XuMuK.ru - поверхнево-активні ВЕЩЕСТВА - Хімічна енциклопедія

ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНІ РЕЧОВИНИ , В-ва, адсорбція яких брало з рідини на пов-сті розділу з ін. фазою (рідкої, твердої або газоподібної) призводить до значить. зниження поверхневого натягу (Див. поверхнева активність ). У наиб. Загалом і важливому з практич. точки зору разі адсорбуватися молекули ( іони ) ПАР мають дифільну будова, т. Е. Складаються з полярної групи і неполярного вуглеводневого радикала (дифільні молекули ). поверхневою активністю щодо неполярной фази ( газ , вуглеводнева рідина , Неполярная пов-сть твердого тіла ) Володіє вуглеводневий радикал, к-рий виштовхується з полярної середовища. У водному розчині ПАР на межі з повітрям утворюється адсорбції. мономолекулярний шар з вуглеводневими радикалами, орієнтованими в сторону повітря . У міру його насичення молекули ( іони ) ПАР, ущільнюючись в поверхневому шарі, розташовуються перпендикулярно пов-сті (нормальна орієнтація).

концентрація ПАР в адсорбції. шарі на дек. порядків вище, ніж в обсязі рідини , Тому навіть при мізерно малому вмісті в воді (0,01-0,1% по масі) ПАР можуть знижувати поверхневий натяг води на кордоні з повітрям з 72,8 · 10-3 до 25 · 10-3 Дж / м2, тобто практично до поверхневого натягу вуглеводневих рідин . Аналогічне явище має місце на кордоні водний розчин ПАР - вуглеводнева рідина , Що створює передумови для утворення емульсій .

Залежно від стану ПАР в розчині умовно розрізняють істинно р-рімие (молекулярно-дисперговані) і колоїдні ПАР. Умовність такого поділу полягає в тому, що один і той же ПАР може ставитися до обох груп в залежності від умов і хім. природи (полярності) р-розчинника. Обидві групи ПАР адсорбуються на фазових межах, т. Е. Виявляють в розчинах поверхневу активність , В той час як об'ємні св-ва, пов'язані з виникненням колоїдної (міцелярної) фази, проявляють лише колоїдні ПАР. Зазначені групи ПАР відрізняються значенням безрозмірною величини, к-раю зв. гідрофільно-ліпофільним балансом (ГЛБ) і визначається відношенням:

де -сродство (своб. енергія взаємодії) неполярной частини молекули ПАР до вуглеводневої рідини (B-безрозмірний параметр, що залежить від природи ПАР, -своб. енергія взаємодій. в розрахунку на одну групу CH2, v-число груп CH2 в вуглеводневому радикала), a-спорідненість полярної групи до воді . Для колоїдних ПАР (b + або , Де індекси m відповідають мінім. значенням спорідненості, при к-ром починають проявлятися колоїдні св-ва ПАР. Мінім. число вуглецевих атомів в радикал для різних видів колоїдних ПАР лежить в межах 8-12, тобто колоїдні ПАР мають достатньо великий вуглеводневий радикал. Разом з тим колоїдні ПАР повинні володіти і істинної р-рімость в воді , Тобто полярність гідрофільної групи також повинна бути досить високою. Цьому відповідає умова:

У поч. 60-х рр. 20 в. Д. Девісом була розроблена шкала ГЛБ зі значеннями від Про до 40. ПАР з липофильними св-вами мають низькі значення ГЛБ, з гідрофільними-високі. кожній групі атомів , Що входить в молекулу ПАР, приписується групове число. При складанні цих чисел отримують ГЛБ по ф-ле:

ГЛБ = гідрофільних групових чисел + 4 гідрофобних групових чисел + 7.

Хоча поняття про ГЛБ є досить формальним, воно дозволяє визначати області застосування ПАР. Так, для освіти емульсій вода / масло ГЛБ лежить в межах 3-6, емульсій масло / У так-8-16, для змочувачів-7-9, для миючих засобів-13-15.

