Научная статья на тему 'Исследование поверхностно-активных и функциональных свойств неионогенных ПАВ'

Исследование поверхностно-активных и функциональных свойств неионогенных ПАВ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
325
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АДСОРБЦИЯ / ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ / КРАЕВОЙ УГОЛ СМАЧИВАНИЯ / МОЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ / СОЛЮБИЛИЗАЦИЯ / ИНГИБИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ / ADSORPTION / SURFACE TENSION / CONTACT ANGLE / DETERGENCY / SOLUBILIZATION / INHIBITING THE ABILITY

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Щербань М. Г., Плотникова М. Д., Медведева Н. А., Котелев М. С.

Изучены поверхностно-активные и функциональные свойства ряда неионогенных ПАВ. Показано, что функциональные свойства ПАВ определяются их способностью к адсорбции на межфазной границе и значениями критических концентраций мицеллообразования. Наилучшими функциональными свойствами обладает ПАВ словасол-255. Данное ПАВ, а также синтанол-7 могут быть использованы для создания ТМС и высокоэффективных ингибиторов кислотной коррозии стали.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Щербань М. Г., Плотникова М. Д., Медведева Н. А., Котелев М. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INVESTIGATION OF SURFACE-ACTIVE AND FUNCTIONAL PROPERTIES NONIONIC SURFACTANTS

Surface-active and functional properties non-ionic surfactants have been investigated. It is demonstrated that functional properties of surfactant are determined by capacity to adsorption on interfacial boundary and critical micelle concentrations. Surfactant Slovasol-255 has the best functional properties. This surfactant and Sintanol-7 can be used for creating of technological detergents and high efficiency inhibitors of acid steel corrosion.

Текст научной работы на тему «Исследование поверхностно-активных и функциональных свойств неионогенных ПАВ»

ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2011 Химия Вып. 3(3)

УДК 541.18

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ НЕИОНОГЕННЫХ ПАВ М.Г. Щербань3, М.Д. Плотникова3, Н.А. Медведева3, М.С. Котелевь

аПермский госуниверситет. 614990, г.Пермь, ул. Букирева, 15

ЬРГУ Нефти и Газа им. Губкина. 119991, Москва, Ленинский пр-т., д. 65

E-mail: ma-sher74@mail.ru

Изучены поверхностно-активные и функциональные свойства ряда неионогенных ПАВ. Показано, что функциональные свойства ПАВ определяются их способностью к адсорбции на межфазной границе и значениями критических концентраций мицеллообразования. Наилучшими функциональными свойствами обладает ПАВ словасол-255. Данное ПАВ, а также синтанол-7 могут быть использованы для создания ТМС и высокоэффективных ингибиторов кислотной коррозии стали.

Ключевые слова: адсорбция; поверхностное натяжение; краевой угол смачивания; способность; солюбилизация; ингибирующая способность

моющая

Уменьшение поверхностного натяжения межфазных поверхностей при адсорбции поверхностно-активных веществ различной природы создаёт возможность тонкого регулирования условий смачивания поверхностей твердых фаз жидкостями. Способность поверхностно-активных веществ при адсорбции на поверхности раздела фаз радикально изменять свои свойства и тем самым влиять на многие характеристики дисперсных систем широко используется в самых различных областях техники и многочисленных технологических процессах.

Настоящая работа посвящена изучению физико-химических и функциональных свойств ряда неионогенных поверхностноактивных веществ, что позволит выявить наиболее эффективные и перспективные для дальнейшего использования ПАВ.

Объекты и методы исследования

Физико-химические и функциональные свойства изучали для следующего ряда НПАВ: Неонол АФ 9-12, Синтанол-2,

Синтанол-7, Лутензол АО-11, Синтанол АЛМ-10, Словасол-255. Интервал

исследованных концентраций составлял 0^20 г/л. Выбор диапазона концентраций был связан с ограничениями по растворимости НПАВ в воде.

Одной из важнейших характеристик ПАВ, определяющих их эффективность и

возможность использования в различных отраслях промышленности, является величина поверхностного натяжения на границе вода-воздух.

Изотермы поверхностного натяжения снимали сталагмометрическим методом при температуре 298 К [2].

