ПОВЕРХНЕВІ ВЛАСТИВОСТІ ТА МІЦЕЛОУТВОРЕННЯ АЛКІЛСУЛЬФАТІВ НАТРІЮ В ПРИСУТНОСТІ НИЗЬКОМОЛЕКУЛЯРНИХ СПИРТІВ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2304-0947.2024.1(87).307867Ключові слова:
кондуктометрія, тензіометрія, алкілсульфати натрію, міцелоутворення, пропанол-1, пропанол-2, бутанол-1Анотація
Методами кондуктометрії та тензіометрії вивчено вплив добавок низькомолекулярних спиртів (пропанол-1, пропанол-2 і бутанол-1) на процес міцелоутворення алкілсульфатів натрію (децил- і додецилсульфат натрію) в водних розчинах та адсорбцію на межі поділу фаз розчин – повітря. Експериментально встановлено, що введення 0,5-1,0 моль/дм 3 спиртів у розчини поверхнево-активних речовин (ПАР) сприяє процесу міцелоутворення АСН та підвищенню стійкості міцелярної фази, про що свідчить спостерігаємий синергетичний ефект по критичній концентрації міцелоутворення (ККМ). Зниження ступеня зв’язування протиіонів супроводжується зменшенням величини ККМ. При постійній концентрації алкілсульфату натрію та зростаючій концентрації спирту питома електропровідність при різних концентраціях ПАР (до ККМ і вище за ККМ) зменшується. Енергія Гіббса міцелоутворення (∆G0mic) АСН зі збільшенням довжини вуглеводневого радикалу від С10 до С12 зростає за абсолютною величиною від -27,4 до -35,4 кДж/моль. Порівняння величин стандартної вільної енергії адсорбції ∆G0адс і міцелоутворення ∆G0mic в системах АСН – спирт – вода показало, що адсорбція являється найбільш термодинамічно вигідним процесом в досліджуваних системах.
Посилання
Нolmbergs K., Jonson B., Kronberg B. Lindman B. Surfactants and Polymers in Aqueous Solution. New York, Marcel Dekker, 2004, 250 р.
Kovtun A. I., Khilko S. L., Zholob S. A., Rybachenko V. I. The effect of lower alcohols on the adsorption characteristics of sodium dodecyl sulfate solutions at the liquid-liquid interface. Kolloid. zhurn., 2010, vol. 72, no 3, pp. 380–386. (in Russian).
Zana R., Yiv S., Strazielle C., Lianos P. Effect of alcohol on the properties of micellar systems: I. Critical micellization concentration, micelle molecular weight and ionization degree, and solubility of alcohols in micellar solutions. J. Colloid Interface Sci., 1981, vol. 80, pp. 208–214.
MacDonald St., MacLennan Sh., Gerrard Marangoni D. Calorimetric determination of the thermodynamics of alcohol-surfactant mixed micelle formation: Temperature and concentration effects. J. Mol. Liq., 2020, vol. 302, art. no. 112531.
Zdziennicka A., Janczuk B. Modification of adsorption, aggregation and wetting properties of surfactants by short chain alcohols. Adv. Colloid Interface Sci., 2020, vol. 284, art. no. 102249.
Jing Huang, Zhao Hua Ren. Mechanism on micellization of amino sulfonate amphoteric surfactant in aqueous solution containing different alcohols and its interfacial adsorption. J. Mol. Liq., 2020, vol. 316, art. no. 113793.
Shahin Khosharay, Mehrnoosh Talebi, Tala Akbari Saeed, Sepideh Salehi Talaghani. Experimental and modeling study of the surface tension and interface of aqueous solutions of alcohols, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and their mixtures. J. Mol. Liq., 2018, vol. 249, pp. 245–253.
Ketan C. Kuperkar, Jitendra P. Mata, Pratap Bahadur. Effect of 1-alkanols/salt on the cationic surfactant micellar aqueous solution – A dynamic light scattering study. Colloids Surf. A., 2011, vol. 380, pp. 60–65.
Bakshi M. S. Micelle Formation by Sodium Dodecyl Sulfate in Water Additive Systems. Bull. Chem. Soc. Jpn., 1996, vol. 69, pp. 2723–2729.
Podchasskaya E. S., Us’yarov O. G. Binding of Counterions by Micelles of Ionic Surfactants. Colloid. J., 2005, vol. 67, pp. 184–188.
Shilova S. V., Falaleeva T. S., Zinurova O. A., Tretyakova A. Ya., Barabanov V. P. Study of the effect of butanol-1 on micellization of sodium dodecyl sulfate in aqueous solutions by fluorescence spectroscopy. Khim. khim. Tekh., 2014, vol. 57, no 7, pp. 70–73. (in Russian).
Holmberg K., Jonsson B., Kronberg B., Lindman B. Surfactants and Polymers in Aqueous Solutions. England, J. Wiley and Sons. 2003, 528 p.
Rosen M. J. Surfactants and Interfacial Phenomena. Canada, John Wiley and Sons, 2004, 444 p.
Abramzon A. A., Zaichenko L. P., Fayngold S. I. Poverhnostno-aktivni veshhestva: sintez, analiz, svoystva, primeneniya. Surfactants: synthesis, analysis, properties, application. Uchb. pos. dlya vyzov. Leningrad, Khimiya, 1988, 200 p. (in Russian).
Kolesnikova E. N., Glukhareva N. A. Thermodynamics of micellization of anionic surfactants with a doubly charged anion. Nanosystems, nanomaterials, nanotechnologies. 2008, vol. 6, no 2, pp. 563–570. (in Ukrainian).
Loginova L.P., Galat M. N., Yakovleva E. Yu. Influence of some aliphatic alcohols and acids on micellar properties of sodium dodecyl sulfate. J. of V. N. Karazin KNU. 2007, no 770, iss. 15(38), pp. 109–118. (in Ukrainian).
Loginova L. P., Yakovleva E. Yu, Galat M. N., Boichenko A. P. Effect of Aliphatic Alcohols and Aliphatic Carboxylic Acids on the critical Micelle and Counter-ion Binding Degree of Sodium Dodecylsulfate . J. Mol. Liq., 2009, vol. 145, pp. 177–181.
Negarajan J. R., Ruckenstein E. Theory of surfactant self-assembly: a predictive molecular thermodynamic approach. Langmuir, 1991, vol. 7, no 12, pp. 2934–2969. https://doi.org/10.1021/la00060a012
Koganovsky A. M., Klimenko N. A., Levchenko T. M., Roda I. G. Adsorption of organic substances from water. Leningrad, Chemistry, 1990, 256 p. (in Russian).
Fenta A. D. Surface and thermodynamic studies of micellization of surfactants in binary mixtures of 1,2-ethanediol and 1,2,3-propanetriol with water. Int. J. Phys. Sci., 2015, vol. 10, no 8, pp. 276-288. https://doi.org/10.5897/LIPS2015.4288
Penfold J., Taylor D. J. F., Thomas R. K. Adsorption of Polymer/Surfactant Mixtures at the Air−Water Interface: Ethoxylated Poly(ethyleneimine) and Sodium Dodecyl Sulfate. Langmuir, 2003, vol. 19, pp. 7740–7745.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Правовласниками опублікованого матеріалу являються авторський колектив та засновник журналу на умовах, що визначаються видавничою угодою, що укладається між редакційною колегією та авторами публікацій. Ніяка частина опублікованого матеріалу не може бути відтворена без попереднього повідомлення та дозволу автора.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
