Мицеллообразующие ПАВ и механизм моющего действия. - Студенческий научный форум

XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Мицеллообразующие ПАВ и механизм моющего действия.

Дащенко Д.Д. 1, Молдагулова Н.Е. 1
1Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет"
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Вода – универсальный растворитель. С ее помощью моют руки, одежду, предметы интерьера и других вещи. Увы, она способна растворить и вывести с поверхности далеко не все загрязнения. Поэтому в воду добавляют стиральные порошки и жидкости с содержанием поверхностно-активных веществ. Рассмотрим же мицеллообразующие ПАВ и их моющее действие

Мицеллообразующие (коллоидные) ПАВ – вещества, очень сильно снижающие величину поверхностного натяжения в области малых концентраций, и, практически, не влияющие на величину поверхностного натяжения в области больших концентраций.
Молекулы коллоидных ПАВ состоят из длинного гидрофобного углеводородного радикала и сильно гидратирующейся полярной группы. В растворах коллоидных ПАВ самопроизвольно образуются агрегаты из ориентированных молекул, которые называются мицеллами.
Мицелла – комплекс дифильных молекул, лиофильные группы которых обращены к растворителю, а лиофобные группы собираются вместе, образуя ядро мицеллы. Различают: прямые и обратные мицеллы.

Прямые мицеллы или мицеллы Гартли – мицеллы ПАВ, образующиеся в водной среде (гидрофильные полярные группы снаружи, а гидрофобные углеводородные радикалы – внутри).

Обратные мицеллы – мицеллы ПАВ, образующиеся в неполярной жидкости (гидрофильные полярные группы внутри, а гидрофобные углеводородные радикалы – снаружи).

Концентрация, при которой происходит образование мицелл, называется критической концентрацией мицелообразования (ККМ).

Механизм моющего ПАВ.

Важнейшим свойством, определяющим применение ПАВ, является моющее действие — способность очищать поверхность твердого тела от загрязнений. Наиболее актуально удаление твердых частиц, жировых пленок и загрязнений биологического происхождения.

Моющее действие ПАВ обусловлено комплексом коллоидно-химических процессов, включающим в себя следующие элементы:

Улучшение смачивания вследствие уменьшения поверхностного натяжения жидкости.

Смачивание является начальным этапом не только моющего действия, но и других аспектов применения ПАВ. В присутствии ПАВ снижается поверхностное натяжение на границе «загрязнение — раствор», что способствует смачиванию, преодолению сил адгезии между очищаемой поверхностью и загрязнением и отрыву загрязнения от поверхности.

Диспергирование и солюбилизацию загрязнений.

Неполярные углеводородные молекулы загрязнения закрепляются во внутренней неполярной части мицеллы за счет возникающих между ними гидрофобных взаимодействий; размер мицеллы при этом несколько увеличивается. При солюбилизации полярных загрязнений их молекулы встраиваются в мицеллу ПАВ или закрепляются на ее поверхности

Стабилизацию образовавшейся дисперсной системы.

Адсорбция ПАВ на поверхности твердых загрязнений придает им агрегативную устойчивость и препятствует повторному оседанию загрязнений на отмываемую поверхность.

Пенообразование, которое механически перемещает загрязнения от очищаемой поверхности.

Примерно половина мирового объема производства ПАВ используется в моющих средствах и бытовой химии (детергенты), вторая половина находит применение в промышленности — для улучшения смачивания в бумажной и текстильной промышленности, при флотации руд, для адсорбционного понижения прочности при резке и фрезерной обработке металлов;

И в заключении хотелось бы сказать, что в повседневной жизни мы часто используем мицеллообразующие ПАВ, так как они являются неким транспортным средством, которые забирают с собой «пассажиров» в виде молекул жира, от которых нам необходимо избавиться, и увозят их в пункт назначения. Обычной водой жир практически невозможно «транспортировать», так как он не растворяется в воде. Поэтому без «транспортных» средств, в виде ПАВ мы никак не сможем обойтись. 

Список литературы:
1. Вережников В. Н. Коллоидная химия поверхностно-активных веществ / В. Н. Вережников, И. И. Гармашева, М. Ю. Крысин. – СПб. : Лань, 2015.
2. Химическая энциклопедия https://xumuk.ru/encyklopedia/2710.html
3. Саввин С. Б. Поверхностно-активные вещества / С. Б. Саввин, Р. К. Чернова, С. Н. Штыков. – М. : Наука, 1991.

Просмотров работы: 540