ຜົນກະທົບຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດຂອງສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວຊັກລ້າງ

ເທນ້ຳຢາລ້າງສານພິດ ຂອງສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສານເຄມີເປັນຄຸນສົມບັດພື້ນຖານທີ່ເຮັດໃຫ້ສານເຄມີສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ຈິງ. ມັນມີສ່ວນຮ່ວມໃນຊີວິດປະຈຳວັນຂອງຫຼາຍພັນຄົວເຮືອນ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ມັນຍັງຖືກນຳໃຊ້ເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆໃນອຸດສາຫະກຳຕ່າງໆ ແລະ ການຜະລິດອຸດສາຫະກຳທຸກປະເພດ.

ຜົນກະທົບຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດຂອງສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວຊັກລ້າງ

ເສັ້ນໃຍ, ພາດສະຕິກ ແລະ ຜະລິດຕະພັນອື່ນໆ ມັກຈະຜະລິດໄຟຟ້າສະຖິດເນື່ອງຈາກແຮງສຽດທານ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບການນຳໃຊ້ຜະລິດຕະພັນຂອງພວກມັນ. ຕົວຢ່າງ, ຖ້າຜ້າເສັ້ນໃຍມີໄຟຟ້າສະຖິດ, ພວກມັນມັກຈະມີຂໍ້ເສຍເຊັ່ນ: "ຍຶດຕິດກັບຮ່າງກາຍ" ຫຼື "ການຍຶດຕິດສະຖິດ", ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການດູດຊຶມຝຸ່ນ ຫຼື ເປື້ອນໄດ້ງ່າຍ. ຜົນກະທົບຂອງໄຟຟ້າສະຖິດຕໍ່ຜະລິດຕະພັນພາດສະຕິກແມ່ນຍິ່ງໃຫຍ່ກວ່າ. ຜະລິດຕະພັນບໍ່ພຽງແຕ່ດຶງດູດຝຸ່ນໄດ້ງ່າຍ, ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມໂປ່ງໃສ, ຄວາມສະອາດຂອງພື້ນຜິວ ແລະ ຮູບລັກສະນະຂອງມັນ, ແຕ່ພວກມັນຍັງຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ງານ ແລະ ມູນຄ່າຂອງຜະລິດຕະພັນ.

ເພື່ອລົບລ້າງປະກົດການໄຟຟ້າສະຖິດນີ້, ວິທີການຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດຂອງສານເຄມີທີ່ໃຊ້ກັບສານເຄມີຊະນິດນີ້ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ໃນປະຈຸບັນ. ສານເຄມີຊະນິດນີ້ຖືກເອີ້ນວ່າຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດ ຕົວແທນ.

1. ປະກົດການໄຟຟ້າສະຖິດ ແລະ ສາເຫດຂອງມັນ

ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີຄວາມແຕກຕ່າງບາງຢ່າງໃນຜົນໄດ້ຮັບທີ່ນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຮັບກ່ຽວກັບລໍາດັບຂອງການໄຟຟ້າເສັ້ນໄຍ, ແຕ່ເສັ້ນໄຍທີ່ມີພັນທະໄມດ໌ເຊັ່ນ: ຂົນແກະ, ໄນລອນ, ແລະຂົນແກະທຽມມັກຈະມີປະຈຸບວກ.