Поверхностное натяжение исследуемого раствора сх вычисляли по формуле

G = G

n0

п

(1)

где сх и с0 - поверхностное натяжение исследуемого вещества и воды, пх и п0 -число капель исследуемой жидкости и воды, вытекающих из заданного объема сталагмометра.

Значения краевого угла смачивания определяли методом пузырьков [2].

Солюбилизирующую способность НПАВ изучали по отношению к олеофильному красителю судан (I) фотоколориметрическим методом на спектрофотометре КФК-3КМ фирмы «Юнико-СИС» [6].

Количество солюбилизированного в единице объема красителя (£) определяли по калибровочной кривой для раствора судан (I) в бензоле, солюбилизирующую способность $м) растворов ПАВ рассчитывали по формуле

S

c

© Щербань М.Г., Плотникова М. Д., Медведева Н.А., Котелев М.С., 2011

66

где с - концентрация ПАВ в растворе.

Моющую способность НПАВ на Ст20 оценивали гравиметрическим методом [10].

В качестве загрязнителей использовали индустриальное масло М20 и смазку ЦИАТИМ-221. Объем моющего раствора составлял 40 мл; время промывания от масла — 3 мин., от смазки — 60 мин. Перемешивание раствора с погруженными в него пластинками осуществлялось на встряхивателе ТБ-Ш (ЧССР).

Моющую способность (МС) исследуемых растворов рассчитывали по формуле Р - Р

МС = —-------- • 100% , (3)

Р - Р 1 2 1 1

где Р1 - масса чистой пластины, г; Р2 - масса пластины с модельным загрязнителем, г; Р3 -масса пластины после отмывания модельного загрязнителя, г.

Коррозионные испытания также выполнены на образцах, изготовленных из малоуглеродистой Ст20 [9]. Для

коррозионных гравиметрических испытаний использовали плоские образцы размером 30х20х2мм.

Скорость коррозии стали (р) рассчитывали по формуле Ат

Р = Пт ’ (4)

где А т - убыль массы образца за время испытаний, г; 8 - площадь поверхности

образца, м2; т - время опыта, ч.

Защитное действие (2) и ингибиторный эффект (у) определяли по формулам:

у = Р^, Р ’

р0-Р Р0

•100% =

1п - I

100%, (5)

где р0, р - скорости коррозии стали соответственно в чистой кислоте и с добавкой ингибиторов, г/м2ч.

Обсуждение результатов

Изотермы поверхностного натяжения всех изученных НПАВ имели классический вид: падающая ветвь, затем - практически постоянное значение поверхностного натяжения, отвечающего образованию мономолекулярного слоя на границе раздела вода - воздух.

Поверхностно-активные вещества имеют характерные особенности растворения. После достижения предела истинной, т.е. молекулярной, растворимости они не выделяются в виде отдельной макрофазы (осадка или жидкости), а образуют в растворителе ассоциаты, называемые мицеллами, представляющими собой микрофазу с собственными характерными свойствами. Причиной мицеллообразования является наличие в молекуле сильно полярной группы и гидрофобного радикала. Одна из групп обусловливает тенденцию к растворимости, а другая препятствует ей. При образовании конгломератов возникает энергетически более выгодное состояние системы: гидрофильные группы окружены гидрофильными, а гидрофобные -гидрофобными, аналогично тому, как при адсорбции в системе жидкость-жидкость [11].

Для НПАВ словасол-255 были

зафиксированы два значения ККМ (рис.1), соответствующие мицеллам различной формы

[1, 11-13].

с, г/л

Рис.1. Изотерма поверхностного натяжения НПАВ словасол-255

Падающая ветвь изотермы в области низких концентраций НПАВ (рис. 1), не достигающих ККМ, дает возможность оценить величину поверхностной активности исследуемых НПАВ:

¥). ■"

° = Ііш-|

с > 0

Значения приведены в

поверхностной активности табл. 1. Помимо этой

характеристики, в ней представлены минимальные значения поверхностного натяжения исследованного ряда НПАВ и значения ККМ, определяемые по точке пересечения касательных, проведенных к ветвям изотерм поверхностного натяжения в полулогарифмических координатах, а также значения минимальных краевых углов смачивания [13] (см. далее).

