Классификация и общая характеристика ПАВ

По химическим свойствам в соответствии с характером диссоциации полярных групп ПАВ делятся на анионные, катионные, амфолитные и неионогенные. В мировом производстве ПАВ 60% составляют анионные, 30%-неионные, 10%-катионные, и лишь доли % - амфолитные. Анионные ПАВ - это органические соединения, молекулы которых, диссоциируя в воде, образуют анион с крупным углеводородным радикалом, обладающий поверхностной активностью. Катион не является поверхностно-активным на границе вода-воздух. Анионные ПАВ содержат гидрофильные функциональные группы: , , и т.д.

К анионным ПАВ относятся соли карбоновых кислот (мыла) ; соли ароматических сульфокислот (алкилбензолсульфонаты) ; соли эфиров серной кислоты (алкилсульфаты) ; алкилсульфонаты ; олефинсульфонаты.

Катионные ПАВ диссоциируют в воде с образованием органического катиона, обладающего поверхностной активностью. К ним относятся алифатические и ароматические амины, их соли четырех замещенные аммониевые основания, производные пиридина. Катионные ПАВ содержат гидрофильные функциональные группы , . С помощью катионных ПАВ стабилизируют дисперсные системы с получением положительно заряженных частиц. Катионные ПАВ являются токсичными и наименее биоразлагаемыми из всех ПАВ. Они вводятся в состав различных лекарственных и моющих средств, т. к. обладают бактерицидной активностью. Токсичность катионных ПАВ может быть снижена путем ассоциации с синтетическими полиэлектролитами.

Амфолитные ПАВ содержат в молекуле кислотную (карбоксильную) и основную (амино) группы. В зависимости от среды они проявляют свойства как катионных, так и анионных ПАВ и могут вести себя как неионогенные. К ним относятся аминокислоты и белки.

Неионогенные ПАВ содержат гидрофильные функциональные группы , . Общая формула неиогенных ПАВ имеет следующий вид: , где . Неионогенные ПАВ являются растворимыми как в кислой так и в щелочной среде соединениями, не диссоциирующими в воде. К ним относятся продукты присоединения окиси этилена к веществам с развитыми углеводородными радикалами: оксиэтилированные спирты , , ; оксиэтилированные алкилфенолы , , ; полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот . Оксиэтилированные спирты легко разлагаются в биосреде, а оксиэтилированные алкилфенолы – нет.

Фторированные ПАВ могут относиться к любому классу – быть ионными, неионными, или амфотерными. Их особенность состоит в том, что при гидрофобной части молекулы, состоящей из 8 атомов углерода, они проявляют свойства, характерные для углеводородных соединений с той же полярной группой, содержащих 16 ÷ 18 атомов углерода. Фторированные ПАВ характеризуются высокой поверхностной активностью при низких концентрациях.