поверхнева активність ПАР, що відносяться до різних груп, визначається по-різному. Для істинно р-рімих ПАР вона дорівнює макс. значенню похідної

і вимірюється по початковій ділянці ізотерми адсорбції s (c) при з 0 (Г-число молей ПАР, адсорбованих одиницею пов-сті, R-газова стала, T-абс. т-ра). Для колоїдних ПАР поверхнева активність Gмін = (s0 - Sмин) / Смін, де s 0 - поверхневий натяг чистого р-розчинника, s МІH-найменше (постійне) значення s, а Смін-що відповідає цьому значенню концентрація ПАР. Подальше введення в р-р ПАР призводить до збільшення числа мицелл , а концентрація молекулярно-диспергированного ПАР залишається постійною. Величина Смін-критич. концентрація міцеллообразованія (KKM). Вона визначається як концентрація ПАР, при якій в розчині виникає велике число мицелл , Що знаходяться в Термодім-наміч. рівновазі з молекулами ( іонами ), І різко змінюються св-ва р-ра (електропровідність, поверхневий натяг , в'язкість , светорассеяніє і т.д., див. міцеллообразующие-вання).

Класифікація ПАР. У даній статті описується класифікація , Прийнята на III Міжнародному конгресі з ПАР і рекомендована Міжнародною організацією зі стандартизації (ISO) в 1960. Вона заснована на хім. природі молекул і включає чотири осн. класу ПАР: аніонактів-ні, катіонактівних, неіоногенні і амфотерні. Іноді виділяють також високомол. (Полімерні), перфторір. і кремнийорган. ПАР, однак по хім. природі молекул ці ПАР м. б. віднесені до одного з вишеперечісл. класів.

Аніонактивні ПАР містять в молекулі одну або дек. полярних груп і дисоціюють у водному розчині з утворенням довголанцюгових аніонів , Що визначають їх поверхневу активність . Це групи: COOH (M), OSO2OH (M), SO3H (M), де M-метал (одно-, дво- або тривалентний). гідрофобна частина молекули зазвичай представлена ​​граничними або неграничними аліфатіч. ланцюгами або алкілароматіч. радикалами. Виділяють 6 груп аніоноактивні ПАР.

1) Похідні карбонових кислот ( мила ): RCOOM, ROOC (СН2) nСООМ, RC6H4 (СН2) nСООМ, RCH = CH - - (СН2) nСООМ. 2) Первинні і вторинні алкілсульфати ROSO3M, R'R: CHOSO3M, алкіларілетілсульфати RC6H4C2H4OSO3M, алкілціклогексілетілсульфати RC6H10C2H4OSO3M і т.п. (Див. Авірол , алізаринове масло , алкілсульфати ). 3) алкіл- і алкілбензолсульфо-нати, сульфонати складних ефірів моно- і дікарбоно-вих к-т: RSO3M, RC6H4SO3M, ROOCCH2SO3M, ROOCCH2CH (COOR) SO3M (див. алкілбензолсульфоната, нафталінсульфонатів , сульфонати ). 4) Сульфо- і карбокси-етоксілати спиртів , Сульфоетоксілат карбонових кислот, сульфоетоксілат алкілфенілетілових спиртів , Діметал-лич. солі сульфоянтарной к-ти, солі сульфатів ненасичених к-т: RO (C2H4O) nSO3M, RO (C2H4O) nCH2COOM, RCOO (C2H4O) n SO3M, RC6H4 (C2H4O) 2 SO3M, ROOCCH2CH · (COOM) SO3M, RCH (OSO3M) = CH (CH2) n -COOM . 5) Азотомісткі ПАР: амідосульфонати RCONR'-R: -SO3M, аміди сульфокарбонових к-т RR'NOC-R: -SO3M, амідосульфати RCONR'- R: -OSO3M, амідокарбоксілати RCO (NH-R'-CO) nOM, в -ва з карбокси- і сульфогруппами RCONH-R- OCOR: (SO3M) -COOM. Замість амидной групи у мн. таких в-вах м.б. також сульфоамідная група, напр. RC6H4SO2NHCH2CH2SO3M. 6) солі перфторір. карбонових кислот, перфторір. сульфоацетатов, моно- і діалкіл-фосфатів і фосфонатов , Перфторір. фосфонати і ін. з'єднання.

