Ncha efere na ihe ndị na-eme ka mmiri dị nro

1.Okwu Mmalite

Site na mmepe nke ụlọ ọrụ kemịkalụ, a na-akawanye mma n'ụzọ ndụ ndị mmadụ. Ọ bụ ezie na ndụ amụbaala nke ukwuu, ọ na-ebutekwa nnukwu nsogbu gburugburu ebe obibi, ọbụna na-etinye ahụike na nchekwa mmadụ n'ihe ize ndụ. Ka ọchịchọ ndị mmadụ maka ahụike na-arị elu, nchekwa nke ngwaahịa kemịkalụ ebe niile na ndụ kwa ụbọchị adọtala uche ọha na eze. Ihe nhicha, dị ka ihe kemịkalụ a na-ejikarị eme ihe kwa ụbọchị na mmepụta ụlọ ọrụ mmepụta ihe, adọtala nchegbu ọha na eze karịsịa maka nchekwa ha.

Nchekwa nke ngwaahịa kemịkalụ abanyela n'ọnọdụ a na-apụghị ịtụkwasị obi. Ọnọdụ a na-ebilite n'otu aka site na ntụkwasị obi siri ike nke mmepụta saịpa na ihe eji eme ihe ọdịnala, nakwa n'aka nke ọzọ site na enweghị ihe ọmụma ọkachamara ọha na eze gbasara usoro mmepụta kemịkalụ.

N'ihe gbasara nke a, site n'echiche bụ isi nke kemistri akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ - "ibelata na iwepụ mmetọ gburugburu ebe obibi site na isi mmalite" - ọmụmụ ihe a na-emepụta ma na-emepụta ihe ọhụrụncha nhichaUsoro. Ọ na-adịghị ize ndụ gburugburu ebe obibindị na-eme ka mmiri dị n'ime ala pụta ìhèa na-ejikwa ihe ndị na-eme ka ihe dị ndụ ghara ịdị ndụ n'ime mmiri eme ihe n'ụdị ihe e ji asa ákwà a.

2.Ọnọdụ Mmepe Ugbu a nkeihe nhicha ahụ

Kemgbe ụmụ mmadụ batara n'ọha mmadụ mepere emepe, ọrụ ịsa ákwà abụrụla ihe dị mkpa ná ndụ mmadụ. Ihe dị ka afọ 5,000 gara aga, ụmụ mmadụ malitere ịchịkọta ihe ndị na-adịghị emebi emebi dịka mkpụrụ osisi honeylocust nke China na ihe ndị dị na alkaline n'ime ntụ osisi maka ịsa ákwà. Afọ narị atọ ka nke ahụ gasịrị, mmadụ mepụtara surfactants site n'aka mmadụ. Ihe karịrị otu narị afọ gara aga, e mepụtara ncha. Kemgbe ahụ, ncha e ji mmanụ, alkali, nnu, ihe na-esi ísì ụtọ na agba mee aghọọla ihe e ji asa ákwà ọdịnala. Ncha mbụ e ji aka mee, alkyl naphthalene sulfonate, pụtara n'oge Agha Ụwa Mbụ. BASF nke Germany mepụtara ya na 1917 ma tinye ya n'ọrụ n'afọ 1925. Mmepụta nke ncha sịntetik mere mgbe achọpụtara sodium alkyl benzene sulfonate na tetrapropylene alkyl benzene ma malite imepụta ya n'ihu ọha n'etiti 1935 na 1939.

