Felületi - hatóanyag
1. A felületaktív anyagok olyan anyagok, amelyek képesek csökkenteni a felületi feszültség, mint a # 963; SAS <σ жидкости. Поверхностно-активными по отношению к воде являются вещества менее полярные, чем вода (спирты, амины, жирные кислоты, мыла, белки и др.)
2. Úgy D # 963; / DC <0, т.е. с увеличением концентрации ПАВ поверхностное натяжение раствора уменьшается. Графически эта зависимость изображается кривой - изотермой поверхностного натяжения (Рис. 4). Из графика видно, что для ПАВ характерно резкое снижение σ даже при малых концентрациях. По мере роста концентрации ПАВ график становится более пологим и, наконец, переходит в горизонтальную прямую. Это означает, что поверхностное натяжение достигло своего минимального значения. При этих условиях на поверхности жидкости образуется сплошной мономолекулярный слой ПАВ и дальнейшая адсорбция уже невозможна.
Ábra. 4 izoterma felületi feszültség a felületaktív
. 3. 1878-ban, az amerikai tudós J. Gibbs származó egy egyenlete az adszorpciós anyag (T), hogy képes módosítani a felületi feszültség az oldat (d # 963; / DC)
Ahol a C - koncentrációját mol / l
R - egyetemes gázállandó egyenlő 8,32 J / mol · K
T - abszolút hőmérséklet, K
d # 963; / Dc - változó a felületi feszültség olyan koncentrációban állandó értéken a felület.
4. A Gibbs egyenlet következik, hogy d # 963; / DC <0 величина Г> 0. Azt mondják, hogy a tipikus felületaktív adszorpciós pozitív, ha a felületi koncentrációját felületaktív molekulák nagyobb, mint a képernyőn.
5. felületaktív molekulák amfifil szerkezete: tartalmaznak poláros és nem poláros csoportokat. Polar tulajdonságok atomi csoportok, mint például -COOH, -OH, -NH2. -NO2. -SO 2 OH, és mások. Képesek hidratációs és hidrofil. A nem-poláros része a felületaktív molekulák egy hidrofób szénhidrogén lánc, vagy egy aromás csoport. Így, felületaktív vízhez viszonyítva közé tartoznak az alkoholok, aminok, zsírsavak, szappanok, fehérjék, stb
6. Due amfolitikus felületaktív anyag szerkezetét, a molekulákat orientált spontán módon egyrétegű határfelületen: a poláris csoportok a molekula található egy vizes (poláros) fázist és a hidrofób gyökök - egy kevésbé poláris fázist. Ennek oka az ilyen orientáció, hogy a kölcsönhatás energiája vízmolekulák egymással több, mint a hidrofób rész felületaktív anyag molekulák: En2 körülbelül - H2> körülbelül En2 - Pav. egyezmények elfogadott a kép felületaktív molekulák. Egyenes vagy hullámos vonal jelentése szénhidrogéncsoport, egy kört - a poláris csoport. Vázlatosan, a tájékozódás a felületaktív molekulák következőképpen ábrázolható (ábra. 5).
