1. Като повърхностно активни вещества са вещества способни понижаване на повърхностното напрежение, като # 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. Те 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.
Фиг. напрежение 4 изотерма повърхност за сърфактант
. 3. През 1878, Американската учен J. Gibbs получени уравнение, свързано адсорбционната вещество (Т) с неговата способност да променя напрежението на разтвор на повърхността (D # 963; / DC)
Когато С - концентрация в мол / л
R - универсална газова константа, равна на 8,32 J / мол · К
Т - абсолютна температура, K
г # 963; / DC - променя повърхностното напрежение при концентрация при постоянна стойност на повърхността.
4. От Гибс уравнението следва, че г # 963; / DC <0 величина Г> 0. се казва, че за типичен адсорбция сърфактант положителен, когато концентрацията на повърхността на сърфактантни молекули е по-голям от екрана.
5. повърхностноактивно вещество молекули са амфифилен структура: те съдържат полярни и неполярни групи. Полярни свойства са атомни групи като -СООН, -OH, -NH2. -NO2. -SO2 ОН и други. Те са в състояние да хидратация и са хидрофилни. Неполярният част от повърхностно активни молекули е хидрофобен въглеводородна верига или ароматен радикал. По този начин, повърхностно активни по отношение на вода включват алкохоли, амини, мастни киселини, сапуни, протеини и т.н.
6. Поради амфотерен сърфактант структура, техните молекули са ориентирани спонтанно формират монослой в интерфейса: полярните групи на молекулите са разположени във воден (полярен) фаза и хидрофобните радикали - по-малко полярния фаза. Причината за такава ориентация е, че енергията на взаимодействието на водните молекули помежду си над с хидрофобните части на сърфактантни молекули: EN2 около - Н2 от> около EN2 - Pav. конвенции, приети за молекулите на изображението сърфактант. Прав или вълнообразна линия означава въглеводороден радикал, кръг - полярната група. Схематично, ориентацията на молекулите на повърхностно може да се опише както следва (Фиг. 5).
Фиг. 5 ориентация повърхностно активно вещество в течност-газ
7. Способността на повърхностно активни вещества за намаляване на повърхностното напрежение на активността на повърхността се определя количествено р = - г # 963; / DC. В хомоложна серия са проследени ясни модели в промените на повърхностна активност: той се увеличава с увеличаване на дължината на въглеводород радикал и зависи от неполярни вещества. След Duclos XIX век и въз основа на Traube голям експериментален материал формулирано правило с увеличаване на дължината на веригата на група въглеводород в -СН2 - увеличава повърхностната активност на 3 - 3.5 пъти. С други думи, увеличението на верига дължина в аритметична прогресия води до увеличаване на повърхностна активност експоненциално. Фиг. 6 показва изотермите на повърхностното напрежение за редица киселини. Графиката показва, че q1 Фиг. 6 изотерми на повърхностното напрежение на някои киселини: 1. СН3 СООН - оцетна киселина, 2. СН3 СН2СООН - пропионова киселина, 4. СН3 (СН2) 3 СООН - изовалерианова киселина. Обикновено валиден за водни разтвори и се отнася до въглеводородни течности. Всъщност, вече верига въглеводород, неполярен вещество, по-голямата степен на водните молекули се избута върху повърхността, тъй като E Н2-H2 от около> E-Pav на Н2. Член Дюкло-Traube е теоретичната основа за синтеза на съвременните почистващи препарати. 8. В съответствие с правило Duclos-Traube, адсорбция увеличава с удължаването на веригата в хомоложна серия, но за всички членове на редица адсорбция количество тенденция към същото G∞ гранична стойност. наречен ограничаване адсорбция (фиг. 7). Фиг. 7 адсорбция Series изотермите в разтвор-газ за хомоложна серия от повърхностно активни вещества. 1 - за най-ниската член на поредицата, 3 - за най-голям брой членове присъствие G∞ доказателства за наличието на мономолекулен слой от повърхностно активно вещество на повърхността на течността. При ниски концентрации, регион далеч от насищане, въглеводородни вериги, изхвърлени в атмосферата, "поплавъка" на повърхността на водата, докато полярната група е потопен във вода. Взаимодействието между сърфактантни молекули малко газообразен наречен монослоеве (Фиг. 8а). С увеличаване на концентрацията на броя на молекулите в слой се увеличава повърхността, веригата повдигнат и в границата придобие вертикално положение (фиг. 8Ь). Фиг. 8 Схема на мономолекулен слой В тази ориентация, промяна дължина на веригата не променя площта, заета от молекула в повърхностния слой, и поради това не променя броя на молекулите на единица площ е пропорционална G∞. Тези монослоеве се наричат кондензиран. 9. Съгласно способността на молекулите дисоциират на йони, повърхностно активни вещества са разделени в две основни класа: йонна (дисоциирани) и нейонен (nedissotsiiruyuschie). Йонни повърхностно активни вещества, от своя страна, се класифицират в 1) анионно, при което се получават при дисоциация анион сърфактант: сапун RSOOMe (Ne - Na + K + NH4 +), сулфонова киселина, соли и други съединения; .. 2) катионен образуване на дисоциация катион сърфактант: аминови соли, кватернерни амониеви алкил-пиридин съединения; 3) амфотерни способен зависимост от рН проявяват анионни свойства (в алкална среда) или катионни свойства (в кисела среда) алкиламино и др. Примери за анионни повърхностно активни вещества, използвани в медицината, може да предизвика натриев лаурил сулфат [H3 С- (СН2) 11 -SO3] - Na +. катион-повърхностно активно вещество - цетилтриметиламониев бромид [H3 С- (СН2) 15 -N (CH3) 3] + Br -. Чрез амфотерен отнася alkildiaminoetilglitsina хидрохлорид [H3 C - (СН2) 11 - NH (CH2) 2 - NH - СН2 - СООН] HCI. Катионни и анионни повърхностно активни вещества са използвани в хирургията като антисептици. Например, кватернерни амониеви съединения, приблизително 300 пъти по-ефективни от фенол с разрушително действие срещу микроорганизми. Когато дължината на алкиловия остатък на С8 до С14 повърхностно активни вещества имат силно изразена antifagovoy активност. Антимикробното действие на асоциираното на повърхностно активно вещество с техния ефект върху адсорбция върху пропускливостта на клетъчните мембрани, както и инхибиторен ефект върху ензимната система на микроорганизми. Нейонно повърхностно активно вещество се получат чрез взаимодействие висши алкохоли, киселини или феноли с етиленов окис молекули. Тип съединение получено R (OSH2 СН2) т ОН. Колкото по-дълго веригата оксиетилен, по-изразени хидрофилни свойства. Били намери широко приложение в медицината като Tweens и Отворите стабилизатор (естери на мастни киселини, етоксилиран сорбитан или сорбитол)Свързани статии