3.Ihe Ndị Dị Irè na Usoro Ọrụ nkeihe nhicha ahụ

3.1ỊsaỤkpụrụ

N'ozuzu, ịsa ahụ na-ezo aka na usoro iwepụ unyi n'elu ihe e ji ebu ihe. N'oge ịsa ahụ, ọrụ nke ihe e ji asa ákwà na-ebelata ma ọ bụ wepụ mmekọrịta dị n'etiti unyi na ihe e ji ebu ihe, na-agbanwe ọnọdụ njikọ nke unyi na ihe e ji ebu ihe ka ọ bụrụ ọnọdụ njikọ nke unyi na ihe e ji asa ihe. N'ikpeazụ, a na-ekewapụ unyi na ihe e ji ebu ihe site na ịsacha na ụzọ ndị ọzọ. Usoro isi nke ịsa ihe nwere ike igosipụta site na mmekọrịta dị mfe ndị a:

Onye na-ebu ihe · Unyi + ihe nhicha → Onye na-ebu ihe + ihe nhicha unyi ·

A na-ekewa nrapado unyi n'ihe dị iche iche n'ime nrapado anụ ahụ na nrapado kemịkalụ. Nrapado anụ ahụ gụnyekwara nrapado mekanikal na nrapado electrostatic.

Nrapado kemịkalụ na-ezo aka na nrapado e nwetara site na njikọ kemịkalụ. Dịka ọmụmaatụ, ntụpọ protein na nchara rapaara n'ihe ndị dị na eriri bụ njikọ kemịkalụ. Ebe ọ bụ na ike mmekọrịta kemịkalụ nke ụdị nrapado a na-esi ike, unyi ahụ na-ejikọta nke ọma na ihe mejupụtara ya ma sie ike iwepụ, nke chọrọ usoro ọgwụgwọ pụrụ iche.

Ike mmekọrịta dị n'etiti unyi nke njikọ anụ ahụ na ihe mejupụtara ya dị obere, nke na-eme ka ọ dị mfe iwepụ ma e jiri ya tụnyere njikọta kemịkalụ. Unyi nwere njikọta igwe dị mfe iwepụ; ọ na-esiri ike iwepụ naanị mgbe ihe ruru unyi dị obere (<0.1 μm). Njikọta electrostatic na-apụta dị ka mmekọrịta dị n'etiti ihe ruru unyi a na-agbaze na ebubo ndị ọzọ. Ike a siri ike karịa ike igwe, na-ebute mwepụ unyi siri ike.

A na-ewerekarị usoro ịsacha unyi dị ka usoro ndị a:

A. Mkpọchi: Ihe ndị na-eme ka ihe dị n'ime ihe e ji asa ákwà na-abanye n'akụkụ ebe unyi na ihe e ji ebu ya dị.

B. Ịgba mmiri na Mbanye: N'ihi mmịpụta ihu nke surfactants, ihe nhicha ahụ nwere ike ịbanye n'etiti unyi na ihe na-ebu ya, mee ka ihe na-ebu ya dị mmiri mmiri, ma belata ike nrapado dị n'etiti unyi na ihe na-ebu ya.

C. Mgbasa na Nkwụsi Ike nke Unyi: A na-agbasasị unyi e wepụrụ n'elu ihe e ji ebu ya, na-eme ka ọ gbazee ma ọ bụ na-agbaze ya n'ime mmiri nchacha ahụ, na-eme ka unyi e wepụrụ ahụ ghara ịbanyeghachi n'elu ihe e ji ehicha ya.

3.1.1 Ụdị Ala

Ala na-ezo aka na ihe ndị na-egbu egbu nke na-arapara n'ahụ ihe ndị na-ebu ya yana ihe ndị na-eme ka mmanụ dị n'ahụ, nke nwere ihe mejupụtara ya dị oke mgbagwoju anya. Dabere na ụdị dị iche iche, enwere ike kewaa ya n'ime ala siri ike, ala mmiri mmiri na ala pụrụ iche.

