– это группа соединений, используемая в фармацевтической практике для улучшения технологических или терапевтических свойств различных лекарств. Применение поверхностно-активных веществ в производстве лекарств и медицине непрерывно возрастает, что связано с рядом весьма ценных их свойств – стабилизирующей и эмульгирующей способностью, значительным влиянием на мембранную проницаемость кожных покровов и слизистых оболочек и т.д.

Все поверхностно-активные вещества независимо от их химической природы по способности к электролитической диссоциации обычно подразделяют на четыре группы: анионактивные, катионактивные, неионогенные и амфолитные.

К анионактивным относят химические соединения с анионом в виде радикала с длинной алкильной цепью, обусловливающим поверхностную активность соединения. Примерами таких поверхностно-активных веществ являются обычные мыла, сульфированные спирты, натрия лаурилсульфат, эмульгатор №1.

К катионактивным поверхностно-активным веществам причисляют соли четвертичных аммониевых оснований, алкиламинов, циклических аминов и т.д. Поверхностная активность соединений этой подгруппа обусловлена наличием катионов. Обычно эти вещества обладают и бактерицидными свойствами. Полярный характер катионактивных поверхностно-активных веществ предполагает их способность к различного рода химическим взаимодействиям со многими лекарственными веществами, что требует осторожного применения и обязательной проверки совместимости с индивидуальными лекарственными веществами.

К неионогенным поверхностно-активным веществам относят продукты конденсации окиси этилена с различными высокомолекулярными жирными кислотами и спиртами, а также эфиры сорбитана, эфиры жирных кислот и сахарозы и др. В фармацевтической практике наиболее часто применяют поверхностно-активные вещества именно этой группы и среди них особенно такие, как спены – сложные эфиры жирных кислот и неполиоксиэтилированного сорбитана, твины – эфиры полиоксиэтилированного сорбитана и жирных кислот, монопальмитат сахарозы, моностеарат сахарозы, дистеарат сахарозы, эмульгатор Т-1, эмульгатор Т-2 и др.

Амфолитные поверхностно-активные вещества представлены главным образом производными аминокислот и аминофенолов. Поверхностная активность вещества этой группы зависит от pH, в которой они находятся: в кислой – они катионактивны, в щелочной среде – анионактивны.

Важнейшими представителями поверхностно-активных веществ амфолитной группы являются фосфатиды растительного и животного происхождения, получившие значительное распространение в фармацевтической и пищевой промышленности.

Из четырех групп поверхностно-активных веществ наиболее неблагоприятными в биологическом отношении являются катионактивные.

Наиболее широко используются в фармацевтической технологии, в частности в производстве лекарств аптечным способом, неионогенные поверхностно-активные вещества.

Типичным примером анионактивных поверхностно- активных веществ являются мыла, представляющие собой смесь натриевых солей высших жирных кислот – стеариновой, олеиновой и т.д. Наиболее распространены натриевые соли, имеющие в обычных условиях характер твердой массы.

Мыла довольно широко используются в медицинской практике в лекарствах наружного применения в виде линиментов, лосьонов, мазей. Еще более широко используется органическое мыло – триэтаноламиностеарат и натрия лаурилсульфат, представляющий собой натриевую соль сульфоэфира и высокомолекулярного спирта, получаемогоиз кокосового масла.

Катионактивные ПАВ вследствии неблагоприятного биологического действия и сравнительно низкого стабилизирующего эффекта нашли ограниченное применение в фармации как средства, понижающие поверхностное натяжение. Наиболее известные ПАВ этой группы – диметилцетилбензиламмония хлорид, цетилтриметиламмония хлорид – применяются скорее из-за своей бактерицидной активности.

Наиболее приемлемы в фармацевтической технологии неионогенные ПАВ, характеризующиеся большей биологической индифферентностью, высокой стабильностью по отношению к кислотам, электролитам и к смене pH среды.

Страницы: 1 2

По внешнему виду ПАВ представляют собой пасты, жидкости или твёрдые мылообразные продукты, белого или желтоватого цвета с ароматическими запахами. Все они сравнительно хорошо растворяются в воде, образуя в определённых концентрациях большое количество пены.

