مقارنة بين المواد الخافضة للتوتر السطحي والعوامل الخافضة للتوتر السطحي في الجوزاء

2022-09-25 23:26:15

أجرى الباحثون في الداخل والخارج الكثير من الأبحاث والاستكشافات الهادفة حول معالجة التربة الملوثة بالـ PAH بواسطة المواد الخافضة للتوتر السطحي. ومع ذلك، تركز الأبحاث الحالية بشكل أساسي على المواد الخافضة للتوتر السطحي التقليدية، وغالبًا ما تواجه المواد الخافضة للتوتر السطحي التقليدية مشاكل مثل السمية والتلوث الثانوي وارتفاع الأسعار. ولذلك، فإن العثور على مواد خافضة للتوتر السطحي جديدة اقتصادية وفعالة وصديقة للبيئة سيصبح التطبيق المستقبلي لإصلاح المواد الخافضة للتوتر السطحي. النقاط الساخنة البحثية والنقاط الرئيسية للتربة الملوثة بالـ PAH.

لقد اجتذبت المواد الخافضة للتوتر السطحي والمواد الخافضة للتوتر السطحي الجديدة في الجوزاء اهتمامًا واسع النطاق نظرًا لكفاءتها العالية وملاءمتها للبيئة. إن كفاءة ذوبان المواد الخافضة للتوتر السطحي والمواد الخافضة للتوتر السطحي في الجوزاء أعلى من المواد الخافضة للتوتر السطحي التقليدية.

تؤدي إضافة المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية إلى رفع نقطة السحابة للمواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية. عندما يكون تركيز الفاعل بالسطح الخارجي ثابتًا، كلما انخفض تركيز الفاعل بالسطح غير الأيوني، زادت كثافة شحنة الخليط المتكون من الاثنين، وكلما زادت قوة التنافر بين المذيلات، وارتفعت نقطة السحابة. عند نفس تركيز المادة الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية، مع زيادة تركيز المادة الخافضة للتوتر السطحي الأيونية المضافة، تزداد نقطة السحابة بشكل عام. ويرجع ذلك أيضًا إلى زيادة كثافة الشحنة السطحية للمذيلات. ولذلك، فإن حجم كثافة شحنة المذيلات المختلطة التي تتكون من الفاعل بالسطح غير الأيوني والفاعل بالسطح الأيوني يحدد نقطة السحابة. كلما زادت كثافة الشحنة، زادت نقطة السحابة.

إن تأثير المواد الخافضة للتوتر السطحي مثل الكحول والأحماض العضوية على نقطة السحابة هو أيضًا نتيجة للتأثير المشترك لعاملين. يمكن لمجموعة الكحول المحبة للماء أن تشكل روابط هيدروجينية مع الماء، مما يحد من تحلل المواد الخافضة للتوتر السطحي ويزيد من نقطة السحابة. كما أن الزيادة في إجمالي محتوى الماء في الحزمة تزيد من نقطة السحابة. يذوب الكحول في الطبقة الحاجزة، وتكون المجموعة المحبة للماء قريبة من الرأس القطبي للفاعل بالسطح. إن تأثير العائق الاستاتيكي وتكوين روابط هيدروجينية مع الأثير يقلل من قدرة الترطيب للفاعل بالسطح ويقلل من نقطة السحابة. يحتوي الميثانول والإيثانول على سلاسل كربون قصيرة ومحبة للماء قوية. معظمها قابل للذوبان في الماء في محلول ميسيلار، وبعضها يتم امتصاصه على واجهة ميسيلار وطبقة الحاجز، وبالتالي زيادة نقطة السحابة؛ بالنسبة للكحوليات التي تحتوي على عدد كربون أكبر من 4، تكون محبة للماء ضعيفة الأداء، حيث يتم إذابة معظمها في الطبقة الحاجزة، مما يقلل من نقطة السحابة. بالنسبة للبوليولات، مثل جلايكول الإثيلين، والجلسرين، والجلوكوز، وما إلى ذلك، كلما زادت مجموعات الهيدروكسيل الموجودة بها، كان من الأسهل تكوين روابط هيدروجينية مع رابطة الأثير الخاصة بالفاعل بالسطح، مما يقلل من الترطيب ونقطة السحابة.