У аніоноактивні ПАР катіон м. б. не тільки металом , Але і орг. підставою . Часто це ди- або триетаноламін . поверхнева активність починає проявлятися при довжині вуглеводневої гидрофобной ланцюга C8 і зі збільшенням довжини ланцюга збільшується аж до повної втрати р-ри-мости ПАР в воді . Залежно від структури промежут. функц. груп і гидрофильности полярної частини молекули довжина вуглеводневої частини може доходити до C18. Бензольне ядро ​​відповідає приблизно 4 атомам З, перфто-рировать метиленовая група CF2-приблизно 2,5-3 мети-ленів групам.

Наїб. поширені алкілсульфати і алкіларілсуль-Фонат. Оптим. поверхнево-активними св-вами володіють первинний додецилсульфат і прямоцепочечний Доде-цілбензолсульфонат. Ці в-ва термічно стабільні, малотоксичні (ЛД50 1,5-2 г / кг, білі миші), не дратують шкіру людини і задовільно піддаються біол . розпаду в водоймах (див. нижче), за винятком алкіларил-сульфонатов з розгалуженою алкильной ланцюгом. Вони добре поєднуються з ін. ПАР, проявляючи при цьому синергізм , порошки їх негігроскопічні. вторинні алкілсульфати мають гарну пенообразующей здатністю, але термічно нестійкі і застосовуються в рідкому вигляді. вторинні алкилсульфонати мають високу поверхневою активністю , Але вельми гігроскопічні. Перспективними є ПАР, у яких брало гидрофильная частина складається з дек. функц. груп. Напр., Динатрієва солі сульфоянтарной к-ти мають гарні санітарно-гігієнічний. св-вами поряд з високими колоїдно-хім. і технол. показниками при розчиненні в жорсткій воді . ПАР, містять сульфоніламідную групу, мають біол . активністю . Добрими св-вами володіє також додецил-фосфат.

Катіонактивними зв. ПАР, молекули яких брало диссоциируют у водному розчині з утворенням поверхнево-активного катіона з довгою гідрофобною ланцюгом і аніона-зазвичай галогенідусрібла , іноді аниона сірчаної або фосфорної к-ти. Переважаючими серед катіонактівних ПАР є азотовмісні сполуки .; практич. застосування знаходять і в-ва, що не містять азот : Сполуки. сульфонним [RR'R: S] + X- і сульфоксонія [RR'R: SO] + Х, фосфонію [R3PR '] + X-, Арсон [R3AsR'] + Х, іодонія (ф-ла I). Азотомісткі соед. можна розділити на слід. осн. групи: 1) аміни і їх солі RNR'R: · HX; 2) моно- і бісчетвертинних амонієві сполуки. аліфатіч. структури [RNR'R: R '' '] + X-, [RR'2N-R: -NR'2R] 2 + 2х, соед. зі змішаною аліфатіч. і ароматичних. структурою [RR'2 NC6H4NR'2 R] 2+ 2х; 3) четвертинні амонієві сполуки. з раз л. функц. групами в гідрофобною ланцюга; 4) моно- і бісчетвертинних амонієві сполуки. з атомом азоту в гетероцікліч. кільці. Остання група об'єднує сотні ПАР, що мають пром. значення. Найважливіші з них-соед. піридину , хіноліну , фталазіна , Бензи-Мідазолам, бензотіазол , бензотриазол , Похідні бенкет-ролідіна, імідазолу , пиперидина , морфоліну , піперазину ,

бензоксазину і ін .; 5) оксиди амінів RR'R: N + O- (розпочато пром. Вироб-во); 6) полімерні ПАР (II). Застосовують в осн. полівінілпірідінійгалогеніди.

Катіонактівних ПАР менше знижують поверхневий натяг , Ніж аніонахтівние, але вони можуть взаємодій. хімічно з пов-стю адсорбенту , Напр. з клітинними білками бактерій, обумовлюючи бактерицидну дію. Взаимод. полярних груп катіонактівних ПАР з гідроксильних-ми групами волокон целюлози призводить до гідрофобізующіх-ції волокон і импрегнирования тканин .