ສະຖານະການສາກໄຟຟ້າທົ່ວໄປຂອງສານ, ຈາກບວກຫາລົບ, ມີດັ່ງນີ້: (+) ໂພລີຢູຣີເທນ – ຂົນ – ໄນລອນ – ຂົນແກະ – ໄໝ – ເສັ້ນໃຍວິສໂຄສ – ຝ້າຍ – ຢາງແຂງ – ເສັ້ນໃຍອາເຊເຕດ – ໄວນີລອນ – ໂພລີໂພຣພີລີນ – ໂພລີເອສເຕີ – ໂພລີອາຄຣິໂລໄນໄຕຣລ – ໂພລີໄວນິລຄລໍໄຣດ໌ – ໄວນິລຄລໍໄຣດ໌ – ອາຄຣິໂລໄນໄຕຣລ ໂຄໂພລີເມີ – ໂພລີເອທິລີນ – ໂພລີເຕຕຣາຟລູໂອໂຣເອທິລີນ (-). ເຖິງແມ່ນວ່າສາເຫດຂອງການຜະລິດໄຟຟ້າສະຖິດຍັງບໍ່ທັນເຂົ້າໃຈຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວເຊື່ອກັນວ່າເມື່ອວັດຖຸປະເພດຕ່າງໆຖູກັນ, ປະຈຸໄຟຟ້າທີ່ເຄື່ອນທີ່ຈະຖືກສ້າງຂຶ້ນລະຫວ່າງວັດຖຸທີ່ຖືກຖູ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຜະລິດໄຟຟ້າສະຖິດ. ປະເພດຂອງປະຈຸໄຟຟ້າທີ່ວັດຖຸນຳມາສາມາດກຳນົດໄດ້ໂດຍການໄດ້ຮັບ ຫຼື ການສູນເສຍເອເລັກຕຣອນ. ຖ້າວັດຖຸສູນເສຍເອເລັກຕຣອນ, ມັນຈະມີປະຈຸບວກ; ຖ້າມັນໄດ້ຮັບເອເລັກຕຣອນ, ມັນຈະມີປະຈຸລົບ.

1. ຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດ

ມີສອງວິທີຫຼັກໃນການກຳຈັດໄຟຟ້າສະຖິດຄື:

ວິທີການທາງກາຍະພາບ: ເນື່ອງຈາກຂະໜາດຂອງໄຟຟ້າສະຖິດໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ວິທີການທາງກາຍະພາບເຊັ່ນ: ການປັບອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ແລະ ການປ່ອຍໂຄໂຣນາ ສາມາດໃຊ້ເພື່ອກຳຈັດໄຟຟ້າສະຖິດຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງວັດຖຸ.

ວິທີການທາງເຄມີພື້ນຜິວນັ້ນຄືການໃຊ້ສານເຄມີທີ່ເຮັດຈາກສານເຄມີ ຫຼື ທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມສານຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດ ເພື່ອປະຕິບັດການປິ່ນປົວພື້ນຜິວໃສ່ເສັ້ນໃຍ ແລະ ຜະລິດຕະພັນພາດສະຕິກ ຫຼື ເພື່ອປະສົມເຂົ້າກັບພາດສະຕິກເພື່ອບັນລຸຈຸດປະສົງຂອງການກຳຈັດໄຟຟ້າສະຖິດ.

2.I. ຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດສຳລັບເສັ້ນໄຍ

ເງື່ອນໄຂທີ່ຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດຄວນຕອບສະໜອງ:

(1) ຢ່າປ່ຽນແປງຄວາມຮູ້ສຶກຂອງມືຂອງເສັ້ນໄຍ;

(2) ຜົນກະທົບຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ດີ, ປະລິມານຢາໜ້ອຍ, ແລະຍັງມີປະສິດທິພາບຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມຕໍ່າ;

(3) ເຂົ້າກັນໄດ້ດີກັບເສັ້ນໄຍຢາງ;

(4) ເຂົ້າກັນໄດ້ດີກັບສານເຕີມແຕ່ງອື່ນໆ;

(5) ບໍ່ມີປະກົດການຟອງ ແລະ ບໍ່ມີຮອຍເປື້ອນນໍ້າ;

(6) ບໍ່ເປັນພິດ ແລະ ບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ຜິວໜັງ;

(7) ສາມາດຮັກສາສະຖຽນລະພາບໄດ້ດີ.

2.2. ປະເພດຂອງສານຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດ

ປະເພດຫຼັກຂອງຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ໃຊ້ສຳລັບເສັ້ນໄຍແມ່ນສານເຄມີປະປົນ ແລະ ສານເຄມີປະປົນ.

