новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
тендеры / аналитика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы

расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты / книги
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас

реклама на сайте
контакты
Магазин химических реактивов
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

ВЕЩЕСТВА


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

ВЕЩЕСТВА (фторированные ПАВ, ФПАВ, фгортензиды), поверхностно-активные вещества. неполярная часть молекул которых содержит фторуглеродный радикал. На ФПАВ распространяется классификация ПАВ, а также номенклатура и классификация фторорганических соединений.

Различают полностью (перфторированные) и неполностью фторированные (полифторированные) ФПАвещества В отдельную группу можно выделить "гибридные" ФПАВ - соед. с пер-фторированными (RF) и углеводородными радикалами.

Наиб. значение имеют след, группы ФПАВ, содержащие во фторированном радикале 6-12 атомов С:-RFCOOM (M-Na, К, NH4), RFCON(R)CH2COOH, RFCON(R)C2H4(OC2H4)mOH, RFSO3H, RFSO2NH2, RFSO2N(R)CH2COOH, RFSO2N(R)CH2CH2OH, RFSO2N(R)C2H4(OC2H4)mOH, [RFS02NH(CH2)nNR3]+X-, RFSO2N(CH2)nN+(R)2C2H4COO-, C3F7O[CF(CF3)CF2O]nCF(CF3)COOM (n = 0-2), RFCH2CH2COOM, RFC2H4(OCH2CH2)mOH, RFOC6H4SO3M, RFOC6H4SO2NH(CH2)nN+R3Cl-.

ФПАВ синтезируют главным образом из фгорангидридов перфторал-канкарбоновых кислот и перфторалкансульфокислот. а также из перфторполиэфиркарбоновых кислот, получаемых анионной олигомеризацией гексафторпропиленоксида. Для некоторых ФПАВ исходными продуктами м. б. перфторолефины.

Св-ва ФПАВ по мн. параметрам существенно отличаются от свойств нефторир. ПАВ, что обусловлено особенностями природы фторуглеродного радикала. Атомы F образуют вокруг углеродной цепи более плотную и одновременно более объемную оболочку, чем атомы H. Высокая энергия связи С — F, а также защитный "экран" из атомов F, "изолирующий" углеродную цепь от внеш. хим. воздействий, определяют высокую термич. и хим. стойкость и чрезвычайно низкую когезию ФПАвещества Последнее обусловлено слабым межмол. взаимод., проявляющимся, например, в низком поверхностном натяжении растворов ФПАВ и низким поверхностным натяжением смачиванияс) твердых пов-стей, покрытых адсорбционным слоем ФПАвещества Наиб. активные ФПАВ (производные перфтороктановой кислоты и перфгоролигоэфиркарбоксилат аммония) снижают поверхностное натяжение воды с 72,7 до 12-15 мН/м при концентрации порядка 10-3 моль/л, тогда как углеводородные ПАВ - лишь до 25-28 мН/м. Для пов-стей, покрытых монослоем перфтордекановой кислоты, составляет 6 мН/м, покрытых монослоем гидроперфторундекановой кислоты - 15 мН/м.

Благодаря тому, что взаимод. гидрофобных радикалов между собой и с молекулами растворяющей среды в случае ФПАВ слабее, чем для нефторир. ПАВ, первые проявляют более высокую поверхностную активность на границе водных растворов с газовой средой; причем более высокая поверхностная активность согласуется с более низкими значениями критич. концентраций мицеллообразования (KKM, см. табл.).

КРИТИЧЕСКИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ МИЦЕЛЛООБРАЗОВАНИЯ ПЕРФОРИРОВАННЫХ И АНАЛОГИЧНЫХ НЕФТОРИРОВАННЫХ ПАВ

ФПАВ

KKM, моль/л (т-ра, 0C)

ПАВ

KKM, моль/л (т-ра, 0C)

C7F15COOK C8F17COONa C8F17SO3Na

2,70·10-2(30) 0,91·10-2(30) 0,85·10-2(75)

C7H15COOK C8H17COONa C8H17SO3Na

39,5·10-2(25) 16,0·10-2(20) 17,7·10-2(50)

ФПАВ проявляют не только исключительно высокую гид-рофобность, но и не свойственную другим ПАВ олеофоб-ность. В отличие от ПАВ, они поверхностно-активны в углеводородных маслах и растворителях, существенно понижая и без того невысокое поверхностное натяжение последних. Наличие полярной группы ФПАВ при этом не играет существенной роли; лиофобной и лиофильной частями дифильной молекулы в этом случае являются соотвещества перфторуглеродный и углеводородный радикалы. Так, N-замещенные амиды пер-фторалкановых кислот, представляющие собой "гибридные" фторуглерод-углеводородные ПАВ, снижают поверхностное натяжение минерального масла с 30 до 18-19 мН/м (при 25 0C), а жидкого парафина с 24 до 12-15 мН/м (100 0C).

При высокой поверхностной активности на границе водного раствора с газовой фазой ФПАВ из-за олеофобности перфтор-углеродной цепи проявляют весьма низкую поверхностную активность на межфазной границе вода - углеводородная жидкость. При необходимости одновременного снижения поверхностного (межфазного) натяжения на границе водной фазы с воздухом и углеводородом используют смесь ФПАВ и ПАВ; первое более активно на пов-сти раздела вода - воздух, второе - на пов-сти раздела вода - углеводород. Такое применение смеси веществ необходимо для соблюдения условий полного смачивания и растекания воды тонкой пленкой по пов-сти тел с низкой поверхностной энергией.

В промышленности ФПАВ используют в технол. процессах и в составе ряда материалов и продуктов главным образом техн. назначения, где нефторир. ПАВ не эффективны или не выдерживают действия высоких температур или агрессивной среды. Аммониевые соли перфторнонановой и перфторполиэфиркарбоно-вых кислот - эмульгаторы при получении политетрафторэтилена и поливинилиденфторида методом эмульсионной полимеризации; соли перфторсульфокислот - добавки в гальванич. ванны при электролитич. травлении или электроосаждении металлов для повышения качества гальванич. покрытия и сокращения потерь раствора электролита. Препараты "Хромин" (таблетированная смесь перфторэтилцик-логексансульфоната 4-C2F5C6F11SO3Na и Na2CO3) и "Хромо-ксан" [основа - перфторолигоэфирсульфонат CF3CF2OCF2CF(CF3)OCF2CF2SO3Na] применяют при электролитич. хромировании металловещества ФПАВ - компоненты наиб. эффективных пленкообразующих ср-в пожаротушения, например типа "легкой воды" (активные компоненты - четвертичные аммониевые соли аминоалкиламидов перфторкарбо-новых кислот и перфторалкансульфокислот.: благодаря способности вызывать растекание воды по пов-сти моторных топ-лив, мазута, битумов, спиртов, орг. кислот и др. незаменимы при тушении горящих нефтепродуктов и орг. материалов; применяют в виде воздушно-мех. пены, часто в сочетании с др. компонентами, например ПАвещества Многие ФПАВ - ср-ва гидро- и олеофобизации разл. материалов (текстиля, кожи, пластмасс), придающие им незагрязняемость, влагостойкость, коррозионную стойкость, а также ср-ва (напр., "Эпилам"), предотвращающие растекание масел по пов-сти металла, увеличивающие износостойкость металлорежущего инструмента, улучшающие смазочное действие машинного масла.

ФПАВ не подвержены разложению микроорганизмами; поэтому их пром. применение требует соблюдения строгих мер экологич. защиты.

Лит.: Шиц Л.А., в кн.: Поверхностно-активные вещества. Справочник, под ред. А.А. Абрамзона, Г.М. Гаевого, Л., 1979, с. 232-39, 241-66; Промышленные фторорганические продукты. Справочник, Л., 1990, с. 367-403; Мацу о M., О то с и С., в кн.: Соединения фтора: синтез и применение, под ред. H. Исикава, пер. с япон., M., 1990, с. 157-82. Л.А. Шиц.




выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVI
Контактная информация