Неіоногенні ПАР не дисоціюють в воді на іони . Їх р-рімость обумовлена ​​наявністю в молекулах гідрофільних ефірних та гідроксильних груп , Найчастіше по-ліетіленгліколевой ланцюга. Мабуть, при розчиненні утворюються гідрати внаслідок утворення водневого зв'язку між кисневими атомами поліетиленгліколь-вого залишку і молекулами води . внаслідок розриву водневого зв'язку при підвищенні т-ри р-рімость неіоногенних ПАР зменшується, тому для них точка помутніння -верх. температурний межа міцеллообразованія- є важливим показником. Mн. соед., що містять рухомий атом H (к-ти, спирти , феноли , аміни ), Реагуючи з етіленок-сідом, утворюють неіоногенні ПАР RO (C2H4O) n H. Полярність однієї оксіетиленових групи значно менше полярності будь кислотної групи в аніоноактивні ПАР. Тому для додання молекулі необхідної гідро-фільності і значення ГЛБ в залежності від гідрофобного радикала потрібно від 7 до 50 оксіетиленових груп. Характерна особливість неіоногенних ПАР-рідке стан і мале піноутворення у водних розчинах.

Неіоногенні ПАР поділяють на групи, що розрізняються будовою гідрофобної частини молекули , В залежності від того, які в-ва послужили основою отримання поліглі-Колєву ефірів. На основі спиртів отримують оксіетіліро-ванні спирти RO (C2H4O) nH; на основі карбонових кислот - оксіетілірованние жирні кислоти RCOO (C2H4O) n H; на основі алкилфенолов і алкілнафтолов - оксіетілірованние алкілфеноли RC6H4O (C2H4O) nH і сполуки. RC10H6O-- (C2H4O) nH; на основі амінів , Амідів, імідазолінів-оксіетілірованние алкіламіни RN [(C2H4O) n H] 2, соед. RCONH (C2H4O) nH, соед. ф-ли III; на основі сульфамідів і меркаптанов- ПАР типу RSO2NC (C2H4O) nH] 2 і RS (C2H4O) nH. Окрему групу становлять проксанол (П л ю r о н і к и) - блоксополімери етилен- і пропіленоксі-дов АЛЕ (C2H4O) x (C3H6O) y (C2H4O) z H, де х, у і z варіюють від дек. одиниць до дек. десятків, і проксаміни (Тетра-ники; ф-ла IV) - блоксополімери етилен- і пропіленоксі-дів, одержувані в присутності. етілендіаміна . Алкілацетіленглі коли є основою отримання ПАР типу H (OC2H4) n -OCR'R: C CCR'R''O (C2H4O) nH; ефіри фосфорної к-ти-типу (RO) 2P (O) O (C2H4O) nH; ефіри пентаерітріта-типу V. неіоногенні ПАР є продукти конденсації глікозидів з жирними спиртами , Карбоновими к-тами і етиленоксидом . Виділяють також ПАР групи сорбіталей ( Твінів , Ф-ла VI) -продукти приєднання етиленоксиду до моноефіри сорбітона і жирної к-ти. Окрему групу становлять кремнийорган. ПАР, напр. (CH3) 3Si [OSi (CH3) 2] n- (CH2) 3O (C2H4O) mH.

Отримання неіоногенних ПАР в більшості випадків засноване на р-ції приєднання етиленоксиду при підвищ. т-ре під тиском у присутності. каталізаторів (0,1-0,5% CH3ONa, KOH або NaOH). При цьому виходить среднеста-тич. зміст полімергомологов , В яких брало молекулярно-масовий розподіл описується ф-цією Пуассона. Індивідуальні в-ва отримують приєднанням до алкоголятов полігалогензамещенних поліетіленгліколей . Колоїдно-хім. св-ва ПАР цього класу змінюються в широких межах в залежності від довжини гидрофильной полігликолевою ланцюга і довжини ланцюга гидрофобной частини таким чином, що разл. представники одного гомологічен. ряду м. б. хорошими змочувачами і емульгаторами . Поверхневий натяг гомологів оксиетильованих алкилфенолов і первинних спиртів при постійному утриманні етіленоксідних груп зменшується відповідно до правила Траубе, т. е. з кожної доповнить. групою CH2 поверхневий натяг знижується. У оптим. варіанті воно може досягати (28-30) · 10-3 Н / м при критич. концентрації міцеллообразованія . Мицеллярная маса досить велика; для Твінів , Напр., Вона досягає 1800. Неіоногенні ПАР менш чутливі до солям , що обумовлює жорсткість води , Ніж аніонактивні і катіонак-тивні ПАР. Змочуються здатність неіоногенних ПАР залежить від структури; оптим. смачивающей здатність має ПАР розгалуженого будови:

