Βασικές αρχές αφρισμού, γαλακτωματοποίησης και διαβροχής τασιενεργών

2022-07-17 18:21:21

Το επιφανειοδραστικό μπορεί να πλυθεί, να γαλακτωματοποιηθεί, να αφρίσει, να βρέξει, να μουλιάσει και να διασκορπιστεί και η ποσότητα του επιφανειοδραστικού είναι μικρή (γενικά από μερικά τοις εκατό έως μερικά χιλιοστά). Είναι εύκολο στη λειτουργία, μη τοξικό και μη διαβρωτικό. Είναι ιδανικό χημικό προϊόν, επομένως έχει σημαντικές εφαρμογές στην παραγωγή και την επιστημονική έρευνα. Στην ίδια συγκέντρωση, το μη πολικό συστατικό του επιφανειοδραστικού είναι μεγάλο και η επιφανειακή του δραστηριότητα είναι ισχυρή. Δηλαδή, μεταξύ των ομολόγων, η επιφανειακή δραστηριότητα με περισσότερα άτομα άνθρακα είναι μεγαλύτερη. Ωστόσο, όταν η αλυσίδα άνθρακα είναι πολύ μεγάλη, δεν έχει πρακτική αξία λόγω της χαμηλής διαλυτότητάς της στο νερό.

Η λέξη επιφανειοδραστικό προέρχεται από την αγγλική επιφάνεια. Στην πραγματικότητα είναι μια συμπύκνωση της φράσης επιφανειοδραστικός παράγοντας. Έχει επίσης ένα όνομα που ονομάζεται tenside. Ουσίες που μπορούν να μειώσουν σημαντικά την επιφανειακή τάση του υγρού με την προσθήκη μικρής ποσότητας αναφέρονται συλλογικά ως τασιενεργά. Κατά την άποψη των επιστημονικών ερευνητικών ιδρυμάτων, η επιφανειακή τους δραστηριότητα αφορά ένα συγκεκριμένο υγρό, το οποίο συνήθως αναφέρεται στο νερό. Το ένα άκρο του επιφανειοδραστικού είναι μια μη πολική αλυσίδα υδρογονάνθρακα (ομάδα υδρογονανθράκων), η οποία έχει πολύ μικρή συγγένεια με το νερό και συχνά ονομάζεται υδρόφοβη ομάδα. Το άλλο άκρο είναι μια πολική ομάδα (όπως - Oh, -cooh, -nh2, -so3h, κ.λπ.), η οποία έχει μεγάλη συγγένεια με το νερό, γι 'αυτό ονομάζεται υδρόφιλη ομάδα, η οποία γενικά ονομάζεται "αμφίφιλο μόριο" (lipophilic hydrophilic molecule). Προκειμένου να επιτευχθεί σταθερότητα, το επιφανειοδραστικό μπορεί να διαλυθεί στο νερό με δύο τρόπους

1. Στην υγρή επιφάνεια σχηματίζεται μια μονοστιβάδα.

Η υδρόφιλη ομάδα αφήνεται στο νερό και η υδρόφοβη ομάδα επεκτείνεται στον αέρα για να μειώσει την απόρριψη. Η απώθηση μεταξύ υδρόφοβων ομάδων και μορίων νερού ισοδυναμεί με το να υποβάλλονται τα μόρια του νερού στην επιφάνεια σε μια ώθηση προς τα έξω, εξουδετερώνοντας την έλξη προς τα μέσα των μορίων του νερού στην επιφάνεια, ακόμη και αν η επιφανειακή τάση του νερού είναι μειωμένη. Αυτή είναι η βασική αρχή του αφρισμού, της γαλακτωματοποίησης και της διαβροχής των τασιενεργών. Στο σύστημα λαδιού-νερού, τα μόρια τασιενεργού θα προσροφηθούν στη διεπιφάνεια λαδιού-νερού και οι πολικές ομάδες θα εισαχθούν στο νερό, ενώ τα μη πολικά μέρη θα εισέλθουν στο λάδι και θα προσανατολιστούν στη διεπιφάνεια. Αυτό δημιουργεί τάση μεταξύ της φάσης λαδιού-νερού και μειώνει τη διεπιφανειακή τάση μεταξύ λαδιού και νερού. Αυτή η ιδιότητα έχει σημαντική επίδραση στην ευρεία εφαρμογή των επιφανειοδραστικών.

2. Σχηματίστε «μικκύλια».

Τα μικκύλια μπορεί να είναι σφαιρικά ή σε στρώματα. Οι υδρόφοβες ομάδες κρύβονται μέσα στα μικκύλια και οι υδρόφιλες ομάδες εκτίθενται όσο το δυνατόν περισσότερο. Εάν η πολική ομάδα αντιπροσωπεύεται από μια σφαίρα και η υδρόφοβη μη πολική ομάδα αντιπροσωπεύεται από μια στήλη, τότε οι μονοστιβάδες και τα μικκύλια. Εάν υπάρχουν αδιάλυτα στο νερό έλαια (ένας γενικός όρος για τα αδιάλυτα στο νερό οργανικά υγρά) στο διάλυμα, μπορούν να εισέλθουν στο κέντρο των σφαιρικών μικκυλίων και στο ενδιάμεσο στρώμα των μικκυλίων με στρώματα και να διαλυθούν. Αυτό ονομάζεται διαλυτοποίηση επιφανειοδραστικών ουσιών.