إن تقليل التوتر السطحي هو الأساس الأساسي لغمر الفاعل بالسطح

2020-08-21 00:20:25

أصبحت المواد الخافضة للتوتر السطحي ذات الخصائص الممتازة محور البحث. المواد الخافضة للتوتر السطحي الجوزاءية عبارة عن مركبات تحتوي على مجموعتين كارهة للماء، ومجموعتين محبتين للماء ورابط واحد، وهي تشبه اثنين من المواد الخافضة للتوتر السطحي الشائعة ذات السلسلة الواحدة والمتصلة بواسطة جسر. يمنع هيكل الفاعل بالسطح في الجوزاء التنافر بين المجموعات المحبة للماء في عملية التجميع المرتب للفاعل بالسطح، مما يحسن بشكل كبير نشاط السطح. بالمقارنة مع المواد الخافضة للتوتر السطحي التقليدية، فهي تتمتع بنشاط سطحي مرتفع، ونقطة كرافت منخفضة، وتشتت جيد لصابون الكالسيوم، وترجمة متزامنة في السلامة البيولوجية، وانخفاض التهيج والتحلل البيولوجي. من المتوقع أن يلعب الفاعل بالسطح الجوزاء دورًا مهمًا في صناعة النسيج، وخاصة المنظفات.   

عندما يتم استخدام الفاعل بالسطح الأنيوني أو الخافض للتوتر السطحي غير الأيوني لدفع الزيت، سيتم امتصاص الفاعل بالسطح على سطح قطرات وجزيئات الزيت. تزداد كثافة الشحنة السطحية للصخور أو قطرة الزيت، مما يؤدي إلى زيادة قوة التنافر الكهروستاتيكية لقطرة الزيت وسطح الصخور، ويتم تقييد قطرة الزيت عن طريق نظام إزاحة الزيت، وذلك لتحسين كفاءة إزاحة الزيت واستخلاص الزيت. نوع من

يعد تقليل التوتر السطحي هو الأساس الأساسي لفيضان الفاعل بالسطح ونتيجة لاستبدال الجزيئات الأمفيفيلية بجزيئات المذيبات السطحية. كلما زاد عدد الجزيئات الأمفيفيلية الممتصة على الواجهة، كلما كانت الأوزان الجزيئية للجزيئات الأمفيفيلية وجزيئات الطور الزيتي وجزيئات الماء متساوية، ولها قيم مطلقة أكبر، كلما انخفض التوتر البيني. ستؤثر أيضًا خصائص الفاعل بالسطح، وخصائص مرحلة الزيت والماء، وبيئة المكمن (درجة الحرارة، ومحتوى الملح) وأداء إزاحة الزيت.

الفاعل بالسطح هو نوع من المواد الكيميائية الدقيقة الوظيفية. نظرًا لبنيتها وخصائصها الأمفيفيلية، تتبلمر المواد الخافضة للتوتر السطحي ذاتيًا في المحلول لتكوين أنواع مختلفة من التجمعات الجزيئية المرتبة، مثل المذيلات، والمذيلات العكسية، والحويصلات، والبلورات السائلة، وما إلى ذلك. إن حجم الجزيئات أو سمك الطبقة الجزيئية المجمعة لهذه التجمعات الجزيئية المرتبة قريب من ترتيب النانومتر، والذي يمكن أن يوفر مواقع وظروف مناسبة لتشكيل جسيمات متناهية الصغر مع "تأثير الحجم الكمي". علاوة على ذلك، فإن التجمعات الجزيئية نفسها قد يكون لها "تأثير الحجم الكمي" مماثل.

ولذلك، فإن التجمعات الجزيئية المرتبة من المواد الخافضة للتوتر السطحي تظهر وظائف عملية مختلفة، مثل الاستحلاب، والذوبان، والترطيب، والامتزاز، والنفاذ، والتشتت، وإزالة الرغوة، والسماكة، والتشحيم. يتم استخدامها كمواد مساعدة للطباعة والصباغة، ومستحلبات المبيدات الحشرية، ومشتتات لبلمرة مستحلب البوليمر، ويمكن أيضًا تطبيقها على نطاق واسع في التعدين والبترول وبلمرة المستحلب وغيرها من الصناعات. وفي الوقت نفسه، فإن تطبيق الريولوجيا الغروية والمستحلبات الدقيقة وقالب الكريستال السائل قد جذب انتباه الناس أيضًا. في السنوات الأخيرة، تلعب المواد الخافضة للتوتر السطحي دورًا مهمًا للغاية في تحضير المواد غير العضوية والمواد المركبة النانوية والنانوية والمناخل الجزيئية والمواد المسامية.