Rûberçalakkerên katyonîk bi giranî derivatîfên amîn ên organîk ên nîtrojenê ne. Ji ber ku atoma nîtrojenê di molekulên wan de cotek elektronên tenê dihewîne, ew dikare bi rêya girêdanên hîdrojenê bi hîdrojena di molekulên asîdê de bi hev re were girêdan, û bibe sedema ku koma amînî barek erênî hilgire. Ji ber vê yekê, ew tenê di navgînên asîdî de çalakiya rûberî ya baş nîşan didin; di navgînên alkalîn de, ew meyla dirijandinê dikin û çalakiya xwe ya rûberî winda dikin. Ji bilî rûberçalakkerên katyonîk ên ku nîtrojenê dihewînin, beşek piçûk a rûberçalakkerên katyonîk jî heye ku hêmanên wekî sulfur, fosfor û arsenîk dihewîne.
1. Rewşa pêşketinê
Sûrfektantên katyonîk demek dirêj e ku di pîşesaziyê de bi berfirehî nayên bikar anîn, û daxwaza wan sal bi sal bi lez zêde dibe. Lêbelê, ji ber ku sepanên wan ên sereke di karanînên taybetî de ne wekî fungîsîd, nermkerên fîberê û ajanên antîstatîk, karanîna wan li gorî surfektantên anyonîk û ne-îyonîk nisbeten kêmtir e.
Bi gelemperî, rûberçalakên katyonîk xwedî taybetmendiyên baş in wek emulsîfîkasyon, şilkirin, şuştin, sterîlîzasyon, nermkirin, antîstatîk û antî-korozyon. Ji ber taybetmendî û sepanên wan ên taybet, potansiyela pêşkeftina wan baş e. Her ku qada sepanên pîşesazî û sivîl berfireh dibe, cûrbecûr û daxwaza wan dê berdewam zêde bibe.
2. Dabeşkirin
Piraniya surfaktantên katyonîk ên bi nirxa bazirganî derivatîfên pêkhateyên nîtrojenê yên organîk in, ku barkêşa erênî ji hêla atomên nîtrojenê ve tê hilgirtin. Her weha hin celebên nû yên surfaktantên katyonîk hene ku barkêşa erênî ji hêla atomên wekî fosfor, sulfur, iyod û arsenîk ve tê hilgirtin. Li gorî avahiya kîmyewî ya surfaktantên katyonîk, ew dikarin bi giranî li çar kategoriyan werin dabeş kirin: celebê xwêya amîn, celebê xwêya amonyûmê ya çaremîn û celebê heterosîklîk.
Sûrfektantên katyonîk ên cureya xwêya amînê navekî giştî ne ji bo xwêya amîna seretayî, xwêya amîna duyemîn, û sûrfektantên xwêya amîna sêyemîn. Taybetmendiyên wan pir dişibin hev, û gelek berhem tevlîheviyên amînên seretayî û amînên duyemîn in. Ev cureyê sûrfektant bi piranî xwêyên ku ji hêla amînên rûn û asîdên neorganîk ve têne çêkirin pêk tên, û tenê di çareseriyên asîdî de çareser dibin. Di bin şert û mercên alkalîn de, xwêyên amînê bi hêsanî bi alkalîyan re reaksiyon dikin da ku amînên azad çêbikin, ku çareseriya wan kêm dike, bi vî rengî qada sepandina wan heya radeyekê sînordar dike.
Cureyê xwêya amonyûmê ya çaremîn
Sûrfektantên katyonîk ên cureya xwêya amonyûmê ya çaremîn cureya herî girîng a surfektantên katyonîk in, taybetmendî û rêbazên amadekirinê ji yên cureya xwêya amîn cuda ne. Sûrfektantên weha dikarin hem di çareseriyên asîdî û hem jî di alkalîn de bihelin, xwedan rêze taybetmendiyên hêja ne, û lihevhatina wan bi cureyên din ên surfektantan re baş e. Ji ber vê yekê, ew xwedî rêzek nisbeten fireh a karanîna ne.
Hcureya eterosîklîkî
Xelekên heterosîklîk ên di nav molekulên surfaktantê katyonîk de bi giranî yên ku nîtrojen tê de hene, wek xelekên morfolînê, xelekên pîrîdînê, xelekên îmîdazolê, xelekên pîperazînê û xelekên kîolînê ne.
3.Sentez
Reaksiyona sereke ji bo sentezkirina surfaktantên katyonîk reaksiyona N-alkîlasyonê ye. Di nav wan de, reaksiyona ku tê de amînên sêyemîn bi ajanên alkîlasyonê re reaksiyonê dikin da ku xwêyên amonyûmê yên çaremîn çêbikin, jê re reaksiyona kuaternîzasyonê jî tê gotin.
