Τα μόρια επιφανειοδραστικών έχουν λιπόφιλες και υδρόφιλες ομάδες

2022-09-19 00:46:26

Όταν η συγκέντρωση είναι υψηλή, ένα φιλμ προσρόφησης διπλής στοιβάδας σχηματίζεται στην επιφάνεια του μετάλλου λόγω της αλληλεπίδρασης υδρόφοβων ομάδων. Η αύξηση της συγκέντρωσης του επιφανειοδραστικού μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητά του στην αναστολή της διάβρωσης. Όταν η συγκέντρωση αυξάνεται για να φτάσει στην προσρόφηση κορεσμού στην επιφάνεια του μετάλλου, δείχνει καλή αποτελεσματικότητα αναστολής της διάβρωσης. Για μια συγκεκριμένη σειρά επιφανειοδραστικών ουσιών, η αποτελεσματικότητα αναστολής διάβρωσης είναι Η κρίσιμη συγκέντρωση μικκυλίου cmc φτάνει μια μεγάλη τιμή. 

Η επίδραση των υδρόφοβων αλκυλομάδων μακράς αλυσίδας στην αναστολή της διάβρωσης είναι πιο περίπλοκη. Όταν το μήκος της αλυσίδας είναι μικρότερο και οι αλκυλομάδες στα ετεροάτομα είναι λιγότερες, η επιμήκυνση της ανθρακικής αλυσίδας και η αύξηση των αλκυλομάδων μπορεί να βελτιώσει το αποτέλεσμα αναστολής της διάβρωσης των επιφανειοδραστικών ουσιών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η προσρόφηση των επιφανειοδραστικών στην επιφάνεια του μετάλλου παρέχεται από τα ετεροάτομα για την παροχή μεμονωμένων ζευγών ηλεκτρονίων για το σχηματισμό δεσμών συντονισμού με μεταλλικά ιόντα στην μεταλλική επιφάνεια. Η ομάδα αλκυλίου είναι μια ομάδα που απωθεί τα ηλεκτρόνια. Το αποτέλεσμα αυξάνει την πυκνότητα του νέφους ηλεκτρονίων στο ετεροάτομο, καθιστώντας τον σχηματισμένο δεσμό συντονισμού πιο σταθερό, κάτι που είναι ευεργετικό για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας αναστολής της διάβρωσης. Ωστόσο, η διαλυτότητα των επιφανειοδραστικών με πολύ μακριές αλυσίδες άνθρακα μειώνεται, έτσι ώστε η συγκέντρωση στο διαβρωτικό μέσο να μην μπορεί να φτάσει τη συγκέντρωση που απαιτείται για την κορεσμένη προσρόφηση. Επομένως, αφού επιτευχθεί ένα ορισμένο μήκος αλυσίδας, ο αριθμός των ατόμων άνθρακα αυξάνεται περαιτέρω και η αποτελεσματικότητα αναστολής της διάβρωσης μειώνεται. . 

Τα μόρια επιφανειοδραστικών έχουν λιπόφιλες και υδρόφιλες ομάδες και είναι αμφίφιλα μόρια. Το νερό είναι ένα ισχυρό πολικό υγρό. Όταν η επιφανειοδραστική ουσία διαλύεται στο νερό, σύμφωνα με την αρχή της παρόμοιας πολικότητας και της αντίθετης πολικότητας, η υδρόφιλη ομάδα και το νερό της έλκονται και είναι διαλυτά στο νερό και η λιπόφιλη ομάδα της είναι διαλυτή στο νερό. Απωθήστε το ένα το άλλο και αφήστε νερό, με αποτέλεσμα μόρια (ή ιόντα) επιφανειοδραστικής ουσίας να απορροφώνται στη διεπιφάνεια των δύο φάσεων, έτσι ώστε η διεπιφανειακή τάση μεταξύ των δύο φάσεων να μειώνεται. Όσο περισσότερα μόρια (ή ιόντα) επιφανειοδραστικής ουσίας απορροφώνται στη διεπιφάνεια, τόσο μεγαλύτερη είναι η μείωση της διεπιφανειακής τάσης.

Όταν το επιφανειοδραστικό προσροφάται στη μεταλλική επιφάνεια, η υδρόφιλη ομάδα του προσροφάται στη μεταλλική επιφάνεια. Λόγω των διαφορετικών ιδιοτήτων της υδρόφιλης ομάδας, λαμβάνει χώρα φυσική προσρόφηση ή χημική προσρόφηση με την επιφάνεια του μετάλλου. Η προσρόφηση διαφορετικών τασιενεργών στην μεταλλική επιφάνεια ακολουθεί διαφορετικές ισόθερμες προσρόφησης. Όταν η συγκέντρωση τασιενεργού είναι χαμηλή, σχηματίζεται ένα μονομοριακό στρώμα προσρόφησης στην επιφάνεια του μετάλλου και το υδρόφοβο μη πολικό τμήμα σχηματίζει ένα υδατοαπωθητικό φράγμα στο υδατικό διάλυμα. καλυμμένο με μεταλλικές επιφάνειες.