ካቲዮኒክ ሰርፋክታንት

ካቲዮኒክ ሰርፋክታንቶች በዋናነት ናይትሮጅን የያዙ ኦርጋኒክ የአሚን ተዋጽኦዎች ናቸው። በሞለኪውሎቻቸው ውስጥ ያለው የናይትሮጅን አቶም ብቸኛ ጥንድ ኤሌክትሮኖችን ስለያዘ፣ በሃይድሮጂን ቦንዶች አማካኝነት በአሲድ ሞለኪውሎች ውስጥ ካለው ሃይድሮጅን ጋር ሊዋሃድ ይችላል፣ ይህም አሚኖ ቡድኑ አዎንታዊ ክፍያ እንዲሸከም ያደርገዋል። ስለዚህ፣ በአሲድ ሚዲያ ውስጥ ጥሩ የገጽታ እንቅስቃሴ ብቻ ያሳያሉ፤ በአልካላይን ሚዲያ ውስጥ፣ የገጽታ እንቅስቃሴያቸውን ያመነጫሉ እና ያጣሉ። ከናይትሮጅን የያዙ ካቲዮኒክ ሰርፋክታንቶች በተጨማሪ፣ እንደ ሰልፈር፣ ፎስፈረስ እና አርሴኒክ ያሉ ንጥረ ነገሮችን የያዙ የካቲዮኒክ ሰርፋክታንቶች ትንሽ ክፍልም አለ።

1. የልማት ሁኔታ

ካቲዮኒክ ሰርፋክታንቶች በኢንዱስትሪው ውስጥ ለረጅም ጊዜ በስፋት ጥቅም ላይ አልዋሉም፣ እና ፍላጎታቸው ከዓመት ወደ ዓመት በፍጥነት እያደገ ነው። ሆኖም ግን፣ ዋና ዋና አጠቃቀማቸው እንደ ፈንገስ ማጥፊያዎች፣ ፋይበር ማለስለሻዎች እና ፀረ-ስታቲክ ወኪሎች ባሉ ልዩ አጠቃቀሞች ላይ ስለሆነ፣ አጠቃቀማቸው ከአኒዮኒክ እና ኖን-አዮኒክ ሰርፋክታንቶች ጋር ሲነጻጸር በአንጻራዊ ሁኔታ ያነሰ ነው።

የካቲዮኒክ ሰርፋክታንቶች በአጠቃላይ እንደ ኢሙልሲፊኬሽን፣ እርጥበት ማድረቅ፣ ማጠብ፣ ማምከን፣ ማለስለሻ፣ ፀረ-ስታቲክ እና ፀረ-ዝገት ያሉ ጥሩ ባህሪያት አሏቸው። በልዩ ባህሪያቸው እና አፕሊኬሽኖቻቸው ምክንያት ጥሩ የልማት አቅም አላቸው። የኢንዱስትሪ እና የሲቪል አፕሊኬሽኖች ወሰን እየሰፋ ሲሄድ፣ ዝርያቸው እና ፍላጎታቸው እየጨመረ ይሄዳል።

2. ምደባ

አብዛኛዎቹ የንግድ ዋጋ ያላቸው የካቲዮኒክ ሰርፋክታንቶች ከኦርጋኒክ ናይትሮጅን ውህዶች የተገኙ ተዋጽኦዎች ሲሆኑ፣ አወንታዊ ክፍያው በናይትሮጅን አቶሞች የሚሸከመው ነው። እንዲሁም አወንታዊ ክፍያው እንደ ፎስፈረስ፣ ሰልፈር፣ አዮዲን እና አርሴኒክ ባሉ አቶሞች የሚሸከሙባቸው አዳዲስ የካቲዮኒክ ሰርፋክታንቶች ዓይነቶች አሉ። በካቲዮኒክ ሰርፋክታንቶች ኬሚካላዊ መዋቅር መሠረት፣ በዋናነት በአራት ምድቦች ሊከፈሉ ይችላሉ፡ የአሚን ጨው አይነት፣ የኳተርናሪ አሞኒየም ጨው አይነት እና የሄትሮሳይክሊክ አይነት።

Aየማዕድን ጨው ዓይነት

የአሚን ጨው አይነት ካቲዮኒክ ሰርፋክታንቶች ለዋና አሚን ጨው፣ ለሁለተኛ ደረጃ አሚን ጨው እና ለሶስተኛ ደረጃ አሚን ጨው ሰርፋክታንቶች አጠቃላይ ቃል ናቸው። ባህሪያቸው እጅግ በጣም ተመሳሳይ ነው፣ እና ብዙ ምርቶች የዋና ደረጃ አሚን እና የሁለተኛ ደረጃ አሚን ውህዶች ናቸው። ይህ ዓይነቱ ሰርፋክታንት በዋናነት በሰባ አሚን እና ኢንኦርጋኒክ አሲዶች የተፈጠሩ ጨዎች ሲሆኑ በአሲድ መፍትሄዎች ውስጥ ብቻ የሚሟሟ ነው። በአልካላይን ሁኔታዎች ውስጥ የአሚን ጨዎች በቀላሉ ከአልካላይስ ጋር ምላሽ በመስጠት ነፃ አሚን ይፈጥራሉ፣ ይህም የመሟሟት አቅማቸውን ይቀንሳል፣ በዚህም የአጠቃቀም ወሰን በተወሰነ ደረጃ ይገድባል።