Xwêya amonyûmê ya çaremîn a alkîl
Xwêyên amonyûmê yên alkîl ên çar-amonyûm yek ji cureyên girîng ên surfaktantên katyonîk ên celebê xwêya amonyûmê ya çar-amonyûmê ne, û bi berfirehî wekî fungîsîd, nermkerên fîberê, ajanên flotasyona mîneral, emulsîfîker û hwd. hatine bikar anîn. Taybetmendiya wan a avahîsaziyê ew e ku atoma nîtrojenê bi çar komên alkîl ve girêdayî ye, ango her çar atomên hîdrojenê yên îyona amonyûmê bi komên alkîl têne guheztin. Bi gelemperî, tenê yek an du ji van komên alkîl komên alkîl ên hîdrokarbonê yên zincîra dirêj in, û komên alkîl ên mayî yek an du atomên karbonê hene. Li gorî taybetmendiyên wan ên avahîsaziyê, ji bo xwêyên amonyûmê yên çar-amonyûmê yên alkîl bi giranî sê rêbazên sentezê hene: bi reaksiyona halîdên alkîl ên bilindtir bi amînên sêyemîn ên jêrîn re têne amadekirin, bi reaksiyona amînên alkîl ên bilindtir bi halîdên alkîl ên nizm re têne amadekirin, û bi rêbaza formaldehîd-asîda formîk têne amadekirin.
Xwêyên amonyûmê yên çaremîn ên ku heteroatomên wan hene
Li vir, xwêyên amonyûmê yên çaremîn ên ku heteroatomên wan hene, bi gelemperî behsa xwêyên amonyûmê yên çaremîn dikin ku di zincîrên xwe yên hîdrofobîk ên hîdrokarbonê de heteroatomên wekî O, N, û S hene, ango surfaktantên ku di komên xwe yên lîpofîlîk de girêdanên amîd, girêdanên eter, girêdanên ester, an girêdanên tiyoeter hene. Ji ber ku koma katyonê ya amonyûmê ya çaremîn a hîdrofîlîk û koma hîdrofobîk a alkîl bi rêya komên wekî amîd, ester, eter, an tiyoeter ve girêdayî ne, ne ku rasterast girêdayî bin, hin kes van xwêyên amonyûmê yên çaremîn wekî surfaktantên katyonîk ên bi awayekî nerasterast girêdayî jî bi nav dikin.
Xwêyên amonyûmê yên çaremîn ên ku zengilên benzenê dihewînin
Ev cureyê surfaktant bi giranî wekî bakterîkuj, madeya kefkirinê, madeya şilkirinê, û madeya sabîtkirina boyaxê, di nav yên din de tê bikar anîn. Di pêvajoya sentezê de, rêbaza sereke ji bo danasîna zengilên aromatîk ew e ku benzîl klorîd wekî reaktîfek alkîlkirî bikar bîne da ku bi amînên sêyemîn re reaksiyonê bike. Benzîl klorîd bi reaksiyona klorîna zincîra alî ya toluenê tê amadekirin. Ji bo dûrketina ji klorîna li ser zengila benzenê, pêdivî ye ku ev reaksiyon di kevçîyek enamel an reaktorek bircê ya bi cam ve were kirin.
Xwêyên amonyûmê yên çaremîn ên ku heterosîkletan dihewînin
Zengilên heterosîklîk ên ku di molekulên xwêya amonyûmê ya çaremîn de hene, bi giranî zengîla morfolînê, zengîla pîperazînê, zengîla pîrîdînê, zengîla kînolînê û zengîla îmîdazolê ne, û hwd.
Acureyê xwêya madenê
Sûrfektantên katyonîk ên cureyê xwêya amînê bi giranî sê kategoriyên sereke hene: xwêyên amîn ên seretayî yên alkîl ên zincîra dirêj, xwêyên amîn ên duyemîn, û xwêyên amîn ên sêyemîn.
4. Serlêdan
Sûrfektantên katyonîk xwedî fonksiyonên baş in wek sterîlîzasyon, nermkirin,antîstatîk, û taybetmendiyên dijî-korozyonê, û her weha hin taybetmendiyên emulsîyonkirin û şilkirinê. Ew her weha pir caran wekî katalîzatorên veguhastina qonaxê têne bikar anîn. Lêbelê, ev celeb surfaktant kêm kêm bi tena serê xwe wekî deterjanek tê bikar anîn. Ji ber ku rûyê gelek substratan di çareseriyên avî de, nemaze di çareseriyên avî yên alkalîn de, bi gelemperî barek neyînî hildigire. Di dema sepandinê de, surfaktantê bi barek erênî dê li ser rûyê substratê bi komên hîdrofîlîk ber bi hundur û komên hîdrofobîk ber bi derve ve rêz bibe, rûyê substratê hîdrofobîk dike, ku ji bo şuştinê ne guncaw e û dibe ku bandorên neyînî jî hebin. Wekî din, qadên sepandina sereke yên vê celeb surfaktantê ji surfaktantên din cuda ne, ku ji bo kêmkirina tansiyona rûyê têne bikar anîn. Di şûna wê de, ew taybetmendiyên xwe yên avahîsaziyê ji bo sepanên din ên taybetî bikar tînin.
Dema şandinê: 19ê Adarê, 2026