Таблица 1

Физико-химические ха рактеристики ПАВ

ПАВ ®шт, ° ККМ, г/л с, мН/м а, м3/с2

Неонол АФ 9-12 39 0,3 35,6 0,121

Синтанол-2 36 0,5 29,2 0,085

Синтанол-7 32 ,4 ,5 0, 1, 29,9 0,105

Синтанол-АЛМ 34 0,3 35,0 0,123

Лутензол АО-11 34 0,7 33,2 0,055

Словасол-255 33 ,3 ,7 0, 1, 29,6 0,141

На изотерме поверхностного натяжения синтанола-2 при концентрации НПАВ 0,5 г/л был обнаружен минимум (рис. 2). Его

наличие связано с присутствием в исходном веществе высокомолекулярных примесей, обладающих большей поверхностной активностью и дающих максимум в области ККМ. Аналогичные ситуации часто встречаются на практике и описаны в литературе [1,11-13].

Измерение краевых углов смачивания показало, что все исследованные ПАВ гидрофилизируют поверхность стекла, снижая значения 0 (0 в отсутствие ПАВ составлял 55°). Типичная изотерма смачивания представлена на рис. 3, а

результаты измерения краевых углов - в табл.

2.

Введение НПАВ в дисперсионную среду даже в небольших концентрациях, как

правило, понижает значение краевого угла. угла смачивания (минимум на изотерме По мере приближения концентрации ПАВ к смачивания). значениям ККМ наблюдается рост краевого

а, мН/м

с, г/л

Рис. 2. Изотерма поверхностного натяжения НПАВ синтанол-2

С ПДВ> г/л

Рис. 3. Изотерма краевого угла смачивания лутензола АО-11

Образование мицелл при ККМ и переход молекул ПАВ вглубь раствора при более высоких концентрациях ПАВ, по всей видимости, приводит к снижению краевого угла и его дальнейшей стабилизации. В ряде

случаев, при максимальном и минимальном концентрациях ПАВ (концентрация 0,05 г/л словасола-255 и 20 г/л синтанола АЛМ-10), краевой угол не устанавливался.

СОБ 0

Таблица 2

Краевые углы смачивания водных растворов НПАВ

ПАВ С, г/л 0, град, 008 0 ПАВ С, г/л 0, град, 008 0

Лутензол АО -11 10 34±2 0,829 Синтанол - 2 10 36±2 0,8040

5 38±3 0,788 5 41±2 0,755

2 43±3 0,731 2 45±2 0,701

1 49±2 0,656 1 41±2 0,749

0,5 48±3 0,669 0,5 44±2 0,719

0,2 48±2 0,669 0,2 42±2 0,743

0,1 46±2 0,694 0,1 44±2 0,725

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0,05 44±2 0,719 0,05 45±2 0,707

Синтанол -7 20 32±2 0,848 Неонол АФ 912 20 41±2 0,755

10 37±2 0,799 10 40±2 0,766

5 32±2 0,848 5 39±2 0,777

2 36±3 0,809 2 41±3 0,749

1 38±2 0,788 1 43±2 0,725

0,5 39±3 0,777 0,5 44±1 0,719

0,2 37±2 0,799 0,2 43±2 0,731

0,1 39±3 0,772 0,1 45±2 0,701

0,05 41±2 0,754 0,05 48±2 0,669

Синтанол АЛМ -10 20 37 35 49,5 51 0,799 0,819 0,650 0,629 Словасол - 255 20 35±2 0,819

10 48±2 0,663 10 41±2 0,755

5 36±2 0,809 5 46±3 0,694

2 43±3 0,731 2 44±3 0,713

1 43±1 0,731 1 44±3 0,719

0,5 40±2 0,766 0,5 45±2 0,707

0,2 42±2 0,743 0,2 37±1 0,793

0,1 37±2 0,793 0,1 33±2 0,839

0,05 34±2 0,829 0,05 37 34 51 48 0,799 0,829 0,629 0,669

Прибавление поверхностно-активных веществ к воде, в которой находится гидрофильная поверхность, приводит к образованию на поверхности твердого тела адсорбционного слоя молекул ПАВ. В случае низких концентраций может иметь место миграция молекул по свободной поверхности твердой фазы. Следствием этого является возникновение динамического гистерезиса краевого угла смачивания - отклонением величины краевого угла от значения его, соответствующего состоянию равновесия капли.

