¿Cómo aumentan los surfactantes la humectabilidad de los polvos?

De la misma manera que aumentan la humectabilidad de cualquier otra cosa. En primer lugar, tenga en cuenta que está hablando de agua o (probablemente) se confunde con su premisa. Dicho esto, lo único que PREVENGA la humectación es que el agua no se siente atraída por este polvo en primer lugar. Si fuera así, el agua correría hacia allí sin ninguna ayuda, a menos que hubiera algún otro problema de flujo no relacionado (como el aire atrapado sin una ruta de escape).

Como el polvo no atrae al agua, la única atracción que siente es hacia sí misma. El agua es extremadamente aficionada a sí misma, lo que da lugar a una tensión superficial muy alta. La tensión superficial se puede considerar como la atracción de un líquido hacia sí misma, lo que hace que se incline hacia arriba con un área superficial minimizada, como gotas esféricas de rocío.

Cuando el polvo no atrae al agua, no tiene nada que ver con filtrarse en esos pequeños poros. Para hacerlo, tendría que aumentar masivamente su área de superficie. El polvo no lo está atrayendo para darle la energía para hacerlo. Y, como resultado, no es así.

Los surfactantes cambian el sistema atrayéndolo extremadamente a esa interfaz agua / no agua. Son moléculas que tienen un lado que atrae agua directamente ligada a otro lado al que no atrae el agua. Por lo tanto, se sientan en la interfaz. Allí, el lado que le gusta el agua puede sumergir sus pies, mientras que el lado que odia el agua (mejor interpretado como el lado que el agua no atrae) sobresale en el no agua. Cualquier agente tensioactivo que no pueda caber en esa interfaz permanece en la solución principalmente en forma de micelas, conjuntos en los que todas las partes que no les gusta el agua se tocan entre sí (y así permanecen fuera del camino).

Lo que sucede entonces es que el agua deja de querer ser una esfera. A medida que se relaja, aumenta su área de superficie. Pero el surfactante ahora ocupa este espacio y presenta el agua con la que es feliz interactuar en lugar del aire / lo que antes era tan poco interesante. Por lo tanto, las áreas de mayor superficie dejan de ser objetables para el agua. El agua en la superficie ahora es comparativamente feliz de agua no en la interfaz, y la tensión de la superficie se relaja, permitiendo que la superficie se expanda. Al hacerlo, se abre más espacio para que el surfactante en el agua se mueva a la interfaz y la relajación continúa.

Esa es la historia real, que no tiene casi nada que ver con el polvo. El único detalle que falta es que el lado del surfactante que no es interesante para el agua es probablemente muy feliz como una película que recubre los gránulos de polvo. Cuando lo hace, el lado que atrae el agua de esa molécula es lo que ve el agua a medida que fluye. Entonces, en cierto sentido, el surfactante forma una delgada película hidrófila sobre los polvos hidrófobos, revirtiendo por completo la aversión previa.