Химия өлкәсендә кайбер органик кушылмалар, суда эреми торган яки аз гына эри торган үзлекләре аркасында, гамәли куллануга күп уңайсызлыклар китерә. Ләкин, бу органик кушылмалар өслек актив матдәләр белән бергә булганда, аларның эрүчәнлеге сизелерлек арта, бу эрүчәнлек дип атала. Өслек актив матдәләр бу процесста эреткечләр ролен үти, ә эретелә торган органик кушылмалар эрүчәнлек дип атала. Бу мәкалә эрүчәнлек механизмын һәм аңа тәэсир итүче факторларны тирәнтен өйрәнәчәк.
Эреү процессы өслек актив матдәләрнең үзлекләре белән тыгыз бәйләнгән. Тәҗрибәләр күрсәткәнчә, өслек актив матдәләрнең концентрациясе критик мицелла концентрациясеннән (КМК) түбәнрәк булганда, органик матдәләрнең эрүчәнлеге сизелерлек үзгәрми; ләкин концентрация КМКдан артып китсә, эрүчәнлек кискен арта. Чөнки бу концентрациядә өслек актив матдәләр мицеллалар барлыкка китерә башлый, һәм эрү процессы мицеллалар барлыкка килү белән тыгыз бәйләнгән.
Мицелладагы эрегән матдәнең урынына карап, эретүнең, нигездә, дүрт ысулы бар:
①Мицелла эчендә эрү: Бу ысул бензол, этилбензол һәм n-гептан кебек гади поляр булмаган углеводород матдәләре өчен яраклы. Алар мицелла эчендә җиңел эри, чөнки мицелланың эчке өлеше бу матдәләргә охшаш үзлекләргә ия булган саф углеводород кушылмасы дип саналырга мөмкин.
②Мицелла палисадасы катламында эрү: Озын чылбырлы спиртлар һәм кислоталар кебек поляр органик матдәләр өчен алар өслек актив матдәләр молекулалары белән чиратлашып һәм параллель рәвештә тарала. Поляр булмаган өлешләр өслек актив матдәләрнең гидрофоб төркемнәре белән ван-дер-Ваальс көчләре аша үзара бәйләнештә була, ә поляр өлешләр ван-дер-Ваальс көчләре һәм водород бәйләнешләре аша өслек актив матдәләрнең гидрофиль төркемнәре белән тоташа.
③Мицелла өслегендә эрү: Макромолекуляр матдәләр, буягычлар һ.б. мицелла өслегендә адсорбцияләнә һәм молекулаара ван-дер-Ваальс көчләре яки водород бәйләнешләре аша фиксацияләнә, шуның белән аларның суда эрүчәнлеге арта. Ләкин бу ысул белән эрү күләме чагыштырмача аз.
④Полиоксиэтилен чылбырлары арасында эрү: Полиоксиэтилен тибындагы өслек актив матдәләр өчен, аларның гидрофиль төркем өлеше озын молекуляр чылбыр аркасында, алар еш кына бөгелгән хәлдә булалар. Органик матдәләр эченә уралырга һәм гидрофиль полиоксиэтилен чылбырлары белән эләгергә мөмкин. Бу ысул чагыштырмача зур эрү күләменә ия.
Бу дүрт эретү ысулы барысы да охшаш эри торган матдәләр принцибына нигезләнә, һәм эретү күләменең зурдан кечкенәгә таба тәртибе түбәндәгечә: полиоксиэтилен чылбырлары арасында эрү > мицелла палисад катламында эрү > мицелла эчендә эрү > мицелла өслегендә эрү.
Шунысын да билгеләп үтәргә кирәк, органик матдәләрнең суда эрүчәнлеге эрү сәбәпле артса да, эремәнең үзлекләре сизелерлек үзгәрми. Чөнки органик молекулалар зур кисәкчәләр барлыкка китерә ала, нәтиҗәдә эремәдәге кисәкчәләр саны сизелерлек артмый. Бу шулай ук мицеллаларның күп санлы органик молекулаларга бәйләнеш һәм ассоциация йогынтысын турыдан-туры булмаган рәвештә раслый.
2. Эреүгә тәэсир итүче факторлар
Эреү мицеллалар булу белән генә түгел, ә эреткечнең һәм эрегән матдәнең үзлекләре белән дә тыгыз бәйле. Моннан тыш, өслек актив матдәләрнең CMCга тәэсир итә алырлык теләсә нинди фактор да эреүгә тәэсир итәчәк.
Эреткеч (өслек актив матдә)
Концентрация: Өслекле актив матдәнең концентрациясе югарырак булган саен, мицеллалар күбрәк барлыкка килә һәм мицеллаларның ассоциация дәрәҗәсе югарырак була, бу аларга күбрәк эретелгән матдәләр белән үзара бәйләнештә булырга мөмкинлек бирә.
Молекуляр структура: Гидрофоб углеводород чылбыры озынрак булган саен, эрүчәнлек эффекты көчлерәк; бер үк гидрофиль төркемле өслек актив матдәләр өчен, гидрофоб углеводород чылбыры озынрак булган саен, аларның CMC кечерәк һәм эрүчәнлек эффекты көчлерәк була. Моннан тыш, ион булмаган өслек актив матдәләрнең эрүчәнлек эффекты гадәттә ион өслек актив матдәләренә караганда көчлерәк.
Эретелә
Гомумән алганда, эрегән матдәнең полярлыгы зуррак булган саен, эретү сәләте дә зуррак була. Бу, бәлки, поляр эрегән матдәләрнең мицеллалар өслегендәге гидрофиль төркемнәр белән водород бәйләнешләре һәм ван-дер-Ваальс көчләре аша үзара бәйләнешкә керү ихтималы зуррак булгангадыр. Шул ук вакытта, аларның поляр булмаган өлешләре дә өслек актив матдәләрнең гидрофоб төркемнәре белән үзара бәйләнешкә керә.
Температура
Ион өслек актив матдәләре өчен температура арту аларның эрү эффектын көчәйтә. Чөнки температура арту CMCны арттыра, бу эремәдә күбрәк өслек актив матдәләрнең эрүенә һәм күбрәк мицеллалар барлыкка китерүенә мөмкинлек бирә.
Полиоксиэтилен тибындагы ион булмаган өслек актив матдәләр өчен эрү сәләте температура арткан саен арта. Ләкин температура болыт ноктасына җиткәч яки аннан артып киткәч, эрү эффекты кими.
Электролит
Электролитлар өстәү углеводородлар өчен ион өслек актив матдәләрнең эрү сәләтен арттырырга мөмкин, ләкин поляр матдәләр өчен аларның эрү сәләтен киметә. Чөнки электролитлар гидрофиль төркемнәрнең электр зарядының бер өлешен нейтральләштерә, мицелла өслегендә гидрофиль төркемнәрнең урнашуын тыгызрак итә, бу поляр эреткечләрне кертү өчен тискәре.
Ион булмаган өслек актив матдәләр өчен электролитлар өстәү аларның эрү сәләтен арттыра ала. Бу тозны бетерү эффекты белән бәйле, ул өслек актив матдә молекулаларына суның тоткарлануын киметә, аларның хәрәкәтчәнлеген арттыра һәм мицеллаларның формалашуын җиңеләйтә.
Эретү - төрле факторлар йогынтысындагы катлаулы күренеш. Бу факторларны һәм аларның үзара тәэсир итү механизмнарын тирәнтен аңлау аша, без эретүне химик процессларны һәм продуктларның нәтиҗәлелеген оптимальләштерү өчен яхшырак куллана алабыз.
Бастырып чыгару вакыты: 2026 елның 24 марты