оксіетілірованние спирти C10-C18 з n від 4 до 9-ти Плюр'ян-ники утворюють мимовільні мікроемульсії масло / вода і вода / масло . Неіоногенні ПАР добре поєднуються з ін. ПАР і часто включаються в рецептури миючих засобів .

Амфотерні (амфолітні) ПАР містять в молекулі гідрофільний радикал та гідрофобну частину, здатну бути акцептором або донором протона в залежності від рН розчину. Зазвичай ці ПАР включають одну або дек. основних і кислотних груп, можуть містити також і неіоноген-ву полігліколевий групу. Залежно від величини рН вони виявляють св-ва катіонактівних або аніоноактивні ПАР. При деяких значеннях рН, наз. ізоелектричної точкою , ПАР існують у вигляді цвіттер-іонів . константи іонізації кислотних і основних груп істинно р-рімих амфотерних ПАР дуже низькі, однак найчастіше зустрічаються катіонно-орієнтовані і аніонно-орієнтовані цвіттер-іони . Як катионной групи зазвичай служить первинна, вторинна або третинна амонієва група, залишок піридину або імідазоліну . В принципі замість N м. Б. атоми S, P, As і т. П. Аніонів групами є карбоксильні, сульфонатні, сульфоефірние або фосфатні групи.

За хім. будовою і недо-рому подібністю св-в амфолітні ПАР ділять на 5 осн. груп: 1) алкіламінокарбоновие к-ти RNH (CH2) n COOH; алкільний радикал аміну зазвичай нормальний (прямоцепочечний), але якщо він розташований між аминной групою і карбоксильної, іноді має розгалужений характер. До цієї ж групи відносять алкіламіно-фенілкарбоновие к-ти RNHC6H4COOH; алкіламінокарбоновие к-ти з первинної, вторинної або третинної аминогруппой RCH (NH2) COOH, RCH (NHR) COOH, R (CH3) NCH2COOH; з промежут. гідроксильної, ефірної, складноефірного, амидной або сульфоамідной групою; в-ва з двома і більше амино- і амідогруппамі, з декількома амино- і гідроксильних груп .

2) Алкілбетаіни є наиб, важливу групу цвіттер-іонних ПАР. Їх можна розділити на 5 осн. груп: а) алкілбетаіни -С-алкілбетаіни RCH [N + (CH3) 3] COO- і N-алкілбетаіни RN + (CH3) 2 СН2СОО-; б) сульфит-, суль-фо, сульфат і фосфатбетаіни RN + (CH3) 2CH2CH2 RN + (CH3) 2CH2CH2 , RC6H4CH2N + (CH3) 2CH2CH2 RN + (CH3) 2CH2CH (OH) CH2OP ; в) амідобетаіни RCONH (CH2) 3 N + (CH3) 2COO-; г) оксіетілірованние бетаїн RN + [(C2H4O) pH] [(C2H4O) gH] CH2COO-; д) ін. цвіттер-іонні ПАР.