В случае более высоких концентраций ПАВ возможен статический гистерезис, вызываемый трением по периметру капли [11, 13].

Из полученных результатов следует, что среди исследованных НПАВ наиболее высокой гидрофилизирующей способностью обладают словасол-255 и синтанол-7, максимально снижающие поверхностное натяжение на границе вода-воздух, имеющие два значения ККМ и наиболее высокие значения поверхностной активности и наименьшие значения краевых углов смачивания.

Одной из наиболее важных характеристик ПАВ, определяющих возможность их применения в качестве СМС, является солюбилизирующая способность -способность к растворению в водном растворе ПАВ веществ, не растворимых в воде. Результаты определения солюбилизирующей

способности НПАВ по отношению к олеофильному красителю судан -I приведены в табл. 3.

Они не велики и редко превышают единицу (за исключением словасола-255). При этом концентрации ПАВ, при которых наблюдается солюбилизация, значительно превышают величину ККМ (табл. 1).

Причиной этого, скорее всего, является механизм солюбилизации, отличный от механизма, характерного для ионогенных ПАВ, когда олеофильный краситель,

содержащий полярные группы, внедряется в поверхностный слой мицелл, где его молекулы располагаются между молекулами ПАВ, ориентируясь параллельно им и обращаясь полярными группами в водную фазу. Для неионогенного ПАВ характерен иной тип локализации солюбилизата: молекулы располагаются в наружной гидрофильной оболочке мицелл между беспорядочно изогнутыми

полиоксиэтиленовыми цепями [11].

Таблица 3

Зависимость солюбилизирующей способности ПАВ от концентрации

ПАВ С, г/л С крас., мг/л 8, мг/г ПАВ С, г/л С крас., мг/л 8, мг/г

20 4 0,2 20 8 0,4

10 3,5 0,35 10 1,5 0,15

5 0 0 5 0 0

Неонол АФ 2 0 0 2 0 0

9-12 1 0 0 Синтанол-7 1 0 0

0,5 0 0 0,5 0 0

0,2 0 0 0,2 0 0

0,1 0 0 0,1 0 0

20 - - 20 3 0,15

10 - - 10 1,5 0,15

5 69 13,8 5 0 0

Словасол- 2 14 7 2 0 0

255 1 2 2 Синтанол АЛМ-10 1 0 0

0,5 0 0 0,5 0 0

0,2 0 0 0,2 0 0

0,1 0 0 0,1 0 0

Лутензол АО-11 10 11 1,1 Синтанол-2 10 14 1,4

5 2,5 0,5 5 7,5 1,5

2 0,3 0,15 2 3 1,5

1 0 0 1 5 5

0,5 0 0 0,5 0 0

0,2 0 0 0,2 0 0

0,1 0 0 0,1 0 0

Как следует из изотерм поверхностного натяжения (рис. 2), исследованные НПАВ, за исключением синтанол-7 и словасол-255, имеют широкую область существования сферических мицелл, для которых характерны более низкие, по сравнению с остальными типами мицелл, значения мицеллярных масс. Следствием этого является низкая способность к внутримицеллярному растворению солюбилизата. В

концентрированных растворах ПАВ (при с>>ККМ) сферические мицеллы

превращаются в термодинамически более стабильные пластинчатые мицеллы. Такой переход приводит к росту массы мицеллярного ядра, что вызывает увеличение внутримицеллярной растворимости красителя и, соответственно, рост солюбилизирующей способности. При этом также наблюдается и резкое качественное изменение коллоидной структуры раствора.

Ряд по уменьшению солюбилизирующей способности выглядит следующим образом: словасол-255 □ синтанол-2 □ лутензол АО-11

□ синтанол-7 ~ неонол АФ 9-12 ~ синтанол АЛМ-10.