Ala siri ike a na-ahụkarị gụnyere nchara, uzuzu, obere ihe ojii carbon na ihe ndị yiri ya. Elu ihe ndị a na-ebukarị ihe na-adịghị mma, na-eme ka ha na-arapara n'ihe ndị e ji mee ihe. Ọtụtụ obere ihe siri ike anaghị agbaze mmiri, mana enwere ike ịgbasa ha ngwa ngwa na mmiri mmiri nwere ihe nhicha; obere ihe siri ike ndị buru ibu dị mfe iwepụ. Ọtụtụ obere ihe ndị a na-agbaze na mmanụ ma nwee ike ịnweta saponification site na ngwọta alkaline, nke na-akọwa ihe mere ọtụtụ ihe eji asa ihe ji bụrụ alkaline. Ala pụrụ iche na-ezo aka na ntụpọ siri ike dịka ntụpọ ọbara, mmiri osisi na ihe ndị na-esi n'ahụ mmadụ apụta. Ụdị ala a na-ewepụkarị site na ihe ndị na-eme ka ọ dị ọcha, ebe ọ bụ na ihe ndị na-eme ka ọ dị ọcha nwere ike ibibi otu chromophoric ha.

3.2 Ihe Ndị Na-arụ Ọrụ n'ime Ihe Nchacha

Ihe ndị na-eme ka mmiri dị n'ime mmiri, nke a makwaara dị ka ihe ndị na-arụ ọrụ n'elu mmiri, bụ ihe ndị bụ isi na-arụ ọrụ n'ime ihe nhicha. Ha na-agbaze ngwa ngwa n'ime mmiri ma na-egosipụta ihe ndị dị mma dịka iwepụ nsị, ịfụ ụfụfụ, ịgbaze mmiri, ịgbaze mmiri, ịgbaze mmiri na ịgbasa mmiri.

3.2.1 Surfactants: Mmalite na Mmepe

Nnwale egosila na itinye ihe ụfọdụ na mmiri nwere ike ịgbanwe nrụgide elu ya, ihe dị iche iche na-emetụtakwa nrụgide elu mmiri dị iche iche.

Maka ihe onwunwe nke ibelata nrụgide elu, a na-akọwa ikike ibelata nrụgide elu nke ihe mgbaze dị ka ọrụ elu, a na-akpọkwa ihe ndị nwere ọrụ elu ihe ndị na-arụ ọrụ elu. A na-akpọ ihe ndị nwere ike ịgbanwe ọnọdụ interfacial nke sistemụ ngwọta nke ukwuu mgbe etinyere ya na obere ego dị ka surfactants.

Ihe na-eme ka mmiri dị n'ime ihe na-agbaze mmiri bụ ihe, mgbe etinyere ya na obere dose, nwere ike ibelata nrụgide elu nke ihe mgbaze ahụ ma gbanwee ọnọdụ ihu nke sistemụ ahụ. Nke a na-eme ka usoro ọrụ dị iche iche dị ka mmiri mmiri ma ọ bụ iwepụ mmiri, emulsification ma ọ bụ demulsification, mgbasa ma ọ bụ flocculation, ụfụfụ ma ọ bụ defoaming, mgbaze, mmiri mmiri, sterilization, nro, mgbochi mmiri, ihe onwunwe antistatic na iguzogide corrosion, iji mezuo ihe achọrọ maka ojiji bara uru.

Ihe ndị e ji ncha mee ka ọ pụta ìhè na mbụ n'Ijipt oge ochie n'ihe dị ka afọ 2500 Tupu Oge Anyị, ebe ndị Ijipt oge ochie ji ngwakọta abụba anụ ehi na ntụ osisi mee ihe nhicha. N'ihe dị ka afọ 70 Oge Anyị, Pliny nke Alaeze Ukwu Rom mepụtara ncha abụba anụ ehi mbụ. Ncha enwetaghị ewu ewu ruo 1791, mgbe onye France na-emepụta kemịkalụ Nicolas Leblanc chọpụtara ụzọ e si emepụta soda caustic site na electrolysis nke sodium chloride. Ihe e ji mee ya na ọkwa nke abụọ nke mmepe surfactant bụ Turkey Red Oil, nke a makwaara dị ka Sulfonated Castor Oil. A na-emepụta ya site na iji mmanụ castor na-emeghachi omume na sulfuric acid na obere okpomọkụ, wee soro ya na-eme ka ọ ghara ịdị irè na sodium hydroxide. Turkey Red Oil nwere ike emulsifying pụrụ iche, permeability, wettability na diffusability, ma na-eme ka ncha dị mma n'iguzogide mmiri siri ike, acid na nnu ígwè.

