И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 370
Текст из файла (страница 370)
не только металлом, но и орг. основанием, Часто это ди- или триэтаноламнн. Поверхностная активность начинает проявляться при длине углеводородной гидрофобной цепи Св и с увеличеняем длины цепи увеличивается вплоть до полной потери р-римости ПАВ в воде. В зависимости от структуры промежут. функц. групп и гндрофнльности полярной части молекулы длина углеводородной части может доходять до Спи Бензольное ядро соответствует примерно 4 атомам С, йерфторнрованная метнлеиовая группа Срз -примерно 2,5-3 метиленовым группам. Наиб. распространены алкилсульфаты и алкнларилсульфонаты. Оптим. поверхностно-активными св-вами обладают первичный додецилсулъфат н прямоцепочечный додецилбензолсульфонат.
Эти в-ва термически стабильны,мало- токсичны (ЛДвв1,5-2 г/кг, белые мыши), не раздражают кожу человека и удовлетворительно подвергаются биол. распаду в водоемах (см, ниже), за исключением алкиларилсу.тьфонатов с разветвленной алкильной цепью. Они харашо совмещаются с др. ПАВ, проявляя при этом синергизм, порошки их негнгроскопычиы. Вторичные алкилсульфаты обладают хорошей пеиаобразуюшей способностью, но термически неустойчивы и примеишатся в жидком вцле.
Вторичные алкилсульфонаты обладают высокой поверхностной активносгъю, но мсьма гнгроскопичяы. Перспективными являьзтся ПАВ, у к-рых гидрофильная часть состоит из песк. функц. групп. Напр., дннатриевые волн сульфоянтарной к.ты обладают хорошимн санитарно.гнгиеиич. св-ваыи яаряду с высокими коллоидно-хим. и технол. покаэателямн при растворении в жесткой воде. ПАВ, содержащие сульфопиламидиую группу, обладают бнол. активностью. Хорошими св-вами обладает также додецилфосфат.
Катионактивными наз. ПАВ, молекулы к-рых диссоцнируют в водном р-ре с образованием поверхностно- активного катиона с длинной гндрофобной цепью и аннана — обычно галогенида, иногда аннана серной или фосфорной к-ты. Преобладающими среди катионактивных ПАВ являются азотсодержащне соедх практич. применение находят и в-ва, не содержащие азот: саед. сульфоння [КК'К"51~ Х и сульфоксания (КК'К"БО]'Х, фосфония (КзРК'1 Х, арсоння ЕКзАзК'3' Х, иодония (ф-ла 1) Азот- содержащие саед, можно разделить на след.
осн. группы: 1) амины и их соли КХК'К" НХ; 2) моно- и бисчетвертнчные аммониевые саед. алнфатнч. структуры [КХК'К"К'"1' Х, [КК',Х вЂ” К" — ХКзК)з 2Х, соел. со смешанной алифатич. н ароматич. структурой [КК', ХСвН,ХКз К)~ 2Х; 3) четвертнчные аммониевые саед. с раэл. функц. группами в гидрофобной цепи; 4) моно- и бисчетвертичные аммониевые саед. с атомом азота в гетероциклич. кольце.
Последняя группа объединяет сотни ПАВ, имеющих иром. значение, Важнейшие из них-саед. пнридияа, хинолина, фталазнна, бензимидазола, бензотиазола, бензотриазала, производные пирролидина, имндазола, пнперидина, морфолнна, пнперазниа, бензоксазина н дрч 5) оксиды аминов КК'К"ХО (начато пром. произ-во); 6) полимерные ПАВ (Щ. Применяют в оси. поливинилпиридинийгалогениды. 1164 л.~ Х -(Сгн»0)»н К Н(ОС»Н„)х(ОСзН») . (С»Н»0)»(С»Н»0)з»Н у хсн сн х.
Н(ОС»н»)хг(осзнв)у (СзН»0)у (Слн»0)х~н !у С Н го ( С вН»0 )х Н КСООСНт С Снго(стн»0)ун сн,о(с,н,о)ун НО(свн»0)» (Осгн»)»ОН ( ~-СНСН,ОС(О)К ! (ОсгН ) ОН В Катионактивные ПАВ меньше снижают поверхностное натяжение, чем аниоыактивные, на онн могут взаимод. химически с пов.стью алсорбента, напр. с клеточными белками бактерий, обусловлывая бактерицидное действие. Взаимад. полярных групп катионактивных ПАВ с гидроксильными группами волокон целлюлозы приводит к гидрофобизации волокон и импрегяираванню тканей.
Неиоиоге нные ПАВ не диссоциируют в воде на ионы. Их р-римость обусловлена наличием в молекулах гидрофнльных эфирных и гидрокснльньи групп, чаще всего полиэтиленгликолевой цепи. По-видимому, при растворении образуются гидраты вследствие образования водородной связи меяслу кислородными атомами полиэтиленгликолевого остатка и молекулами воды. Вследствие разрыва водородыой связи при ыовышенин т-ры р-римость ыеионогеыных ПАВ уменьшается, поэтому для них точка помутнения- верх. температурный предел мицеллообразования — является важным показателем.