3) Похідні алкілімідазолінов, в молекулах яких брало аніонні і катіонні групи мають приблизно однакові константи іонізації (ф-ли VII і VIII), де R-алкіл C7-C17, R'-H, Na, CH2COOM (M-метал). За структурою і методам синтезу виділяють бетаїнове ПАР, що включають карбокси-, сульфо-, сульфат або сульфоефіровую групу [ф-ла IX; R '= (CH2) nCOO-, (CH2) 3 , CH2CH (OH) CH2 ] Та інші ( "небетаіновие") імідазолінових ПАР [ф-ла X; R '= CH2COONa, (СН2) 2 N (CH2COOH) 2, (СН2) 2 N = = CHC6H4SO3H, (CH2) 2 OSO3H]. Збалансованість іонізують. груп забезпечує цим соед. хороші колоїд-но-хім. і санітарно-гігієнічний. св-ва.

4) Алкіламіноалкансульфонати і сульфати (AAAC1 і AAAC2 соотв.). Аніонно-орієнтир. в-ва легко переходять в цвіттер-іонну форму, що дозволяє виділяти їх в чистому вигляді. Константа іонізації кислотної групи набагато більше, ніж основний, тому їх застосовують в лужному середовищі. Однак в разі дек. основних груп і при наявності поруч з кислотної групою ін. гідрофільних груп ці в-ва по св-вам і областям застосування схожі з амфолітнимі ПАР і мають бактерицидну дію. Залежно від констант іонізації можна виділити солі AAAC1 RN (R ') - R: -SO3M, AAAC2 RN (R') - R: - OSO3M, похідні ароматичних. аміносульфокіслот RR'N-Ar-SO3M, аміносульфонати з атомом N в гетероциклів (ф-ла XI); амінофосфати, аміно- і ін. аміносоед .: соед. типу RR'R: P (O) (OH) 2, RR'R''OP (O) (OH) 2, де R і R'-довгий і короткий вуглеводневі радикали, R: -короткий двовалентний радикал; соед. RN (CH2CH2SO3Na) 2. Їх відмінність-хороша здатність диспергировать кальцієві мила і стійкість до солям жорсткості води .

5) Полімерні амфолітні ПАР: природні ( білки , Нуклеїнові к-ти і т.п.); модифіковані природні (олігомерні гідролізати білків , Сульфатується. хітин ); продукти ступінчастою конденсації амінів , формальдегіду , альбуміну , Жирних к-т; похідні целюлози , Отримані введенням карбоксильних і діетаноламіноетільних груп; синтетичні, в молекулах яких брало поєднуються структурні особливості всіх наведених вище груп амфотер-них ПАР (див., напр., ф-ли XII-XVI).

Застосування ПАР. Світове вироб-во ПАР становить 2-3 кг на душу населення в рік. Приблизно 50% вироблених ПАР використовується для побутової хімії ( миючі і чистячі ср-ва, косметика), решта-в промисловості і с. сільському господарстві. Одночасно з щорічним зростанням произова ПАР співвідношення між їх застосуванням в побуті і пром-сті змінюється на користь пром-сті.

! Застосування ПАР візначається їх Поверхнево актівністю , Структура адсорбції. шарів и об'ємнімі св-вами розчінів. ПАР обох груп (Істинно р-ріміе и колоїдні) Використовують в якості диспергаторов при подрібненні твердих тіл , Бурінні твердих порід ( Зніжувач твердості ), Для Поліпшення мастильними Дії , зниженя тертого и знос, інтенсівності нафтовіддачі пластів и т. д. Др. важлівій аспект использование ПАР - формирование та руйнування пен , емульсій , мікроемульсій . Широке застосування ПАР знаходять для регулювання структуроутворення и стійкості дисперсних систем з рідкою дисперсійним середовищем (Водної та органічної). Широко використовуються мі-целлярние системи, утворені ПАР як у водному, так і в неводному середовищі, для яких брало важливі не поверхнева актив ність ПАР і не св-ва їх адсорбції. шарів, а об'ємні св-ва: різко виражені аномалії в'язкості з підвищенням концентрації ПАР аж до утворення, напр. у водному середовищі, кристалізації. структур твердого мила або твердо-образних структур (в пластичних мастилах на основе нафтових масел ).

