Tensioactiva amphoterica sunt tensioactiva quae et greges hydrophilicos anionicos et greges hydrophilicos cationicos in eadem molecula continent. Proprietas eorum praecipua est quod et protones donare et accipere possunt. Hae proprietates in usu habent: Tensioactiva amphoterica plerumque bonam efficaciam in lavando, dispergendo, emulsionando, sterilizando, fibras emolliendo, et antistatico habent, et ut auxiliaria ad textilia polienda, auxiliaria ad tincturam, dispersores saponis calcici, tensioactiva ad purgandum sicca, et inhibitores corrosionis metallorum, etc., adhiberi possunt. Mollitiem, levitatem, et proprietates antistaticas excellentes pro textilibus; quasdam proprietates bactericidas et fungorum inhibentes; et bonas proprietates emulsionantes et dispergentes habent. Tamen, hoc genus tensioactivi relative pretiosum est, et eius applicatio actualis minor est quam aliorum generum tensioactivorum. Tensioactivum leve est. Dissimiles tensioactivis anionicis vel cationicis singularibus, moleculae tensioactivae amphotericae et greges acidicos et basicos in uno extremo moleculae habent. Greges acidi plerumque sunt greges carboxylici, acidi sulfonici, vel phosphati, dum greges basici sunt greges amino vel ammonii quaternarii. Cum surfactantibus anionicis et nonionicis misceri possunt et acidis, alcalis, salibus, et salibus metallorum alcalino-terrestriorum resistunt.
Tensioactiva amphoterica synthetica, quae nunc vulgo adhibentur, plerumque greges carboxylatos ut partes anionicas habent, paucis greges sulfonatos habentibus; partes cationicae plerumque sales aminicos vel sales ammonii quaternarios sunt. Quae sales aminicos ut partem cationicam habent, genus aminoacidi appellantur; quae sales ammonii quaternarios ut partem cationicam habent, genus betaini appellantur.
- Genus aminoacidi
Solutio aquosa surfactantium amphotericorum generis aminoacidi alcalina est. Cum acidum hydrochloricum lente additur sub agitatione, nulla mutatio est cum solutio neutralis fit. Praecipitatum formatur cum solutio leviter acida fit. Si plus acidi hydrochlorici additur ut solutio fortiter acida fiat, praecipitatum iterum dissolvitur. Hoc indicat se gerere ut surfactans anionicus in ambiente alcalino et ut surfactans cationicus in ambiente acido. Attamen, cum proprietates cationicae et anionicae exacte aequilibrantur in puncto isoelectrico, hydrophilicitas decrescit, formationem praecipitati efficiens. Anion in molecula est grex carboxylicus, et cation est sal ammonii. Hoc genus surfactantis diversas actiones superficiales exhibet cum mutationibus in pH medii. Exempli gratia, acidum dodecylaminopropionicum (C12H25N+H2CH2CH2COO-) converti potest in natrii dodecylaminopropionatum (C12H25NHCH2CH2COO-Na+) in medio natrii hydroxidi, se gerens ut surfactans anionicus solubilis in aqua. In medio acidi hydrochlorici, in salem hydrochloridum acidi dodecylaminopropionici [(C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-] converti potest, se gerens ut surfactans cationicus solubilis in aqua. Si pH medii ita adaptatur ut onera positiva et negativa exacte aequilibrentur, in salem internum (C12H25N+H2CH2CH2COO-) convertitur, qui parum solubilis est in aqua et praecipitat. pH hoc loco punctum isoelectricum appellatur. Ut effectus surfactantium amphotericorum generis aminoacidi plene exerceatur, ea in solutionibus aquosis cum pH a puncto isoelectrico deviante adhibenda sunt. Materiae primae communes in praeparatione surfactantium amphotericorum generis aminoacidi adhibitae includunt aminas primarias aliphaticas superiores, methylacrylatum (vide esteres acrylati), acrylonitrilum, et acidum chloroaceticum.
