs vont plonger la tête dans l'eau, mais laisser à l'air leur queue, en s'alignant toutes :

                                       
Dans l'eau, les structures adoptées vont dépendre de la nature précise des tensioactifs, mais surtout de leur concentration. A faible concentration, les molécules se trouvent dispersées :

                                  
A plus forte concentration (au-delà de la concentration micellaire critique, CMC), on voit apparaître des structures sphériques, appelés micelles : les têtes hydrophiles sont à l'exterieur, en contact avec l'eau, tandis que les queues se retrouvent, à l'intérieur de la sphère, à l'abri de l'eau.
                                     
D'autres structures plus ou moins exotiques peuvent apparaître, permettant toujours de minimiser les interactions défavorables entre les queues et l'eau : des cylindres, ou des feuillets...
La nature, les hommes, et les scientifiques utilisent tous les jours ces tensioactifs, et je vous proposerai plein de « pourquoi » et de « comment » sur le sujet. N'hésitez pas à suggérer plein de questions sur le sujet !

Un peu de lecture (simple) sur le sujet :

  • wikipédia bien sûr

  •  l'article "amphiphiles" sur le site de la Royal Chemical Society

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