ПАР знаходять застосування більш ніж в 100 галузях народного господарства. Велика частина вироблених ПАР використовується в складі миючих ср-в, в произове тканин і виробів на основі синтетичні. і прир. волокон. До великим споживачам ПАР відносяться нафтова, хімічна промисловість. пром-сти, пром-сть будує. матеріалів і ряд інших. Наїб. важливі застосування ПАР:

-Буріння з глинистими розчинами і оборотними емульсіями вода / масло . для регулювання агрегативной стійкості і реологич. характеристик розчинів застосовують висок-шута. ПАР-водорозчинні ефіри целюлози , Полі-акриламід та ін., В емульсії вводять кальцієві СОЛІ прир. і синтетичні. жирних к-т (C16-C18 і вище), алкілароматіч. сульфонати , Алкіламіни, алкіламідоаміни, алкіліміда-Золін;

-підвищення нафтовіддачі пластів за допомогою міцелляр-ного заводнення ( оксіетілірованние алкілфеноли и спирти , Алкілароматіч. сульфонати );

-антіокіслітельние, протизадирні і ін. присадки в произове мінер. масел ( мила Синтетичні. жирних к-т, нафтові сульфонати , Оксіетілір. спирти ) І пластич. мастил (похідні фенолів , Аріламіни, алкіл- і арілфосфати);

-регулювання змочування при флотації залізних і марганцевих руд ( мила прир. і синтетичні. жирних к-т, вищі аліфатіч. аміні ), руд рідкісних металів (Алкіларсо-нові і алкілфосфоновие к-ти, алкілароматіч. сульфонати );

-емульсіонная полімеризація , отримання полістиролу та ін. вінілових полімерів ( карбоксиметилцелюлоза , поли вініловий спирт , мила Синтетичні. жирних к-т, алкілсульфа-ти, оксіетілірованние спирти и алкілфеноли );

-проіз-під хім. волокон (оксіетілір. аміні і аміди, проксанол и проксаміни , вищі спирти і до-ти);

-мех. обробка металів : Адсорбції. зниження міцності , Підвищення швидкостей різання, стругання, фрезерування ( мила прир. і синтетичні. жирних к-т, алкілароматіч. сульфонати , Оксіетілір. спирти и т.д.);

-промити-сть будує. матеріалів: регулювання хутро. і рео-логічний. св-в бетонних сумішей за рахунок адсорбції. модифікування компонентів (ефіри синтетичні. жирних к-т, сульфонати , Алкіламіни, алкілсульфати , Оксіетілір. жирні к-ти);

-проіз-під синтетичних миючих засобів ;

-Поліпшення структури грунтів, запобігання ерозійних процесів ( ПАР-поліелектроліти - продукти неповного гідролізу полиакрилонитрила , Продукти амідірова-ня полиакриловой і поліметакрилових к-т, причому в складі полімерної ланцюга варіюються амідні, циклічні імідний, карбоксильні і ін. Групи).

Біологічне розкладання ПАР. Водні розчини ПАР в більшій чи меншій концентрації надходять в стоки пром. вод і в кінцевому рахунку-у водойми. очищенні стічних вод від ПАР приділяється велика увага, т. к. через низьку швидкості розкладання ПАР шкідливі результати їх впливу на природу і живі організмі непередбачувані. стічні води , Що містять продукти гідролізу поліфосфатних ПАР, можуть викликати інтенсивне зростання рослин, що призводить до забруднення раніше чистих водойм: в міру відмирання рослин починається їх гниття, а вода збіднюється кисня , Що в свою чергу погіршує умови існування ін. Форм життя в воде .

Серед способів очищення стічних вод в відстійниках - переклад ПАР в піну , адсорбція активним вугіллям , використання іонообмінних смол , нейтралізація катіонактивними в-вами і ін. Ці методи дороги і недостатньо ефективні, тому краща очищення стічних вод від ПАР в відстійниках (аеротенках) і в природ. умовах (в водоймах) шляхом біол . окислення під дією гетеротрофних бактерій (переважаючий рід-Pseudomonas), к-які входять до складу активного мулу. По відношенню до цього процесу ПАР прийнято ділити на "м'які" і "жорсткі". До жорстких ПАР відносяться нек-риє алкілбензолсульфонати (напр., Тетрапропілбензолсульфонат) і оксіетілір. ізооктілфе-Ноли; в даний час вони практично не виробляються. Ступінь біоокислення т. Зв. м'яких ПАР залежить від структури гідрофобної частини молекули ПАР: при її розгалужений-ності біоокислення різко погіршується. Теоретично біоокислення йде до превращ. орг. в-в в воду и вуглекислий газ , Практич. проблема зводиться лише до часу окислення , Т. Е. До кінетики процесу. Якщо закінчать. окислення відбувається повільно, ПАР встигає зробити шкідливий вплив на живі організмі і прир. середу.