В пене на поверхности водоёма концентрируются сами ПАВ, другие органические загрязнения, а так же микроорганизмы, в том числе потогенные, что создаёт эпидемиологическую угрозу населению при разнесении пены ветром.

Важнейшими свойствами ПАВ так же являются способность к адсорбции на поверхностях, смачиванию, эмульгированию и солюбилизации (повышению коллоидальной растворимости) других, плохо растворимых в воде веществ.

Моющие свойства ПАВ улучшаются при добавлении к ним ряда других соединений, чем и пользуются при изготовлении СМС.

Для гигиенической практики большое значение имеет стабильность ПАВ в воде. Отмечают, что в отличие от мыл ПАВ в общем являются соединениями относительно устойчивыми в воде. Однако стабильность их неодинакова и зависит не только от характера веществ, но и условий среды водоёмов: температуры, количества растворённого в воде кислорода, присутствия микрофлоры и тому подобное. Известно, что обычная микрофлора воды и почвы способна использовать синтетические ПАВ в качестве пищи.

Поверхностно-активные вещества

Скорость такого разрушения веществ зависит от их молекулярной структуры. Вещества с прямой алкильной цепью в молекуле, как правило, легче усваиваются микрофлорой, чем соединения с разветвлённой цепью.

Анионные и неионогенные ПАВ обладают гораздо менее выраженным действием на микрофлору, чем катионные ПАВ.

Неионогенные ПАВ

К неионогенным ПАВ относятся соединения различного строения, самую большую группу которых составляют продукты присоединения окси этилена к гидрофобным основаниям (алкилфенолам, жирным спиртам, жирным кислотам, жирным аминам и другим), а так же производные жирных кислот, окси алкиламинов.

Неионогенные ПАВ в водном растворе не образуют ионов, растворимость их обусловлена функциональными группами, имеющими сильное сродство к воде.

Неионогенные ПАВ обладают наибольшей пенообразующей способностью.

Возросшее применение неионогенных ПАВ связано с быстрым снижением стоимости их получения и расширяющимися возможностями их использования в разных областях народного хозяйства. В результате их применения в промышленности, стали возникать затруднения при очистке производственных сточных вод, так как биоочистка с помощью активного ила не всегда оказывается эффективной. Поэтому неионогенные ПАВ вместе со сточными водами попадают в водоёмы, где изменяют санитарно гигиенический режим. Необходимость удаления неионогенных ПАВ из сточных вод требует разработки соответствующих методов и средств.

Применение поверхностно-активных веществ

Развитие химической промышленности обусловило применение многочисленных веществ в различных отраслях народного хозяйства. Широкое применение в мире получило производство синтетических ПАВ и моющих средств на их основе. ПАВ нередко называют детергентами (от латинского слова deterge — очищать). Детергенты широко используются в различных отраслях народного хозяйства. Основные объекты применения связаны с использованием тех физических свойств ПАВ, которые обуславливают их адсорбционную и солюбилизационную способности.

Основным потребителем ПАВ является текстильная промышленность, большой процент их идёт на бытовые нужды. В производстве строительных материалов они используются, как связывающий материал, как заменители при производстве алебастра, а так же как стабилизаторы для почв. ПАВ находят применение в медицине.

Смачивающая способность их обусловила применение в косметических композициях. Наличие эмульгирующих способностей ПАВ привело к их употреблению в фармацевтической промышленности для приготовления водных экстрактов, эмульсий, оснований для мазей.

ПАВ широко применяются в кожевенной, меховой и бумажной промышленности в качестве компонентов моющих средств для обеззараживания, в сельском хозяйстве – для улучшения Физических свойств удобрений, для стимуляции роста сельскохозяйственных животных, в качестве инсектицидных, гербицидных и фунгицидных опрыскиваний.

В пищевой промышленности ПАВ используются в качестве замедлителей очерствения хлебобулочных изделий, для улучшения физических свойств кондитерских изделий и молочных продуктов.