3.2.2 Nhazi nke Ọrụ Elu

Njirimara pụrụ iche nke surfactants sitere na nhazi molekul pụrụ iche ha. Ndị surfactants na-abụkarị molekul kwụ ọtọ nke nwere ma otu polar hydrophilic na otu lipophilic non-polar hydrophobic.

Otu Hydrophobic nwere ụdị dị iche iche dịka agbụ ígwè kwụ ọtọ, agbụ ígwè alaka na usoro cyclic. Ndị a na-ahụkarị bụ agbụ hydrocarbon gụnyere alkanes, alkenes, cycloalkanes na aromatic hydrocarbons, yana ọtụtụ ọnụọgụ atọm carbon dị site na 8 ruo 20. Otu hydrophobic ndị ọzọ gụnyere fatty alcohols, alkylphenols, na otu atọm nwere fluorine, silicon na ihe ndị ọzọ. A na-ekewa otu Hydrophilic n'ime ụdị anionic, cationic, amphoteric ionic na non-ionic. Ionic surfactants nwere ike ionize na mmiri iji buo ọkụ eletrik, ebe ndị na-abụghị ionic surfactants enweghị ike ionize na mmiri mana ha nwere polarity na mmiri na-agbaze.

3.2.3 Ihe ndị na-emerụ ahụ a na-ahụkarị

A na-eji ihe ndị na-eme ka ihe dị n'ime mmiri eme ihe nke ukwuu ná ndụ mmadụ kwa ụbọchị, mana ha bụ ihe kemịkalụ a na-apụghị ịgbagha agbagha. Ọtụtụ ihe e ji eme ihe maka ihe ndị na-eme ka ihe dị n'ime mmiri nwere ụfọdụ ihe ndị na-egbu egbu na ihe ndị na-emerụ ahụ. Ha na-emerụ gburugburu ebe obibi ahụ; mgbe mmadụ metụrụ ya aka, ha nwere ike ịkpasu akpụkpọ ahụ iwe, ụfọdụ nwekwara nnukwu nsí na ire ere, na-emebi ahụ mmadụ nke ukwuu. Ihe ndị a na-ewebata ọtụtụ ihe ndị na-eme ka ihe dị n'ime mmiri dị n'ime mmiri dị n'ime mmiri:

A. APEO

APEO bụ ụdị surfactant na-abụghị ionic, nke mejupụtara alkyl moiety na ethoxy moiety. Ogologo carbon dị iche iche nke akụkụ alkyl na ọnụọgụ mgbakwunye dị iche iche nke akụkụ ethoxy na-ebute ọtụtụ ụdị APEO dị adị nwere nnukwu ọdịiche arụmọrụ n'etiti ụdị dị iche iche. Na usoro mmepụta nke APEO, ngwaahịa bụ isi anaghị ebute kansa, mana ihe ndị sitere na ya na-emebi akpụkpọ ahụ na anya, ụfọdụ nwekwara ike ibute ọrịa kansa n'ọnọdụ ndị siri ike. Ọ bụ ezie na ọ naghị emerụ ihe ndị dị ndụ ahụ ahụ ozugbo, APEO nwere ihe egwu homonụ gburugburu ebe obibi. Ihe kemịkalụ ndị dị otú ahụ na-abanye n'ahụ mmadụ site na ụzọ dị iche iche, na-enwe mmetụta dị ka estrogen, na-emebi mmepụta hormone mmadụ nkịtị, ma na-ebelata ọnụọgụ spam nwoke. Ọ bụghị naanị na ọ na-emerụ ụmụ mmadụ ahụ; akụkọ na-egosi na ihe eji emepụta ya bụ NPEO na-emebikwa azụ.