При биохим. очищенню відпрацьованих розчинів ПАР окислення ведеться у присутності. ферментів . Зі збільшенням т-ри швидкість окислення збільшується, але вище 350C ферменти руйнуються. Аніонактивні ПАР адсорбуються на міжфазних пов-стях розділу, внаслідок чого знижується ферментативний гідроліз жірів , білків и вуглеводів , Що призводить до пригнічення життєдіяльності бактерій.

Механізм біоокислення ПАР встановлюється шляхом вивчення промежут. продуктів розпаду. Так, в промежут. продуктах розпаду алкілбензолсульфоната виявлені: алкілбензолсульфонати з короткою алкильной ланцюгом; суль-фофенілкарбоновие к-ти в середньому з 4 атомами З в ланцюзі; сульфокарбоновие к-ти з 5-6 атомами С; сульфодікарбоно-ші к-ти і сульфокислоти . Це дозволяє припустити, що біорозпад починається з кінцевими метильної групи. Чим ближче залишок просувається до бензольного кільця, тим окислення відбувається повільніше. Кінцевою стадією є розпад бензольного кільця на ненасичений. соед., к-які окислюються досить швидко і повно.

Аліфатіч. ПАР окислюються швидше, ніж циклічні, причому сульфонати окислюються важче, ніж сульфати .

Мабуть, це пов'язано з тим, що сульфати в воде гідролізуються. Прямоцепочечние первинні і вторинні алкілсульфати за 1 год повністю руйнуються в стічних водах . алкілсульфати з розгалуженою ланцюгом окислюються повільніше, а прямоцепочечние алкілбензолсульфонати повністю розпадаються лише за 3 доби. Біорозпад катіонактівних ПАР мало вивчено, нек-риє дослідники не рекомендують скидати їх в стічні води .

Зростання произова ПАР привів до появи великих підприємств, які є локальними джерелами забруднення води . Висококонцентрір. стічні води цих підприємств м. б. очищені микробиол. методом, заснованим на використанні високоактивних культур мікроорганізмів . отримано штами бактерій, що руйнують алкілсульфати , алкилсульфонати , Алкілбензолсульфонати, сульфоетоксі-лати і ін. Ідентифіковано промежут. продукти розпаду, к-які є аналогами прир. в-в, нетоксичні та не чинять несприятливого впливу на навколишнє середовище . Один з важливих результатів бактеріального розщеплення - відсутність серед промежут. продуктів розпаду в-в з явно вираженою дифільної молекул . Метод дав покладе. результати для стічних вод , Що містять 500 мг / л ПАР. Ефективність очищення склала 95-97% за час не більше 12 ч. Серед грамотріцат. бактерій виявлені мікроорганізми (Деструктори), к-які засвоюють ПАР як питати. субстрат .

Літ .: Колоїдні поверхнево-активні Речовини , Пров. з англ. під ред. А. Б. Таубман, 3. H. Маркіної, M., 1966; Фізико-хімічні основи застосування поверхнево-активних Речовини , Ташкент, 1977; Поверхнево-активні Речовини . Довідник, під ред. А. А. Абрамзона і Г. M. Пайового, Л., 1979; міцелоутворення , солюбілізація и мікроемульсії , Пров. з англ., M., 1980; А б r а м з о н А. А., поверхнево-активні Речовини . Властивості і застосування, 2 видавництва., Л., 1981; успіхі колоїдної хімії , Під ред. І. В. Петрянова-Соколова і К. С. Ахмедова, Ташкент, 1987. С. І. Файнгольд, В. П. Тихонов.