የኳተርናሪ አሞኒየም ጨው አይነት

ኳተርናሪ አሞኒየም ጨው-አይነት ካቲዮኒክ ሰርፋክታንቶች በጣም አስፈላጊ የሆኑት የኬቲዮኒክ ሰርፋክታንቶች አይነት ሲሆኑ፣ ባህሪያት እና የዝግጅት ዘዴዎች ከአሚኔ ጨው-አይነት የተለዩ ናቸው። እንደዚህ ያሉ ሰርፋክታንቶች በአሲድ እና በአልካላይን መፍትሄዎች ውስጥ ሊሟሟሉ፣ ተከታታይ ምርጥ ባህሪያት ሊኖራቸው እና ከሌሎች የሰርፋክታንቶች ዓይነቶች ጋር ጥሩ ተኳሃኝነት ሊኖራቸው ይችላል። ስለዚህ፣ በአንጻራዊነት ሰፊ የሆነ አፕሊኬሽን አላቸው።

Hኤትሮሳይክሊክ ዓይነት

በካቲዮኒክ ሰርፋክታንት ሞለኪውሎች ውስጥ የሚገኙት ሄትሮሳይክሊክ ቀለበቶች በዋናነት ናይትሮጅን የያዙ እንደ ሞርፎሊን ቀለበት፣ ፒሪዲን ቀለበት፣ ኢሚዳዞል ቀለበት፣ ፒፔራዚን ቀለበት እና ኩዊኖሊን ቀለበት ያሉ ናቸው።

3. ውህደት

የኬቲዮኒክ ሰርፋክታንቶችን ለማዋሃድ ዋናው ምላሽ የN-alkylation ምላሽ ነው። ከእነዚህም መካከል፣ ሦስተኛ ደረጃ አሚኖች ከአልኪላይቲንግ ወኪሎች ጋር ምላሽ በመስጠት ኳተርናሪ አሚኒየም ጨዎችን የሚፈጥሩበት ምላሽ የኳተርናይዜሽን ምላሽ ተብሎም ይጠራል።

አልኪል ኳተርናሪ አሞኒየም ጨው

የአልኪል ኳተርናሪ አሞኒየም ጨዎች ከኳተርናሪ አሞኒየም ጨው አይነት የኬቲዮኒክ ሰርፋክታንትስ ጠቃሚ ዝርያዎች አንዱ ሲሆኑ እንደ ፈንገስ ማጥፊያዎች፣ የፋይበር ማለስለሻዎች፣ የማዕድን ፍሎቴሽን ወኪሎች፣ ኢሙልሲፋየሮች፣ ወዘተ በስፋት ጥቅም ላይ ውለዋል። የእነሱ መዋቅራዊ ባህሪ የናይትሮጅን አቶም ከአራት የአልኪል ቡድኖች ጋር የተገናኘ መሆኑ ነው፣ ማለትም የአሞኒየም አዮን አራቱም የሃይድሮጂን አቶሞች በአልኪል ቡድኖች ይተካሉ። ብዙውን ጊዜ ከእነዚህ የአልኪል ቡድኖች ውስጥ አንድ ወይም ሁለት ብቻ ረጅም ሰንሰለት የሃይድሮካርቦን አልኪል ቡድኖች ሲሆኑ የተቀሩት የአልኪል ቡድኖች አንድ ወይም ሁለት የካርቦን አቶሞች አሏቸው። እንደ መዋቅራዊ ባህሪያቸው፣ ለአልኪል ኳተርናሪ አሞኒየም ጨዎች በዋናነት ሶስት የማዋሃድ ዘዴዎች አሉ፡- ከፍ ያለ የአልኪል ሃሊዶች ከዝቅተኛ ሦስተኛ አሚኖች ጋር በሚደረግ ምላሽ የሚዘጋጁ፣ ከፍ ያለ የአልኪል አሚኖች ከዝቅተኛ አልኪል ሃሊዶች ጋር በሚደረግ ምላሽ የሚዘጋጁ እና በፎርማልዴይድ-ፎርሚክ አሲድ ዘዴ የሚዘጋጁ።

