ყველაზე ხშირად გამოიყენება წყალხსნარული დისპერსიული სისტემები, რომლებიც, როგორც წესი, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების სტრუქტურასა და დისპერსიულობას შორის ურთიერთკავშირის გასაანალიზებლად. ჰიდროფობიური მყარი ნაწილაკების სახით, მათ შეუძლიათ ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ჰიდროფობიური ჯგუფების ადსორბცია. ანიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემთხვევაში, გარეთ მიმართული ჰიდროფილური ჯგუფები ერთმანეთს განიზიდავენ მათი იდენტური მუხტების გამო. აშკარაა, რომ ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ადსორბციის ეფექტურობა იზრდება ჰიდროფობიური ჯაჭვის სიგრძესთან ერთად და, შესაბამისად, უფრო გრძელი ნახშირბადის ჯაჭვების მქონე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები უკეთეს დისპერსიულობას ავლენენ, ვიდრე უფრო მოკლე ჯაჭვების მქონე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები.
ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ჰიდროფილურობის გაზრდა ზრდის მათ ხსნადობას წყალში, რითაც ამცირებს მათ ადსორბციას ნაწილაკების ზედაპირზე. ეს ეფექტი უფრო გამოხატული ხდება, როდესაც ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებასა და ნაწილაკებს შორის ურთიერთქმედების ძალა სუსტია. მაგალითად, წყალხსნარში დისპერსიული საღებავების სისტემების მომზადებისას, მაღალსულფონირებული ლიგნოსულფონატის დისპერსანტების გამოყენება შესაძლებელია ძლიერ ჰიდროფობიური საღებავებისთვის, რათა შეიქმნას დისპერსიული სისტემები შესანიშნავი თერმული სტაბილურობით. თუმცა, იგივე დისპერსანტის ჰიდროფილურ საღებავებზე გამოყენება იწვევს ცუდ თერმულ სტაბილურობას; ამის საპირისპიროდ, ლიგნოსულფონატის დისპერსანტების გამოყენება სულფონაციის დაბალი ხარისხით იძლევა დისპერსიული სისტემების კარგ თერმულ სტაბილურობას. ამის მიზეზი ის არის, რომ მაღალსულფონირებულ დისპერსანტებს აქვთ მაღალი ხსნადობა მომატებულ ტემპერატურაზე, რაც იწვევს მათ ადვილად მოცილებას ჰიდროფილური საღებავების ზედაპირიდან, სადაც საწყისი ურთიერთქმედება ისედაც სუსტია, რითაც მცირდება დისპერსიულობა.
თუ დისპერსიული ნაწილაკები თავად ატარებენ ელექტრულ მუხტებს და შერჩეულია საპირისპირო მუხტის მქონე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება, ნაწილაკებზე არსებული მუხტების ნეიტრალიზებამდე შეიძლება მოხდეს ფლოკულაცია. მხოლოდ მას შემდეგ, რაც ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების მეორე ფენა ადსორბირებული იქნება მუხტით ნეიტრალიზებულ ნაწილაკებზე, შესაძლებელია სტაბილური დისპერსიის მიღწევა. თუ შერჩეულია იდენტური მუხტის მქონე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების ადსორბცია, ნაწილაკებზე მისი ადსორბცია რთულდება; ანალოგიურად, დისპერსიის სტაბილიზაციისთვის საკმარისი ადსორბცია მიიღწევა მხოლოდ მაღალი კონცენტრაციების დროს. პრაქტიკაში, გამოყენებული იონური დისპერსანტები, როგორც წესი, შეიცავს მრავალ იონურ ჯგუფს, რომლებიც განაწილებულია.მთელ ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების მოლეკულაზე, ხოლო მათი ჰიდროფობიური ჯგუფები შედგება უჯერი ნახშირწყალბადების ჯაჭვებისგან პოლარული ჯგუფებით, როგორიცაა არომატული რგოლები ან ეთერული ბმები.
პოლიოქსიეთილენის არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემთხვევაში, მაღალჰიდრატირებული პოლიოქსიეთილენის ჯაჭვები წყლიან ფაზაში ხვეული კონფორმაციით გადადის, რაც მყარი ნაწილაკების აგრეგაციის წინააღმდეგ ეფექტურ სტერეულ ბარიერს ქმნის. ამასობაში, სქელი, მრავალშრიანი ჰიდრატირებული ოქსიეთილენის ჯაჭვები მნიშვნელოვნად ამცირებს ვან დერ ვაალის ძალებს ნაწილაკებს შორის, რაც მათ შესანიშნავ დისპერსანტებად აქცევს. პროპილენოქსიდისა და ეთილენოქსიდის ბლოკ-კოპოლიმერები განსაკუთრებით შესაფერისია დისპერსანტებად გამოსაყენებლად. მათი გრძელი პოლიოქსიეთილენის ჯაჭვები აძლიერებს წყალში ხსნადობას, ხოლო მათი გაფართოებული პოლიპროპილენოქსიდის ჰიდროფობიური ჯგუფები ხელს უწყობს მყარ ნაწილაკებზე უფრო ძლიერ ადსორბციას; ამიტომ, ორივე კომპონენტის გრძელი ჯაჭვის მქონე კოპოლიმერები იდეალურია დისპერსანტებად.
როდესაც იონური და არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები გაერთიანებულია, შერეული სისტემა არა მხოლოდ საშუალებას აძლევს მოლეკულებს, გავრცელდნენ წყლიან ფაზაში, რაც ქმნის სტერეულ ბარიერს, რომელიც ხელს უშლის ნაწილაკების აგრეგაციას, არამედ აძლიერებს მყარ ნაწილაკებზე ზედაპირულად აქტიური აპკის სიმტკიცეს. ამრიგად, შერეული სისტემისთვის, სანამ ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გაზრდილი ხსნადობა წყლიან ფაზაში მნიშვნელოვნად არ აფერხებს მათ ადსორბციას ნაწილაკების ზედაპირზე, უფრო გრძელი ჰიდროფობიური ჯაჭვების მქონე დისპერსანტი აჩვენებს უკეთეს დისპერსიულ მაჩვენებელს.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 31 დეკემბერი