B. PFOS

PFOS, nke a kpọrọ Perfluorooctane Sulfonate nke ọma, bụ okwu a na-ejikarị eme ihe maka otu ụdị surfactants perfluorinated. Ọ nwere mmetụta mmụba gburugburu ebe obibi. N'ihi ihe pụrụ iche ya na nke kemịkalụ, PFOS siri ike nke ukwuu imebi ma a na-ewere ya dị ka otu n'ime ihe ndị na-anaghị eguzogide nrụgide. Mgbe ọ banyere n'anụmanụ na ahụ mmadụ site na usoro nri, ọ na-agbakọta n'ọtụtụ buru ibu ma na-eyi ahụike bayoloji egwu nke ukwuu.

C. LAS

LAS bụ nnukwu ihe na-emetọ gburugburu ebe obibi nke na-emebi gburugburu ebe obibi nke ukwuu. Ọ nwere ike ịgbanwe ihe onwunwe anụ ahụ na kemịkalụ nke ala, dịka ịgbanwe uru pH ala na ọdịnaya mmiri, si otú a gbochie uto osisi. Na mgbakwunye, mgbe ọ na-abanye n'ime mmiri, LAS nwere ike ijikọ ya na ihe ndị ọzọ na-emerụ emerụ iji mepụta obere ihe ndị na-akpata colloidal ma na-egosipụta nsí nye obere ihe ndị dị elu na obere ihe ndị dị ndụ.

D. Ihe ndị na-eme ka Fluorocarbon dị n'ime mmiri

PFOA na PFOS bụ ihe abụọ bụ isi na-eme ka fluorocarbon surfactants. Ọmụmụ ihe ndị metụtara ya egosila na ihe ndị dị otú ahụ nwere nnukwu nsí, na-akpata mmetọ gburugburu ebe obibi na-adịgide adịgide, ma na-agbakọta nke ukwuu n'ime ihe ndị dị ndụ. N'ihi ya, e depụtara ha dị ka Persistent Organic Pollutants (POPs) site na United Nations na 2009.

4 Akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ na ụdị Surfactants ọhụrụ

A. Ndị na-eme ka amino acid dị nro

A na-ejikarị ihe ndị e ji amino acid mee surfactants nke sitere na amino acid, ha nwere ọtụtụ ihe ndị dị na ya. Ha nwere obere nsí na mmetụta ọjọọ, obere ihe ndị dị ndụ, obere iwe nye ihe ndị dị ndụ, na ezigbo mbibi. Dịka ihe ndị dị na hydrophilic si dị, a pụkwara ikewa ha n'ime ụdị anọ: cationic, anionic, non-ionic na amphoteric. Ụdị ndị a na-ahụkarị gụnyere ụdị amino acid N-alkyl, ụdị amino acid ester na ụdị N-acyl amino acid.

B. Ihe ndị na-eme ka Enzyme dị n'ime painiapulu sie ike

A na-emepụta ihe ndị na-eme ka a na-akpọ painiapulu enzyme surfactants site n'ịgbakọ mkpụrụ camellia na achịcha mmanụ fọdụrụ mgbe ewepụtara mmanụ, bee painiapulu, tinyere ntụ yist, pectinase na obere nje ndị ọzọ. Ọ bụ ezie na usoro ihe ndị dị na ha ka edoghị anya, data nnwale na-egosi na ha nwere arụmọrụ ịsacha dị mma.

C. SAA

SAA bụ ihe e ji mmanụ nkwụ mee. Dịka ngwaahịa e ji ihe ndị e ji osisi emeghari eme, ọ dọtara uche mmadụ niile. Usoro mmepụta ya na-adịghị emebi gburugburu ebe obibi. Ọzọkwa, n'ime mmiri siri ike nke nwere nnukwu calcium na magnesium ion, ọ na-eme ka nnu calcium dị nwayọ karịa surfactants a na-ejikarị eme ihe dịka LAS na AS, nke pụtara na ọ na-enye ihe nhicha pụrụ iche n'ọrụ bara uru.