Для повышения солюбилизирующей способности более эффективным, вероятно, будет являться использование смесей НПАВ, которые обладают синергетическим эффектом [11].

Результаты исследования моющей способности (МС) по отношению к маслу М-20 и смазке «Циатим-221», полученные гравиметрическим методом, представлены в таблице 4.

Как следует из приведенных результатов (табл. 4), значения моющей способности всех ПАВ по отношению к маслу М-20 достаточно высоки и при всех концентрациях составляют не менее 85%. Данные по моющей способности смесей по отношению к смазке «Циатим-221» менее однозначны. На зависимости МС - концентрация отмечены максимумы, абсциссы которых близки к значениям ККМ (рис. 4).

Таблица 4

Моющая способность водных растворов ПАВ на СТ20

ПАВ С, г/л Моющая способность, % ПАВ С, г/л Моющая способность, %

М-20 Циатим- 221 М-20 Циатим- 221

5,0 71±2 5,7±0,2 5,0 96±3 13,3±0,4

2,0 97±3 5,4±0,2 2,0 91±2 14,2±0,4

1,0 81±2 4,8±0,2 1,0 91±2 18,7±0,3

Синтанол 0,5 95±3 5,7±0,3 Синтанол-2 0,5 89±2 15,1±0,2

АЛМ-10 0,2 93±3 3,8±0,2 0,2 92±3 6,78±0,3

0,1 90±2 2,2±0,2 0,1 98±4 1,58±0,2

5,0 62±2 4,5±0,2

2,0 54±2 4,6±0,2

5,0 92±2 - 1,0 68±3 4,9±0,3

2,0 93±2 5,7±0,3 Оксифос Б 0,5 85±3 4,2±0,2

Лутензол 1,0 95±3 4,3±0,2 0,2 90±3 2,1±0,2

АО-11 0,5 97±3 3,4±0,2 0,1 83±2 1,1±0,2

0,2 99±3 3,4±0,2

0,1 99±3 1,0±0,2

5,0 98±2 4,8±0,2 2,0 95±3 25,4±0,5

2,0 91±2 16,3±0,5 1,0 96±4 22,5±0,3

1,0 87±2 12,5±0,3 0,5 92±3 20,2±0,2

0,5 91±3 10,1±0,2 0,2 85±2 4,3±0,3

Синтанол-7 0,2 93±3 5,8±0,2 Словасол- 0,1 90±2 1,5±0,2

0,1 95±2 4,8±0,2 255

В ходе определения моющей способности первоначально аморфный циатим,

аналогично результатам [5], после протекания во времени процесса солюбилизации включался в мицеллы НПАВ и образовывал на поверхности стали поверхностные соединения кристаллической структуры, характеризующиеся значительной адгезией к поверхности. По мере увеличения

концентрации ПАВ протекает увеличение числа агрегации и мицеллярной массы. Возрастает масса солюбилизационного комплекса, что, вероятно, приводит к увеличению его адгезии к отмываемой поверхности. Наилучшей моющей

способностью в исследованном ряду НПАВ обладают словасол-255, синтанол-2, синтанол-7.

с, г/л

Рис. 4. Зависимость моющей способности по отношению к смазке «Циатим-221» от концентрации для НПАВ синтанол-2 и синтанол-7

Как известно, многие ПАВ обладают ингибирующим действием по отношению к коррозии металлов и сплавов в различных средах [3,4,7,8].

Ингибирующую способность ПАВ оценивали гравиметрическим методом. Результаты гравиметрических испытаний в кислой и нейтральной средах приведены в табл. 5 и 6.

Как следует из представленных результатов, введение в коррозионную среду ПАВ в концентрации 0,1 г/л приводит к значительному ингибированию

коррозионного процесса, даже в случае наименее активного лутензола АО-11 ингибиторные эффект составляет ~ 4.