В нефтяной промышленности они употребляются при бурении скважин, диэмульгировании сырой нефти, при операциях по очистке и транспортировке.

В химической промышленности эти вещества используются в качестве стабилизаторов веществ, обладающих способностью денатурировать белки, входят в состав пенообразующих, противопожарных средств и предотвращающих пенообразование средств.

ПАВ используются в борьбе с запотеванием стёкол и прозрачных пластмасс, для очистки промышленных дымов, в приготовлении типографических красок, чернил для шариковых ручек, при производстве киноплёнок и тому подобное [Давыдова А.И., Козлова В.Н., 1982,Мет. рук., 1988,ПАТ справ., 1980].

ПАВ, входящие в состав определённых моющих средств, выбирают исходя из условий использования и типа предполагаемой обработки [Хим. окр среды, 1982]. Анионактивные синтетические ПАВ применяются преимущественно в бытовых моющих средствах, катионактивные применяются в качестве дезинфицирующих средств.

Комбинированное действие СМС и поверхностно-активных веществ

Можно предположить, что не только отдельные гpуппы СМС и их компоненты, оказывают губительное действие на гидробионтов, но еще большую опасность представляют смеси веществ.

Сведения в литературе о механизмах взаимодействия различных моющих средств и их компонентов отсyтствуют, но, поскольку, введение дополнительного компонента в состав СМС резко изменяет его свойства, причём, эти свойства иногда даже невозможно предсказать, можно предположить, какое многообразие вариантов и комбинационных взаимодействий возможно между моющими средствами.

Токсическое действие поверхностно-активных веществ

СПАВ представляют собой обширную группу соединений, различных по своей структуре, относящихся к разным классам. Эти вещества способны адсорбироваться на поверхности раздела фаз и понижать вследствие этого поверхностную энергию (поверхностное натяжение). В зависимости от свойств, проявляемых СПАВ при растворении в воде, их делят на анионактивные вещества (активной частью является анион), катионактивные (активной частью молекул является катион), амфолитные и неионогенные, которые совсем не ионизируются.

Главными факторами понижения их концентрации являются процессы биохимического окисления, сорбция взвешенными веществами и донными отложениями. Степень биохимического окисления СПАВ зависит от их химического строения и условий окружающей среды.

С повышением содержания взвешенных веществ и значительным контактом водной массы с донными отложениями скорость снижения концентрации СПАВ в воде обычно повышается за счет сорбции и соосаждения. При значительном накоплении СПАВ в донных отложениях в аэробных условиях происходит окисление микрофлорой донного ила. В случае анаэробных условий, СПАВ, могут накапливаться в донных отложениях и становиться источником вторичного загрязнения водоема.

Максимальные количества кислорода (БПК), потребляемые 1 мг/дм3 различных ПАВ колеблется от 0 до 1,6 мг/дм3. При биохимическом окислении СПАВ, образуются различные промежуточные продукты распада: спирты, альдегиды, органические кислоты и др. В результате распада СПАВ, содержащих бензольное кольцо, образуются фенолы.

В поверхностных водах СПАВ находятся в растворенном и сорбированном состоянии, а также в поверхностной пленке воды водного объекта.

Попадая в водоемы и водотоки, СПАВ оказывают значительное влияние на их физико-биологическое состояние, ухудшая кислородный режим и органолептические свойства, и сохраняются там долгое время, так как разлагаются очень медленно. Отрицательным, с гигиенической точки зрения, свойством ПАВ является их высокая пенообразующая способность. Хотя СПАВ не являются высокотоксичными веществами, имеются сведения о косвенном их воздействии на гидробионтов. При концентрациях 5-15 мг/дм3 рыбы теряют слизистый покров, при более высоких концентрациях может наблюдаться кровотечение жабр. [Т. В. Гусева, Я. П. Молчанова, Е.А. Заика, В. Н. Винниченко, Е. М, Аверочкин. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справочные материалы. М: Эколайн, 2000].

