Производная показывает изменение поверхностного натяжения с изменением концентрации, и называется поверхностной активностью.

Для поверхностно-активных веществ, у которых увеличение концентрации приводит к понижению поверхностного натяжения ( ) величина адсорбции Г будет положительной – вещество накапливается в поверхностном слое.

Для поверхностно-неактивных веществ, у которых увеличение концентрации повышает поверхностное натяжение ( > 0) величина адсорбции будет отрицательной, т.е. адсорбция не происходит.. При этом концентрация вещества в поверхностном слое будет меньше, чем в объеме. Критерием поверхностной активности веществ является дифильность их молекул, то есть содержание в их составе полярной и неполярной частей ( например, полярной функциональной группы и неполярного углеводородного радикала).

В более общем виде зависимость поверхностного натяжения от концентрации для водных растворов жирных кислот может быть выражена эмпирическим уравнением Б. И. Шишковского (1909):

5.7

где ∆σ— разность поверхностных натяжений раствора и раствори­теля;

В и А — постоянные, величина которых может быть найдена экспериментальным путем;

А — константа, изменяющаяся в гомо­логическом ряду в 3,2 раза для каждого последующего члена ряда в соответствии с правилом Траубе—Дюкло.

Поверхностно-активные вещества широко применяются в народном хозяйст­ве. Опыт показывает, что даже очень малые добавки этих веществ позволяют рез­ко изменить условия взаимодействия соприкасающихся тел и природу их поверх­ности. С помощью поверхностно-активных веществ можно не только изменять ус­ловия образования различных дисперсных систем, но и управлять их устойчи­востью. Добавки поверхностно-активных веществ облегчают разрушение, напри­мер, при тонком помоле веществ, а также облегчают тончайшее распыление жид­кости. В ряде случаев поверхностно-активные вещества позволяют уменьшать трение между поверхностями, движущимися одна относительно другой, а также ослаблять прилипание друг к другу твердых поверхностей, например волокон.

Без добавки поверхностно-активных веществ — мыла или какого-либо другого моющего вещества — нельзя отмыть сильные загрязнения, например загрязненную ткань, даже горячей водой.

При получении некоторых новых материалов с заданными свойствами, напри­мер резины, различных пластмасс, нельзя обойтись без поверхностно-активных ве­ществ. При производстве синтетических материалов необходимы так называемые активные наполнители (сажа, каолин), которые резко усиливают прочность к из­носу, стойкость к температурам и сообщают ряд других свойств этим материалам. Добавление поверхностно-активных веществ делает наполнители еще более ак­тивными, обеспечивая хорошее смешение их с наполняемым полимером.