Termins virsmaktīvā viela cēlies no angļu valodas vārda "surfactant". Faktiski tas ir frāzes “virsmas aktīvā viela” saīsināts vārds. Tam ir arī nosaukums Tensor. Jebkura viela, kas var ievērojami samazināt šķidruma virsmas spraigumu, pievienojot nelielu daudzumu, tiek saukta par virsmaktīvo vielu. To virsmas aktivitāte ir raksturīga konkrētam šķidrumam, parasti tas attiecas uz ūdeni. Viens virsmaktīvās vielas gals ir nepolāra ogļūdeņraža ķēde (alkilgrupa) ar ārkārtīgi zemu afinitāti pret ūdeni, ko bieži dēvē par hidrofobu grupu; No otras puses, ir polārās grupas (piemēram, - OH, - COOH, - NH ₂, - SO3H utt.), kurām ir augsta afinitāte pret ūdeni, tāpēc tās sauc par hidrofilām grupām un kopā dēvē par "amfifilām molekulām". " (lipofīlas hidrofilas molekulas). Lai panāktu stabilitāti, virsmaktīvās vielas ūdenī var izšķīdināt divos veidos:
1. Uz šķidruma virsmas veido monoslāni.
Atstājiet hidrofilās grupas ūdenī un izstiepiet hidrofobās grupas gaisa virzienā, lai samazinātu atgrūšanos. Atgrūdošais spēks starp hidrofobām grupām un ūdens molekulām ir līdzvērtīgs virszemes ūdens molekulu spiedienam uz āru, kompensējot iekšējo vilkšanas spēku, ko sākotnēji saņēma virszemes ūdens molekulas, un pat tad, ja ūdens virsmas spraigums samazinās. Šis ir virsmaktīvo vielu putošanas, emulgācijas un mitrināšanas iedarbības pamatprincips. Eļļas-ūdens sistēmās virsmaktīvās vielas molekulas tiek adsorbētas pie saskarnes starp eļļas un ūdens fāzēm, savukārt polārās grupas tiek ievietotas ūdenī, un nepolārās daļas nonāk eļļā un ir orientētas uz saskarni. Tas rada spriedzi starp eļļas un ūdens fāzi, samazinot saskarnes spriegumu starp eļļu un ūdeni. Šī īpašība būtiski ietekmē virsmaktīvo vielu plašu pielietojumu.
2. Veido 'micellas'.
Micellas var būt sfēriskas vai slāņainas, un abas mēģina slēpt hidrofobās grupas micellu iekšpusē un pēc iespējas vairāk atklāt hidrofilās grupas. Ja polārās grupas attēlo ar sfērām un hidrofobās nepolārās grupas ar kolonnām, tad var iegūt monoslāņus un micellas. Ja šķīdumā ir nešķīstošas eļļas (vispārējs termins organiskiem šķidrumiem, kas nešķīst ūdenī), tās var iekļūt sfērisko micellu centrā un izšķīst slāņaino micellu starpslānī. To sauc par virsmaktīvo vielu šķīdināšanas efektu.
Virsmaktīvām vielām var būt dažādas funkcijas, piemēram, mazgāšana, emulgācija, putošana, mitrināšana, mērcēšana un izkliedēšana, un izmantotās virsmaktīvās vielas daudzums ir neliels (parasti no dažiem procentiem līdz dažiem tūkstošiem procentu). Tie ir viegli lietojami, nav toksiski un nav kodīgi, tāpēc tie ir ideāli ķīmiski produkti. Tāpēc tiem ir nozīmīgs pielietojums ražošanā un zinātniskajā pētniecībā. Ja koncentrācija ir vienāda, virsmaktīvās vielas nepolārie komponenti ir lielāki un tiem ir spēcīgāka virsmas aktivitāte. Starp homologiem tiem, kuriem ir vairāk oglekļa atomu, ir augstāka virsmas aktivitāte. Bet, ja oglekļa ķēde ir pārāk gara, tai nav praktiskas vērtības, jo tai ir zema šķīdība ūdenī.