Таблица 5

Основные показатели коррозии Ст20 в 0,1М НС1 в присутствии ПАВ_________________

С ПАВ, г/л Показатель коррозии

(г 1- 2,% У

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

- 3,2±0,1

Лутензол АО-11 0,1 0,35±0,01 89 9,1

0,2 0,42±0,01 86 7,6

0,5 0,82±0,02 74 3,9

1,0 0,65±0,02 79 4,9

1 2 Е С и- Сл 0,1 0,34±0,01 89 9,4

0,2 0,36±0,01 88 8,9

0,5 0,33±0,01 89 9,7

1,0 0,42±0,01 86 7,6

о ан □ 1 § 4 С 0,1 0,38±0,01 88 8,4

0,2 0,28±0,01 91 11,4

0,5 0,29±0,01 90 11,0

1,0 0,35±0,01 89 9,1

- 0,1 0,39±0,02 88 8,20

л о ан £ Г" н и С 0,2 0,58±0,03 82 5,52

0,5 0,35±0,01 89 9,14

1,0 0,53±0,02 83 6,04

Словасол -255 0,1 0,26±0,01 92 12,3

0,2 0,21±0,01 93 15,2

0,5 0,21±0,01 93 15,2

1,0 0,24±0,01 92 13,3

- с 0,05 0,40±0,02 88 8,00

о ^ г « с « О 0,1 0,63±0,03 80 5,08

0,2 0,63±0,03 80 5,08

0,5 2,21±0,06 31 1,44

Таблица 6

Основные показатели коррозии Ст20 в 0,5М ^С1 в присутствии ПАВ

НПАВ Спав, г/л Показатель коррозии

(г г/ 2,% У

- 0,080±0,002 - -

Словасол 255

0,1 0,066±0,002 17,5 1,21

0,2 0,064±0,002 20,0 1,25

0,5 0,058±0,002 28,0 1,38

Синтанол АЛМ

0,1 0,075±0,002 6,3 1,07

0,2 0,073±0,002 8,8 1,09

0,5 0,062±0,002 22,5 1,29

Синтанол-2 0,1 0,2 0,5 0,068±0,002 0,064±0,002 0,063±0,002 15.0 20.0 2,1 1,18 1,25 1,27

Синтанол-7

0,1 0,074±0,002 7,5 1,08

0,2 0,072±0,002 10,0 1,11

0,5 0,074±0,003 7,5 1,08

Оксифос-Б

0,05 0,060±0,002 25,0 1,33

0,1 0,065±0,003 19,0 1,23

0,2 0,057±0,003 29,0 1,40

0,5 0,056±0,003 30,0 1,43

Для остальных ПАВ значения у лежат в пределах 4^15. Как и в случае МС, сохраняется тенденция роста ингибиторного эффекта у по мере приближения концентрации ПАВ к значениям ККМ и небольшой рост скорости коррозии с дальнейшим ростом концентрации ПАВ в растворе. Наибольшее защитное действие ~92 % проявил Словасол-255.

По ингибирующей способности в растворе 0,1 М НС1 ПАВ можно расположить в ряд: лутензол АО-11 < синтанол-7 < синтанол АЛМ < синтанол-2 < словасол-255.

Гравиметрические измерения в растворе хлорида натрия показали, что все исследованные НПАВ не проявляют ингибирующего действия.

Выводы

1. Изучение процессов адсорбции НПАВ на границе раздела вода -воздух показало, что все изученные НПАВ являются сильными смачивателями, гидрофилизируют

поверхность, снижая значения краевых углов смачивания. Поверхностное натяжение на границе вода-воздух при этом снижается более чем в два раза. Наиболее сильным поверхностно - активным действием из исследованных НПАВ обладают словасол-255 и синтанол-2.

2. Показано, что солюбилизирующая

способность ПАВ, образующих в растворе асимметричные мицеллы существенно выше, чем для ПАВ, образующих мицеллы сферической формы, т.е для более

эффективной солюбилизации ПАВ должно вводиться в концентрации, существенно превышающей ККМ сферических мицелл. Максимальной солюбилизирующей

способностью среди изученных НПАВ обладает словасол-255.

3. Все исследованные ПАВ обладают высокой моющей способностью по отношению к маслу М20 и значительно более слабым моющим действием по отношению к смазке «Циатим-221». Максимальные значения МС наблюдались при концентрациях ПАВ, близких к ККМ. Наилучшую моющую способность среди изученных ПАВ проявил словасол-255, характеризующийся наиболее низкими значениями ККМ.