ሄትሮአቶም የያዙ የኳተርናሪ አሞኒየም ጨዎች

እዚህ ላይ ሄትሮአቶምስን የያዙት ኳተርናሪ አሞኒየም ጨዎች በአጠቃላይ በሃይድሮፎቢክ ሃይድሮካርቦን ሰንሰለቶቻቸው ውስጥ እንደ O፣ N እና S ያሉ ሄትሮአቶምስን የያዙ ኳተርናሪ አሞኒየም ጨዎችን ያመለክታሉ፣ ማለትም አሚድ ቦንዶችን፣ ኤተር ቦንዶችን፣ የኢስተር ቦንዶችን ወይም በሊፖፊሊክ ቡድኖቻቸው ውስጥ የቲዮተር ቦንዶችን የያዙ ሰርፋክታንቶች። ሃይድሮፊሊክ ኳተርናሪ አሞኒየም ካሽን ቡድን እና የአልኪል ሃይድሮፎቢክ ቡድን በቀጥታ የተገናኙ ከመሆናቸው ይልቅ እንደ አሚድ፣ ኤስተር፣ ኤተር ወይም ቲዮተር ባሉ ቡድኖች የተገናኙ ስለሆኑ፣ አንዳንድ ሰዎች እንደዚህ ያሉ ኳተርናሪ አሞኒየም ጨዎችን በተዘዋዋሪ የተገናኙ ካቲዮኒክ ሰርፋክታንቶች ብለው ይጠሩታል።

የቤንዚን ቀለበቶችን የያዙ የኳተርናሪ አሞኒየም ጨዎች

ይህ ዓይነቱ ሰርፋክታንት በዋናነት እንደ ባክቴሪያ ገዳይ፣ አረፋ ማድረጊያ፣ የእርጥበት ወኪል እና የቀለም ማስተካከያ ወኪል ከሌሎች ነገሮች በተጨማሪ ጥቅም ላይ ይውላል። በማዋሃድ ሂደት ውስጥ፣ አሮማቲክ ቀለበቶችን ለማስተዋወቅ ዋናው ዘዴ ቤንዚል ክሎራይድ እንደ አልኪላይቲንግ ሪአጀንት በመጠቀም ከሶስተኛ ደረጃ አሚኖች ጋር ምላሽ መስጠት ነው። ቤንዚል ክሎራይድ የሚዘጋጀው በቶሉዊን የጎን ሰንሰለት ክሎሪን ምላሽ ነው። በቤንዚን ቀለበት ላይ ክሎሪን እንዳይፈጠር ለመከላከል፣ ይህ ምላሽ በኢናሜል ኬትል ወይም በመስታወት በተሸፈነ የማማ ሪአክተር ውስጥ መከናወን አለበት።

ሄትሮሳይክሎችን የያዙ የኳተርናሪ አሞኒየም ጨዎች

በኳተርናሪ አሞኒየም የጨው ሞለኪውሎች ውስጥ የሚገኙት ሄትሮሳይክሊክ ቀለበቶች በዋናነት የሞርፎሊን ቀለበት፣ የፓይፓራዚን ቀለበት፣ የፒሪዲን ቀለበት፣ የኩዊኖሊን ቀለበት እና የኢሚዳዞል ቀለበት ወዘተ ናቸው።

Aየማዕድን ጨው ዓይነት

የአሚን ጨው አይነት ካቲዮኒክ ሰርፋክታንት በዋናነት ሶስት ዋና ዋና ምድቦችን ያጠቃልላል፤ እነሱም ረጅም ሰንሰለት ያላቸው የአልኪል የመጀመሪያ ደረጃ የአሚን ጨውዎች፣ ሁለተኛ ደረጃ የአሚን ጨውዎች እና ሶስተኛ ደረጃ የአሚን ጨውዎች ናቸው።

4. አፕሊኬሽን

የካቲዮኒክ ሰርፋክታንቶች እንደ ማምከን፣ ማለስለሻ፣አንቲስታቲክእና ፀረ-ዝገት ባህሪያት፣ እንዲሁም የተወሰኑ ኢሙልሲፊንግ እና እርጥበት አዘል ባህሪያት። እንዲሁም ብዙውን ጊዜ እንደ ደረጃ ማስተላለፊያ ማነቃቂያዎች ያገለግላሉ። ሆኖም፣ ይህ ዓይነቱ ሰርፋክታንት ብቻውን እንደ ሳሙና ብቻውን ጥቅም ላይ አይውልም። ምክንያቱም በውሃ መፍትሄዎች ውስጥ ያሉ ብዙ ንጣፎች ወለል፣ በተለይም በአልካላይን የውሃ መፍትሄዎች ውስጥ፣ ብዙውን ጊዜ አሉታዊ ክፍያ ስለሚሸከም። በሚተገበርበት ጊዜ፣ አዎንታዊ ኃይል ያለው ሰርፋክታንት በንጣፎች ወለል ላይ ከሃይድሮፊሊክ ቡድኖች ወደ ውስጥ እና ከሃይድሮፎቢክ ቡድኖች ወደ ውጭ ይዘጋጃል፣ ይህም የንጣፎች ወለል ሃይድሮፎቢክ ያደርገዋል፣ ይህም ለመታጠብ ምቹ ያልሆነ እና አሉታዊ ተፅእኖ ሊኖረው ይችላል። በተጨማሪም፣ የዚህ አይነት ሰርፋክታንት ዋና ዋና የትግበራ መስኮች ከሌሎች ሰርፋክታንቶች የተለዩ ናቸው፣ እነዚህም የገጽታ ውጥረትን ለመቀነስ ያገለግላሉ። በምትኩ፣ ለሌሎች ልዩ አፕሊኬሽኖች መዋቅራዊ ባህሪያቸውን ይጠቀማሉ።