2.3. ກົນໄກການອອກລິດຂອງສານຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດ

ກົນໄກຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດຂອງສານເຄມີທີ່ໃຊ້ສຳລັບຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດຂອງເສັ້ນໄຍສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສະແດງອອກໃນສອງດ້ານຄື: ການປ້ອງກັນການສ້າງໄຟຟ້າສະຖິດເມື່ອພື້ນຜິວຂອງຜ້າເສັ້ນໄຍຖືກຖູ ແລະ ການກະຈາຍປະຈຸໄຟຟ້າຂອງພື້ນຜິວ. ການປ້ອງກັນໄຟຟ້າແຮງສຽດທານແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບໂຄງສ້າງຂອງສານເຄມີ; ໃນຂະນະທີ່ການກະຈາຍປະຈຸໄຟຟ້າຂອງພື້ນຜິວແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບປະລິມານການດູດຊຶມ ແລະ ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງສານເຄມີໃນຜ້າເສັ້ນໄຍ.

ສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສານເຄມີ ສາມາດດູດຊຶມໄປສູ່ພື້ນຜິວຂອງເສັ້ນໃຍທີ່ມີປະຈຸລົບໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍຜ່ານປະຈຸບວກຂອງຕົວມັນເອງ.

①ມັນສາມາດເປັນກາງປະຈຸໄຟຂອງພື້ນຜິວຂອງເສັ້ນໄຍ;

②ເນື່ອງຈາກສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສານເຄມີຊະນິດ cationic ຈະດູດຊຶມເຂົ້າໄປໃນໜ້າຜິວຂອງເສັ້ນໄຍດ້ວຍໄອອອນ quaternary ammonium ທີ່ມີປະຈຸບວກ, ແລະລະບົບຕ່ອງໂສ້ hydrocarbon hydrophobic ຫັນໜ້າອອກໄປທາງນອກ, ປະກອບເປັນຟິມດູດຊຶມທີ່ມີທິດທາງປະກອບດ້ວຍລະບົບຕ່ອງໂສ້ hydrocarbon ເທິງໜ້າຜິວຂອງເສັ້ນໄຍ. ຟິມດູດຊຶມນີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນແຮງສຽດທານທີ່ເກີດຂຶ້ນເທິງໜ້າຜິວຂອງເສັ້ນໄຍໃນລະຫວ່າງການສຽດທານໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ປະກົດການໄຟຟ້າສຽດທານອ່ອນແອລົງ.

ສຳລັບເສັ້ນໄຍສັງເຄາະທີ່ມີຂົ້ວຕ່ຳ ແລະ ມີຄວາມທົນທານຕໍ່ນ້ຳໄດ້ດີ, ສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສານເຄມີຊະນິດ cationic ຈະດູດຊຶມເຂົ້າໄປໃນໜ້າເສັ້ນໄຍຜ່ານກຳລັງ van der Waals ດ້ວຍລະບົບຕ່ອງໂສ້ໄຮໂດຣໂຟບິກຂອງພວກມັນ, ໃນຂະນະທີ່ກຸ່ມອາໂມນຽມ quaternary ທີ່ມີຂົ້ວໂລກຫັນໜ້າອອກໄປທາງນອກ, ປົກຄຸມໜ້າເສັ້ນໄຍດ້ວຍກຸ່ມຂົ້ວໂລກທີ່ດູດຊຶມນ້ຳ. ສິ່ງນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເພີ່ມຄວາມນຳໄຟຟ້າຂອງໜ້າເສັ້ນໄຍເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງເພີ່ມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງໜ້າດິນ, ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດຕໍ່ການກະຈາຍໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ເກີດຈາກແຮງສຽດທານ ແລະ ມີບົດບາດຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດ.

ປະລິມານການດູດຊຶມຂອງ dioctadecyl ammonium chloride ເທິງໜ້າຜິວຂອງເສັ້ນໃຍທຳມະຊາດສູງກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບເສັ້ນໃຍສັງເຄາະ. ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າມັນມີຜົນກະທົບຕໍ່ຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ດີກວ່າຕໍ່ເສັ້ນໃຍທຳມະຊາດ.

ເຊັ່ນດຽວກັນກັບສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວທຳຄວາມສະອາດຂອງໄອອອນ cationic, ສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນໄອອອນ amphoteric ມີປະຈຸບວກ ແລະ ຍັງສາມາດດູດຊຶມຢູ່ເທິງໜ້າຜິວຂອງເສັ້ນໄຍທີ່ມີປະຈຸລົບເພື່ອກຳຈັດປະຈຸໄຟຟ້າສະຖິດ. ກຸ່ມ hydrophobic ຂອງພວກມັນຍັງມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຫຼຸດຜ່ອນແຮງສຽດທານ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ເມື່ອທຽບກັບສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວທຳຄວາມສະອາດຂອງໄອອອນ cationic, ພວກມັນມີກຸ່ມ anionic ເພີ່ມເຕີມໃນໂຄງສ້າງໂມເລກຸນຂອງພວກມັນ, ດັ່ງນັ້ນພວກມັນສາມາດເພີ່ມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ ແລະ ການກະຈາຍປະຈຸໄດ້ດີກວ່າ. ດັ່ງນັ້ນ, ສານເຄມີທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນໄອອອນ amphoteric ຈຶ່ງເປັນຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ມີປະສິດທິພາບດີ, ແຕ່ລາຄາຂອງພວກມັນຂ້ອນຂ້າງສູງ.

ສານເຄມີລ້າງໜ້າປະເພດ Anionic ແລະ Non-ionic ມີຜົນກະທົບຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ບໍ່ດີ ເນື່ອງຈາກມີປະລິມານການດູດຊຶມຕ່ຳຢູ່ເທິງໜ້າເສັ້ນໄຍ. ປະລິມານການດູດຊຶມຂອງສານເຄມີລ້າງໜ້າທີ່ບໍ່ແມ່ນໄອອອນສູງກວ່າ Anionic ເພາະວ່າບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກປະຈຸໄຟຟ້າເທິງໜ້າເສັ້ນໄຍ ແຕ່ຜົນກະທົບຂອງມັນຕໍ່ການກະຈາຍໄຟຟ້າສະຖິດບໍ່ດີ ດັ່ງນັ້ນຄວາມສາມາດຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດຂອງພວກມັນຈຶ່ງຮ້າຍແຮງກວ່າສານເຄມີລ້າງໜ້າປະເພດ cationic ແລະ amphoteric.

1. ຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດສຳລັບພາດສະຕິກ

ກົນໄກການອອກລິດຂອງສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສານເຄມີເປັນຕົວຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດສຳລັບພາດສະຕິກ: ສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສານເຄມີຈະດູດຊຶມຢູ່ເທິງໜ້າຜິວພາດສະຕິກຜ່ານແຮງ van der Waals ດ້ວຍລະບົບຕ່ອງໂສ້ໄຮໂດຣໂຟບິກຂອງພວກມັນ, ໃນຂະນະທີ່ກຸ່ມຂົ້ວໂລກຂອງມັນຂະຫຍາຍອອກໄປທາງນອກ, ປະກອບເປັນຟິມດູດຊຶມທີ່ມີທິດທາງຂອງສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສານເຄມີຢູ່ເທິງໜ້າຜິວພາດສະຕິກ. ຟິມນີ້ໃຫ້ຄວາມນຳໄຟຟ້າ, ຊ່ວຍໃຫ້ປະຈຸໄຟຟ້າສະຖິດກະຈາຍໄປໄດ້ດີ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ຟິມດູດຊຶມຍັງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນແຮງສຽດທານຢູ່ເທິງໜ້າຜິວພາດສະຕິກໄດ້.

ຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດພາດສະຕິກຖືກຈັດປະເພດຕາມປະເພດຂອງສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການຊັກຟອກອອກເປັນ:

(1) ປະເພດອານີອອນ;

(2) ປະເພດຄາຕິອອນ;

(3) ປະເພດໄອອອນແອມໂຟເຕີຣິກ;

(4) ປະເພດທີ່ບໍ່ແມ່ນໄອອອນ.

ຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດຕາມວິທີການນໍາໃຊ້ຂອງມັນຄື:

(1) ສານຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ເຄືອບພື້ນຜິວ;

(2) ຕົວແທນຕ້ານໄຟຟ້າສະຖິດປະເພດປະສົມ.