Ábra. 5 felületaktív irányultságú a folyadék-gáz
7. Az a képesség, a felületaktív anyagok, hogy csökkentse a felületi feszültséget a felületi aktivitás mennyiségileg q = - d # 963; / DC. A homológ sorozat vezethető egyértelmű minták a változások a felületi aktivitás: növelésével növekszik hossza a szénhidrogén-csoport, és függ a nem-poláros anyagokat. Miután Duclos XIX alapján, valamint az Traube nagy kísérleti anyag megfogalmazott szabály lánchossz növekedésével a szénhidrogén csoport -CH2 - felszíni aktivitás növekszik 3 - 3,5-szerese. Más szóval, a lánc hosszának növelésével egy számtani sorozat növekedéséhez vezet a felületi aktivitás exponenciálisan. Ábra. 6. ábra izotermák a felületi feszültség számos savak. A grafikon azt mutatja, hogy a q1 Ábra. 6 izotermái felületi feszültsége bizonyos savak: 1. CH3COOH - ecetsav, 2. CH3 CH2COOH - propionsav, 4. CH3 (CH2) 3COOH - izovaleriánsav. Általában érvényes vizes oldatok, és utal a szénhidrogén folyadékok. Valóban, minél hosszabb a szénhidrogén lánc, a nem poláros anyag, annál nagyobb mértékű a vízmolekulák tolják rá a felületre, mivel az E H2-H2 körülbelül> E-Pav H2. Szabály Duclos-Traube volt az elméleti alapja a szintézis a modern mosószerek. 8. A szabály Duclos-Traube, adszorpció növekszik a lánchosszabbító egy homológ sor, de minden tagjának számos adszorpciós mennyiség hajlamos ugyanazt a határértéket G∞. úgynevezett korlátozó adszorpciós (ábra. 7). Ábra. 7 Series adszorpciós izoterma az oldat-gáz a homológ sor felületaktív anyagok. 1 - a legalacsonyabb tagja a sorozat, 3 - a legtöbb tag G∞ jelenléte bizonyított, hogy létezik egy monomolekuláris réteg felületaktív anyag a folyadék felszínén. Alacsony koncentrációban, a régió messze nem telített, szénhidrogén-láncok kivette a levegőbe, „úsztatott” a felületen a víz, míg a poláros csoportot vízbe merítik. A közötti kölcsönhatás a felületaktív molekulák enyhén gáznemű nevezett egyrétegű (ábra. 8a). És növekvő koncentrációban a molekulák száma a felületi rétegben növekszik, a lánc emelte, és a határérték szert függőleges helyzetben (ld. 8b). Ábra. 8. reakcióvázlat A monomolekuláris réteg Ebben a tájolásban, lánchossz változás nem változtatja meg a által elfoglalt terület a molekula a felületi rétegben, és így nem változtatja meg a molekulák száma egységnyi területen arányos G∞. Ezek a monorétegeket nevezzük kondenzált. 9. szerint a képességét, a molekulák disszociál ionokra, felületaktív anyagokat két nagy csoportra: ionos (disszociált) és nemionos (nedissotsiiruyuschie). Ionos felületaktív anyagok, viszont sorolni 1) anionos, így upon disszociációs felületaktív anion,: szappan RSOOMe (Ne - Na + K + NH4 +), szulfonsav, ezek sói, és más vegyületek; .. 2) kationos képező upon disszociációs kation felületaktív: amin sók, kvaterner ammónium, alkil-piridin-vegyületek; 3) amfoter képes pH-tól függően mutatnak anionos tulajdonságokat (lúgos közegben), vagy kationos tulajdonságait (a savas közeg), alkil-amino- és mások. Az anionos felületaktív anyagok használhatók a gyógyászatban, okozhat nátrium-lauril-szulfát [H3 C- (CH2) 11 -SO3] - Na +. kation-felületaktív - cetil-trimetil-bromid [H3 C- (CH 2) 15-N (CH 3) 3] + Br -. Azáltal amfoter tárgya alkildiaminoetilglitsina hidroklorid [H3 C - (CH 2) 11 - NH (CH 2) 2 - NH - CH 2 - COOH] HCI. Kationos és anionos felületaktív anyagokat a sebészetben, mint antiszeptikumok. Például, kvaterner ammónium-vegyületek, körülbelül 300-szor hatékonyabb, mint a fenol pusztító hatás mikroorganizmusok ellen. Amikor a hossza a alkilcsoport C8 C14 felületaktív anyagok kifejezett antifagovoy aktivitást. A mikrobaellenes hatását a felületaktív anyag társult azok hatással adszorpciója a permeabilitása sejtmembránok, valamint a gátló hatása a enzimrendszert a mikroorganizmusok. Nemionos felületaktív elő a magasabb alkoholok, karbonsavak vagy fenolok etilén-oxiddal molekulákkal. Type kapott vegyületet R (OSH2 CH2) m OH. Minél hosszabb a oxietilén lánc, annál kifejezettebb hidrofil tulajdonságokkal. Széleskörű alkalmazásra találtak a gyógyszerészetben például Tweenek, és átfogja stabilizátor (zsírsav-észterek, etoxilezett szorbitán-vagy szorbit)Kapcsolódó cikkek