Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ВЛИЯНИЕ PH И ЭЛЕКТРОЛИТОВ НА КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

Баранова Н.В.
Четвертичные соли аммония (ЧАС) и их гетероциклические аналоги, обладающие комплексом технологических свойств, представляют собой перспективный класс катионных поверхностно-активных веществ (ПАВ). Эти соединения превосходят ПАВ других классов по своим антистатическим, антикоррозионным, антибактериальным свойствам, и отличаются способностью проявлять высокую адгезию к различным поверхностям.

В целях практического применения данного класса соединений в настоящей работе исследованы коллоидно-химические свойства цетилпиридиний бромида (ЦПБ), додецилпиридиний бромида (ДДПБ), цетилтриэтиламмоний бромида (ЦТЭАБ), цетилтриметиламмоний хлорида (ЦТМАХ), в водных растворах при pH = 3; 5,4; 9 и в присутствии добавок хлорида натрия.

Методом максимального давления в пузырьке воздуха получены изотермы поверхностного натяжения на границе водный раствор - воздух (σ), из которых известным способом найдены значения поверхностной активности (G), критической концентрации мицелообразования (ККМ) и некоторые характеристики насыщенного адсорбционного слоя на границе раствор - воздух: предельная адсорбция (Гmax) и площадь молекулы в насыщенном слое (S0).

Все соединения обладают высокой поверхностной активностью: ЦПБ снижает поверхностное натяжение воды до 36 н/м, ДДПБ до 42 н/м, ЦТЭАБ до 48 н/м, ЦТМАХ до 43 н/м. Присутствием в растворе нейтрального электролита NaCl не меняет форму изотерм поверхностного натяжения, но сами кривые идут круче и при достижении ККМ наблюдается понижение поверхностного натяжения (в случае ЦПБ σ уменьшается до 31 н/м). При этом происходит снижение ККМ. Видно, что с увеличением концентрации вводимого электролита повышается величина адсорбции и снижается площадь, приходящаяся на молекулу ПАВ. Повышение адсорбции ПАВ на границе раствор - воздух в присутствии солей связано с высаливающим действием ионов.

При изменение pH растворов ПАВ также происходит изменение их коллоидно-химических характеристик, за исключением значения ККМ, которое остается неизменным. С увеличением pH происходит повышение поверхностного натяжения растворов, которое связано с протеканием гидролиза. Вероятно, что продукты гидролиза, обладая поверхностной активностью, участвуют в образовании смешанных мицелл. Для исследованных соединений наблюдается понижение величины предельной адсорбции с увеличением площади, занимаемой молекулой в насыщенном адсорбционном слое. Это связано с тем, что с ростом длинны углеводородного радикала увеличивается свободная энергия ассоциации ПАВ и ассоциация ПАВ в поверхностном слое возрастает.

Таким образом, применение добавок электролитов и изменение pH раствора позволяет регулировать коллоидные свойства растворов ПАВ. Результаты, полученные в настоящей работе по коллоидно-химическим свойствам ЧАС и алкилпиридиний бромидов, подтверждают основные закономерности во взаимосвязи структура ПАВ - свойство.


Библиографическая ссылка

Баранова Н.В. ВЛИЯНИЕ PH И ЭЛЕКТРОЛИТОВ НА КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ // Современные наукоемкие технологии. – 2004. – № 5. – С. 91-92;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=22001 (дата обращения: 29.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674