العلاقة بين هيكل وتشتت المواد الخافضة للتوتر السطحي
  • 2023-09-22 17:26:36
  • مشرف

يستخدم نظام تشتت الماء بشكل شائع لتحليل العلاقة بين بنية الفاعل بالسطح والتشتت. وباعتباره جسيمًا صلبًا كارهًا للماء، يمكنه امتصاص المجموعة الكارهة للماء من الفاعل بالسطح، وإذا كان خافضًا للتوتر السطحي أنيوني، فإن الجينات المحبة للماء المواجهة للخارج لها نفس الشحنة. ويصدون بعضهم البعض. ومن الواضح أن كفاءة امتصاص المواد الخافضة للتوتر السطحي تزداد مع زيادة طول المجموعات الكارهة للماء، وبالتالي فإن سلسلة الكربون الطويلة لديها تشتت أفضل من سلسلة الكربون القصيرة.

إذا تم زيادة محبة الماء للفاعل بالسطح، فغالبًا ما تزداد قابلية ذوبانه في الماء، وبالتالي تقليل الامتزاز على سطح الجسيمات. ويكون هذا التأثير أكبر إذا كان التفاعل بين المادة الخافضة للتوتر السطحي والجزيئات ضعيفًا جدًا. ويكون التأثير أكبر بكثير. على سبيل المثال، عندما يتم إعداد نظام تشتيت ماء الصبغة، يمكن أن يشكل مسحوق الليجنوسلفونات المسلفن بدرجة عالية للأصباغ القوية الكارهة للماء نظام تشتت جيد للثبات الحراري. عندما يتم استخدام نفس المشتت للأصباغ المحبة للماء، يكون الاستقرار الحراري ضعيفًا، ولكن يمكن الحصول على نظام التشتيت بدرجة كبرنة منخفضة. والسبب هو أن المشتت ذو درجة الكبريتة العالية لديه قابلية ذوبان كبيرة عند درجة حرارة عالية، لذلك من السهل فصله عن سطح الصبغة المحبة للماء والتي لها تأثير ضعيف جدًا، وبالتالي تقليل التشتت.

إذا كان الجسيم المشتت نفسه يحتوي على شحنة كهربائية، وتم اختيار مادة خافضة للتوتر السطحي ذات شحنة معاكسة، فقد يحدث التلبد قبل معادلة شحنة الجسيم. فقط بعد أن يتم امتصاص الطبقة الثانية من الفاعل بالسطح على الجسيمات المحايدة للشحنة، يمكن تشتيتها جيدًا. إذا تم اختيار المادة الخافضة للتوتر السطحي بنفس الشحنة، فمن الصعب على الجزيئات أن تمتص المادة الخافضة للتوتر السطحي، وأيضًا فقط عند التركيزات العالية، يكون هناك امتزاز كافٍ لتثبيت التشتت. في الواقع، غالبًا ما تحتوي المشتتات الأيونية المستخدمة على مجموعات أيونية متعددة ويتم توزيعها على جزيء الفاعل بالسطح بأكمله، بينما تحتوي المجموعات الكارهة للماء على سلاسل هيدروكربونية غير مشبعة من مجموعات قطبية مثل الحلقات العطرية أو روابط الأثير.

تمتد سلسلة البولي أوكسي إيثيلين عالية الرطوبة من جزيئات البولي أوكسي إيثيلين ذات الفاعل بالسطح غير الأيونية إلى الطور المائي في شكل مجعد، مما يشكل حاجزًا مكانيًا جيدًا أمام تجميع الجزيئات الصلبة. وفي الوقت نفسه، فإن الطبقات المتعددة السميكة جدًا من هيدرات البولي أوكسي إيثيلين تقلل بشكل كبير من تجاذب فان دير فال بين الجزيئات، لذلك فهي مشتت جيد. خاصة كتلة البوليمر المشترك لأكسيد البروبيلين والأوكسي إيثيلين، يزيد طول سلسلة البولي أوكسي إيثيلين من قابلية الذوبان، كما تزيد المجموعة الكارهة للماء من البولي أوكسي إيثيلين من امتصاص الجزيئات الصلبة، لذلك كلاهما طويل ومناسب جدًا للمشتتات.

عندما يتم الجمع بين المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية وغير الأيونية ، من ناحية، تمتد الجزيئات إلى الطور المائي، وتشكل حاجزًا مكانيًا لمنع الجزيئات من الاقتراب من بعضها البعض؛ من ناحية أخرى، تم تعزيز قوة الفيلم السطحي للجسيمات الصلبة. لذلك، بعد الخلط، طالما أن زيادة قابلية ذوبانها في الطور المائي لا تؤثر بشكل كبير على امتزاز سطح الجسيمات، فإن المشتت ذو القاعدة الطويلة الكارهة للماء يتمتع بأداء تشتت قوي.

المنشور السابق المنصب القادم

حقوق النشر © 2015-2024 Anhui Sinograce Chemical Co., Ltd..كل الحقوق محفوظة.مشغل بواسطة dyyseo.com

top