Химия тармагында кээ бир органикалык кошулмалар сууда эрибеген же аз эриген касиеттеринен улам практикалык колдонууга көптөгөн ыңгайсыздыктарды жаратат. Бирок, бул органикалык кошулмалар беттик активдүү заттар менен бирге болгондо, алардын эригичтиги бир кыйла жогорулайт, бул эригичтик деп аталат. Беттик активдүү заттар бул процессте эригич катары иштейт, ал эми эриген органикалык кошулмалар эригичтер деп аталат. Бул макалада эригичтик механизми жана ага таасир этүүчү факторлор каралат.
Эригүүнүн пайда болушу беттик активдүү заттардын касиеттери менен тыгыз байланышта. Эксперименттер көрсөткөндөй, беттик активдүү заттардын концентрациясы критикалык мицелла концентрациясынан (КМК) төмөн болгондо, органикалык заттардын эригичтиги олуттуу өзгөрбөйт; бирок, концентрация КМКдан ашып кеткенде, эригичтиги кескин жогорулайт. Себеби, бул концентрацияда беттик активдүү заттар мицеллаларды пайда кыла баштайт жана эригүү мицеллалардын пайда болушу менен тыгыз байланышта.
Мицелладагы эриген заттын абалына жараша, негизинен эригүүнүн төрт жолу бар:
①Мицелланын ичинде эритүү: Бул ыкма бензол, этилбензол жана n-гептан сыяктуу жөнөкөй полярдуу эмес углеводороддук заттарга ылайыктуу. Алар мицелланын ичинде оңой эрийт, анткени мицелланын ички бөлүгүн таза углеводороддук кошулма катары кароого болот, ал бул заттарга окшош касиеттерге ээ.
②Мицелла палисадасы катмарында эритүү: Узун чынжырлуу спирттер жана кислоталар сыяктуу полярдуу органикалык заттар үчүн алар беттик активдүү заттардын молекулалары менен кезектешип жана параллель бөлүштүрүлөт. Полярдуу эмес бөлүктөрү беттик активдүү заттардын гидрофобдук топтору менен ван-дер-Ваальс күчтөрү аркылуу өз ара аракеттенишет, ал эми полярдуу бөлүктөрү беттик активдүү заттардын гидрофилдик топтору менен ван-дер-Ваальс күчтөрү жана суутек байланыштары аркылуу байланышат.
③Мицелла бетинде эритүү: Макромолекулярдык заттар, боёктор ж.б. мицелла бетинде адсорбцияланып, молекулалар аралык ван-дер-Ваальс күчтөрү же суутек байланыштары аркылуу фиксацияланат, ошону менен алардын сууда эригичтиги жогорулайт. Бирок, бул ыкма менен эритүү көлөмү салыштырмалуу аз.
④Полиоксиэтилен чынжырларынын ортосундагы эритүү: Полиоксиэтилен тибиндеги беттик активдүү заттар үчүн, алардын гидрофилдик топтук бөлүгүнүн узун молекулярдык чынжырынан улам, алар көп учурда ийилген абалда болот. Органикалык заттар ичине оролуп, гидрофилдик полиоксиэтилен чынжырлары менен чырмалышып калышы мүмкүн. Бул ыкманын эритүү көлөмү салыштырмалуу чоң.
Бул төрт эритүү ыкмасынын баары окшош эрийт принцибине ылайык иштейт жана эритүү көлөмүнүн чоңдон кичинеге карай тартиби төмөнкүдөй: полиоксиэтилен чынжырларынын ортосундагы эритүү > мицелла палисад катмарында эритүү > мицелланын ичинде эритүү > мицелла бетинде эритүү.
Белгилей кетүүчү нерсе, суудагы органикалык заттардын эригичтиги эритүү процессинен улам жогорулаганы менен, эритменин касиеттери олуттуу өзгөрбөйт. Себеби, органикалык молекулалар чоң бөлүкчөлөрдү пайда кылышы мүмкүн, натыйжада эритмедеги бөлүкчөлөрдүн саны олуттуу көбөйбөйт. Бул ошондой эле мицеллалардын көптөгөн органикалык молекулаларга байланыштыруу жана ассоциациялоо таасирин кыйыр түрдө далилдейт.