4. Гравиметрическим и

электрохимическим методами было исследовано коррозионное поведение Ст20 в кислой и нейтральной средах в присутствии ПАВ. Все исследованные ПАВ не ингибируют коррозионные процессы в нейтральной среде, но проявляют значительную ингибирующую способность в

0,1М НС1.

5. Полученные результаты

свидетельствуют, что функциональные свойства ПАВ тесно связаны с их способностью к адсорбции на границе раздела фаз и определяются величиной минимального поверхностного натяжения и значениями ККМ.

6. Наилучшими функциональными

свойствами среди исследованных НПАВ обладают словасол-255, синтанол-2 и синтанол-7. Эти ПАВ, а также смеси на их основе, могут быть использованы для получения новых высокоэффективных технических моющих средств, а также ингибиторов кислотной коррозии стали.

Исследования выполнены при финансовой поддержке федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы.

Список литературы

1. Абрамзон А.А., Зайченко Л.П. и др. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение. Л.: Химия, 1988. 200 с.

2. Айвазов Б.В. Практикум по химии поверхностных явлений и адсорбции. М.: Высшая школа, 1973. 208 с.

3. Вигдорович В.И., Софронова Н.В. Шель Н.В. Эффективность амидов высших карбоновых кислот в качестве загустителя масел и маслорастворимой антикоррозионной присадки // ЗМ. Т.32, №1. С.56-60.

4. Вигдорович В.И., Шель Н.В.,

Софронова Н. В. Многофункциональная маслорастворимая антикоррозионная

присадка гидразекс-89// Защита металлов. 1996. Т.32, №3. С.319-324.

5. Кудряшова О.С., Кудряшов С.Ф.,

Филиппова Л.П., Куликова Т.А., Щербань М.Г. Растворимость в системе «Оксифос Б — скипидар — уайт - спирит — вода» // Химическая промышленность. 2001. №4.

С.33-37.

6. Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии / под ред. Ю.Г. Фролова и А.С. Гродского. М.: Химия. 1986. 216 с.

7. Радушев А.В., Шеин А.Б., Аитов Р.Г., Гусев В.Ю., Петина Н.Ф. Попов Г.И., Тарасова Н.Б. Гидразиды карбоновых кислот как ингибиторы коррозии стали // ЗМ. 1992. Т.28. №5. С.845-848.

8. Решетников С.М. Ингибирование кислотной коррозии металлов. Ижевск Удмуртия, 1980. 128 с.

9. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А. В. Коррозия и защита от коррозии. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. 336 с.

10. Спринг С. Очистка поверхности металлов. М.: Мир, 1956. 208с.

11. Холмберг К., Йёнссон Б., Кронберг Б., Линдман Б. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007. 528 с.

12. Щербань М.Г., Радушев А. В.,

Насртдинова Т.Ю., Тетерина Н.Н., Бубякина Т. В. Коллоидно-химические свойства в ряду 1,1-диметил-1-алкилгидразиний хлоридов // ЖПХ. 2004. Т.77. Вып.11. С.1861-1864.

13. Щукин Е. Д., Перцов А. В., Амелина Е. А. Коллоидная химия. М.: изд-во МГУ, 1982. 348 с.

INVESTIGATION OF SURFACE-ACTIVE AND FUNCTIONAL PROPERTIES NONIONIC SURFACTANTS M.G. Scherbana, M.D. Plotnikova3, N.A.Medvedevaa, M.S. Kotelevb

aPerm State University. 15, Bukirev st., Perm, 614990

bGubkin Russian State University of Oil and Gas. 119991, Moscow, Leninsky prospect, 65 E-mail: ma-sher74@mail.ru

Surface-active and functional properties non-ionic surfactants have been investigated. It is demonstrated that functional properties of surfactant are determined by capacity to adsorption on interfacial boundary and critical micelle concentrations. Surfactant Slovasol-255 has the best functional properties. This surfactant and Sintanol-7 can be used for creating of technological detergents and high efficiency inhibitors of acid steel corrosion.

Keywords: adsorption; surface tension; contact angle; detergency; solubilization; inhibiting the ability

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.