Мн. саед., содержащие подвижной атом Н (к-ты, спирты, фенолы, амины), реагируя с этиленоксндам, образуют неноногенные ПАВ КО (С,Н О)„Н. Полярность одной оксиэтиленовой группы значнтельйо меньше полярности любой кислотной группы в аниоыактивных ПАВ. Поэтому для придания молекуле требуемой гидрофильности и значения ГЛБ в зависимости от гндрофобного радикала требуется от 7 до 50 оксиэтнленовых групп.
Характерная особенность неионогенных ПА — ящдкое состояние и малое пенообразование в водных р-рах. Неноиогенные ПАВ разлеляют ыа группы, различающиеся строением гидрофобной части молекулы, в зависимости от того, какие в-ва послужили основой получения полигликолевых эфиров. На основе спиртов получают аксизтилированные слирты КО(СдН»О)„Н; на основе карбоновых к-т-оксизтилироваииые жир»ыв кислоты КСОО(С»Н»О)„Н; иа основе алкилфенолов и алкилнафтолов-аксиэтилираваниые алки»фен»вы КС»Н»О(С,Н„О)„Н и саед. КСг»Н»О— — (СзН»О)„Н; на основе аминов, амидов, нмилазалийовоксизтилир»в»иные илкил»мины КХ((СзН»О)„Н]з, саед. КСОХН(С»Н О)„Н, саед. ф-лы Ш; на осйове сульфамндов и меркаптанов- ПАВ типа КВОзХь(Сзн О)„Нзз и Кб(С,Н»О)„Н.
Отдельную группу составляют»роксакалы (плюроннки) — блоксополнмеры этилен- и пропиленоксидав НО(С Н»О)„(С»Н»О),(СзН»О), Н, где х, у и г варьируют от песк. единйп до йеск. десятков, и»рокс»милы (т е т р аники; ф-ла 1Ч)-блоксополимеры этилен- и пропнленоксидов, получаемые в присут. этилендиамина. Алкнлацетиленгли11б5 ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ 587 коли служат основой налучениа ПАВ типа Н(ОС,Н,)„— — ОСК'К" С=— ССК'К"О(С,Н„О)„Н; эфиры фосфорной к-ты — типа (КО) Р(О)О(С»Н»0)„Н; эфиры пентаэрнтритатипа Ч. Неионогенными ПАВ являются продукты конденсации глнкозилов с жирными спиртами, карбоновыми к-тами и этнленоксццом. Выделяют также ПАВ группы сорбитилвй (таино в, ф-ла Ч!) — продукты присоединения этнленоксида к моноэфнру сорбитона и жирной к-ты. Отдельную группу составляют кремнийорг.
ПАВ, напр. (СН,),Я [О8!(СНз)Ą— — (СНз)з О(С»Н»О)„Н. Получение нейоногенных ПАВ в большинстве случаев ос. новано на р-ции присоединения этилеыоксида при повыш. т-ре пол давлением в присут. катализаторов (0,1 — 0,554 СНзОХа, КОН или ХаОН). При этом получается среднестатвч. содержание полимергомологов, в к-рых молекулярно- массовое распределение описывается ф.пней Пуассона. Иыливидуальные в-ва получают присоединением к алкаголятам полигалогензамещенных полиэтнлеатлнхолей. Коллоилнохим. св-ва ПАВ этого класса изменяются в широких пределах в зависимоспю от длины гидрофильной полигликолевой цепи и длины цепи гцлрофобной части таким образом, что разл. представители одного гомологнч.
ряда м.б. хорошими смачивателвми и эмульгаторами. Поверхностное натяжение гомолот он о кои этилированных алкилфе иолов и первичных спиртов при постоянном содержании этиленоксилных групп уменьшается в соответствии с правилом Траубе, т. е. с каждой дополнит. группой СНз поверхыостное натяжение снижается, Воптим.варивитеоиоможетдоствгать(28 — 30) 10 "Н/мири критич. концеытрацни мицеллообразования, Мицелларная масса весьма велика; дла таянов, напр., она достигает 1800. Неионогениые ПАВ менее чувствительны к солям, обусловливающим жесткость воды, чем аниоыахтивные и катионактивные ПАВ.
Смачивающая способность неионогенных ПАВ зависит от структуры; оптам. смачивающей способыостью обладает ПАВ разветвленного строения: Снз(СНз) СН(СНз)»СН» 14 > (т+») > 1О 1 р=8,10,!2,1б. Снз (ОСИ~СИ») ОН Оксиэтилнрованиые спирты С„,-С„с» от 4 да 9 и плюроники образуют самопроизвольные микроэмульсии масло!вода и вода/масло. Неионагенные ПАВ хорошо совмещаются с др. ПАВ и часто включаются в рецептуры моющих средств. Ам ф отер ные (амфолнтные) ПАВ содержат в молекуле гидрофильньй радикал н гндрофобную часть, способную быть акцептором илы донором протона в зависимости от рН р-ра. Обычно эти ПАВ вюпочают одну или песк. основных и кислотньзх групп, могут содержать также н неионогенную полиглвхолевую группу.
В зависимости от величины рН ани проявляют св-ва катионактивных или анионактивных ПАВ. При нек-рых значеыиах рН, наз. изоэлеюирическай точкой, ПАВ существуют в виле цвиттер-ионов. Константы уюнизации кислотных и основных групп истинно р.римых амфотерных ПАВ весьма низки, однако чаще всего встреча. ются катнонно-ориентированные и анионно-ориентированные цвиттер-ионы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