Atụmanya 5 nke Mmepụta ihe nhicha ahụ

N'ahịa sawụna zuru ụwa ọnụ, mba dị iche iche n'ihe gbasara mmepe na usoro mmepe, mana ntụziaka nyocha izugbe maka ngwaahịa sawụna ka na-agbanwe agbanwe. Ntinye na mmiri nke ihe nhicha na-eme ka ihe dị ọcha ghọọ ihe a na-ahụkarị, ebe nchekwa mmiri, nchekwa, nchekwa ike, ọkachamara, ịdị mma gburugburu ebe obibi na ọtụtụ ọrụ apụtala dị ka ntụziaka mmepe ama ama. Surfactants, ihe ndị bụ isi nke ihe nhicha, na-agbanwe gaa n'ịdị nro, nhazi ngwakọta na ndakọrịta gburugburu ebe obibi. Nkwadebe Enzyme, nke nwere arụmọrụ dị elu, nkọwapụta na ịdị mma gburugburu ebe obibi, aghọwo ebe a na-eme nnyocha na mmepe sawụna. N'ozuzu, a chịkọtara usoro mmepe nke ụlọ ọrụ sawụna dị ka ndị a:

Ịhazi ihe dị iche iche, iche iche na nkewa nke ngwaahịa ncha. Enwere ike kewaa ihe ncha n'ụdị siri ike, ntụ ntụ, mmiri mmiri na ụdị gel site na ụdị; ụdị a chịkọtara na ụdị nkịtị site na ọdịnaya nke ihe mejupụtara; na ụdị dị iche iche site na nkwakọ ngwaahịa, agba na isi ísì.

Ncha mmiri mmiri ga-aghọ ụdị ngwaahịa kacha mma. Ma e jiri ya tụnyere ncha siri ike, ncha mmiri mmiri na-arụ ọrụ nke ọma na ịsacha obere okpomọkụ, na-enwe nhazi usoro mgbanwe na usoro mmepụta dị mfe. Ha na-achọkwa obere itinye ego na akụrụngwa ma na-eri obere ike n'oge mmepụta.

Njupụta nke ngwaahịa nchacha na-aga n'ihu. Kemgbe 2009, ihe nchacha a chịkọtara amụbaala n'ime ụdị atọ dị mkpa: ntụ ịsa ákwà a chịkọtara, ihe nchacha a chịkọtara na ihe nchacha mmiri mmiri a chịkọtara. Ihe nchacha a chịkọtara nwere uru dị ukwuu karịa ngwaahịa ọdịnala, gụnyere ihe dị n'ime ya nke ukwuu, ihe nchacha siri ike na nchekwa ike. Na mgbakwunye, ha na-echekwa ihe nchacha, na-ebelata ọnụ ahịa njem ma na-ejide obere oghere nchekwa n'ihi usoro ha siri ike.

Usoro nchekwa mmadụ. Site na mmụba nke ụkpụrụ ibi ndụ, ndị mmadụ anaghịzi enyocha ihe nhicha site na iwepụ ntụpọ. Nchekwa mmadụ, enweghị nsí na obere iwe aghọwo ihe dị mkpa maka nhọrọ ihe nhicha.

Mmepụta ngwaahịa na-adịghị ize ndụ gburugburu ebe obibi. Eutrophication nke ihe e ji asa ákwà nwere phosphorus na mmetụta ọjọọ nke ihe ndị na-eme ka ọbara dị ọcha na-akpata adọtawo nchegbu ọha na eze. Iji zaa ihe achọrọ na kemịkalụ akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ, nhọrọ ihe eji asa ákwà na-agbanwe nwayọ nwayọ gaa na nhọrọ ndị na-adịghị ize ndụ gburugburu ebe obibi na nke dị nro.

Ọrụ dị iche iche. Ọrụ dị iche iche bụ ihe a na-ahụkarị maka ọtụtụ ngwaahịa ọha mmadụ, ihe ndị dị mkpa kwa ụbọchị aghọọla ihe a na-ahụkarị na ndụ. N'ọdịnihu, ihe ndị na-asa ákwà ga-ejikọta iwepụ ntụpọ na ọrụ dị ka ime ka ọ dị ọcha, ịsacha ihe na ịgba ọcha.