- Bgenus etainae
Tensioactiva amphoterica generis betaini maximam habent proprietatem solubilitatis in solutionibus aquosis, sive acidica, sive neutra, sive alcalina sint. Ne praecipitant quidem in puncto isoelectrico. Praeterea, etiam bonas proprietates habent, ut permeabilitatem, detergentiam, et vim antistaticam. Ergo, boni emulsores et emollientes sunt.
Carboxybetainum
Anion in molecula est grex carboxylicus, et cation est grex ammonii quaternarii. Exempli gratia, alkyl dimethyl betaine [RN+(CH3)2CH2COO-], ubi grex alkyl R habet 12 ad 18 atomos carbonii. Comparata cum generibus aminoacidorum, genera betaine in aqua dissolvi possunt in mediis acidis, neutris, vel alcalinis, nec praecipitant ne in puncto isoelectrico quidem, ita adhiberi possunt in solutionibus aquosis cum quolibet pH. In mediis acidis, cum pH puncti isoelectrici inferius est, se gerit ut surfactans cationicus solubilis in aqua [[RN+(CH3)2CH2COOH]Cl-]; in mediis neutris vel alcalinis, id est, cum pH est aequale vel superius quam punctum isoelectricum, se gerit ut surfactans amphotericus solubilis in aqua et non se gerit ut surfactans anionicus. Surfactantes amphoteri praecipitationes cum surfactantibus anionicis tantum in mediis acidis formare solent. In combinatione cum quolibet genere surfactantis in mediis cum variis valoribus pH adhiberi possunt. Inter materias primas communes ad surfactantes amphoteros generis betaini praeparandos sunt alkyldimethylaminae tertiariae et chloroacetas natrii, et cetera.
Sulfobetainum
Grex anionicus in molecula est grex sulfo (SO3-), et grex cationicus est grex ammonii quaternarii. Quae vulgo adhibentur sunt alkyldimethylsulfonethylbetainae [RN+(CH3)2CH2CH2SO3-] et alkyldimethylsulfopropylbetainae [RN+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-]. Numerus atomorum carbonis in grege alkyl R in formulis a 12 ad 18 variat. Sulfobetainae proprietates amplas habent; non solum omnia commoda betainorum ordinariorum possident, sed etiam singularia, ut resistentiam ad altas concentrationes acidorum, alcaliorum, et salium, habent. Hodie, hydroxysulfopropyl [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3-] adhibitur ad sulfopropylbetainas substituendas, quae substantias corpori humano noxias in productione producunt. Propter praesentiam tam gregum anionicorum quam cationicorum cum gregibus hydroxylis in structura sua, non solum omnia commoda surfactantium amphoterica habent, sed etiam resistentiam contra altas concentrationes acidorum, alcaliorum et salium, bonas proprietates emulsificantes, dispergentes et antistaticas, necnon proprietates bactericidas, antifungales et viscoelasticas exhibent. Sunt surfactantia cum excellenti effectu generali et late adhibita sunt in variis campis, ut in chemicis quotidianis, in expellendo oleo in agris petroleificis, in fracturando et in acidificando.
Phospholipidicum betainum
Grex anionicus in molecula est grex phosphatis (HPO4-), et grex cationicus est grex ammonii quaternarii. Exempli gratia, alkyl dimethyl hydroxypropyl phosphas betainum [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2HPO4-], ubi grex alkyl R habet 12 ad 18 atomos carbonis. Haec structura efficit ut non solum proprietates excellentes surfactantium amphotericorum, ut humectationem, detergentiam, solubilizationem, proprietates emulsificantes et dispergentes, proprietatem antistaticam, stabilitatem thermalem, necnon bonam compatibilitatem, irritationem humilem, et commoda prae surfactantibus anionicis generalibus, ut meliorem resistentiam alcali, resistentiam electrolyticam, et proprietatem antistaticam, possideat, sed etiam fortem dispersibilitatem saponis calcici, tensionem superficialem humilem, et excellentem spumandi facultatem habeat.
Tempus publicationis: IV Februarii, MMXXVI