2. Эригичтикке таасир этүүчү факторлор
Эригичтик мицеллалардын болушу менен гана тыгыз байланышта болбостон, эригичтин жана эриген заттын ички касиеттерине да таасир этет. Мындан тышкары, беттик активдүү заттардын CMCге таасир эте турган ар кандай фактор эригичтикке да таасир этет.
Эриткич (беттик активдүү зат)
Концентрация: Беттик активдүү заттын концентрациясы канчалык жогору болсо, мицеллалардын пайда болуу көлөмү ошончолук көп болот жана мицеллалардын ассоциация даражасы ошончолук жогору болот, бул алардын көбүрөөк эриген заттар менен өз ара аракеттенүүсүнө мүмкүндүк берет.
Молекулярдык түзүлүш: Гидрофобдук углеводород чынжыры канчалык узун болсо, эрүүчү таасири ошончолук күчтүү болот; бирдей гидрофилдик тобу бар беттик активдүү заттар үчүн гидрофобдук углеводород чынжыры канчалык узун болсо, алардын CMCси ошончолук кичине болот жана эрүүчү таасири ошончолук күчтүү болот. Мындан тышкары, иондук эмес беттик активдүү заттардын эрүүчү таасири, адатта, иондук беттик активдүү заттарга караганда күчтүүрөөк болот.
Эрийт
Жалпысынан алганда, эриген заттын полярдуулугу канчалык жогору болсо, эригичтик жөндөмдүүлүгү ошончолук жогору болот. Бул полярдуу эриген заттардын мицеллалардын бетиндеги гидрофилдик топтор менен суутек байланыштары жана ван-дер-Ваальс күчтөрү аркылуу өз ара аракеттенүү ыктымалдуулугу жогору болгондуктан болушу мүмкүн. Ошол эле учурда, алардын полярдуу эмес бөлүктөрү да беттик активдүү заттардын гидрофобдук топтору менен өз ара аракеттенүүгө жакын.
Температура
Иондук беттик активдүү заттар үчүн температуранын жогорулашы алардын эригичтик таасирин күчөтөт. Себеби температуранын жогорулашы CMCни жогорулатат, бул эритмеде көбүрөөк беттик активдүү заттардын эришине жана көбүрөөк мицелланы пайда кылышына мүмкүндүк берет.
Полиоксиэтилен тибиндеги иондук эмес беттик активдүү заттар үчүн эригичтик жөндөмдүүлүгү температуранын жогорулашы менен жогорулайт. Бирок, температура булуттуулук чекитине жеткенде же андан ашып кеткенде, эригичтик таасири алсырайт.
Электролит
Электролиттерди кошуу иондук беттик активдүү заттардын углеводороддор үчүн эригичтигин жогорулатат, бирок алардын полярдык заттар үчүн эригичтигин төмөндөтөт. Себеби, электролиттер гидрофилдик топтордун электрдик зарядынын бир бөлүгүн нейтралдаштырып, мицелла бетиндеги гидрофилдик топтордун жайгашуусун тыгызыраак кылат, бул полярдык эригичтерди киргизүү үчүн жагымсыз.
Иондук эмес беттик активдүү заттар үчүн электролиттерди кошуу алардын эригичтигин жогорулатат. Бул туздоочу эффектке байланыштуу, ал беттик активдүү заттардын молекулаларына суунун таасирин азайтат, алардын кыймылдуулугун жогорулатат жана мицелланын пайда болушун жеңилдетет.
Эритүү – бул ар кандай факторлордун таасири астында турган татаал кубулуш. Бул факторлорду жана алардын өз ара аракеттенүү механизмдерин терең түшүнүү менен, биз химиялык процесстерди жана продукциянын иштешин оптималдаштыруу үчүн эритүү процессин жакшыраак колдоно алабыз.
Жарыяланган убактысы: 2026-жылдын 24-марты