Разрушение поверхностно-активных веществ (персистентность)

Для гигиенической практики больщое значение имеет стабильность ПАВ в воде. Снижение концентрации детергентов определяется комплексом физико-географических условий водоёмов, характером водообмена, физическими свойствами и химическим составом воды, физико-химическими свойствами и химической структурой самих ПАВ [Волощенко, Мудрый,1991]. Биохимический распад детергентов — это сложный, многостадийный процесс, в котором каждая стадия катализируется собственными ферментами. Окисление детергентов под влиянием ферментов активного ила обычно начинается с конечной метильной группы алкильной цепи, у анионных ПАВ — наиболее удаленной от сульфатной или сульфонатной группы. Окисление метильной группы, являющееся наиболее трудным этапом в цепи биохимического распада ПАВ, начинается с окисления конечного атома углерода, с образованием гидроперекиси путем присоединения кислорода. Затем гидроперекиси превращаются в спирт, альдегид и далее в карбоновую кислоту, которая, в свою очередь подвергается β окислению [цит. по Волощенко, Мудрый, 1991].

Образующаяся в процессе β — окисления уксусная кислота легко используется микроорганизмами в качестве источника энергии, окисляясь до углекислоты и воды. При этом ПАВ с четным числом атомов в алкильной цепи, аналогично природным карбоновым кислотам, окисляются быстрее, чем соединения с нечетным числом атомов углерода.
После завершения окисления алкильных цепей в таких соединениях, как алкилбензолсульфонаты, начинается расщепление бензольного кольца с образованием в процессе ряда последовательных реакций β — кетоадипиновой кислоты, которая также подвергается β — окислению. Процесс окисления анионных ПАВ резко затормаживается при наличии в алкильной цепи четвертичного атома углерода или при присоединении бензольного кольца к алкильной цепи с помощью четвертичного атома углерода.
Отсутствие у четвертичного атома углерода атома водорода препятствует протеканию β — окисления. Распад алкилбензолсульфонатов приостанавливается, как только процесс доходит до четвертичного атома углерода. Поэтому к биохимическому окислению наиболее устойчивы алкилбензолсульфонаты, у которых четвертичный атом углерода находится в конце алкильной цепи при отсутствии другого открытого конца.
Биохимический распад неионогенных ПАВ также зависит от длины и степени разветвления алкильной цепи и от длины полиэтиленгликолевой цепи. Неионогенные соединения с длиной алкильной цепи менее 6 – 7 атомов углерода распадаются биохимически медленно. Наиболее полно и быстро разрушаются соединения, полученные на основе нормальных первичных и вторичных спиртов, алкильная цепь которых содержит более 7 атомов углерода, а полиэтиленгликолевая - не более 10 – 12 молей окиси этилена.

Литература: Можаев Е.А., 1976, Лукиных Н.А., 1972, Ставская С.С., Тараканова А.Л., Удод В.М., 1982

Поверхностно-активные вещества

Используются в производстве мягких лекарственных форм как стабилизаторы и самобилизаторы (растворение в мицеллярных системах нерастворимых в чистых жидкостях соединений называется самобилизацией или коллоидным растворением). ПАВ в медицине должны удовлетворять следующие требования: 1) отсутствие токсичности; 2) стойкость в процессе хранения и от микроорганизма; 3) отсутствие запаха, вкуса и окраски; 4) доступность и возможность получать из отечественного сырья; 5) эффективная стабилизирующая, самобилизирующая, смачивающая и моющая способность.

Анионоактивные ПАВ – соли высших карбоновых кислот (СН = 12÷18) с щелочными металлами (мыла). Служат эмульгаторами I и II рода, самобилизаторами, стабилизаторами мазей и кремов.

Эмульсия I рода (прямая) состоит из полярной дисперсионной среды (воды) и неполярной дисперсионной фазы (масло); их обозначают м/в (рис.25а).

Эмульсия II рода (обратная) имеет неполярную дисперсионную среду (масло) и полярную дисперсионную фазу (вода); их обозначают в/м (рис.25б).

Другие сочетания невозможны.

Катионактивные ПАВ – соли алюминиевых, сульфониевых, фосфониевых оснований – используют как бактерицидные, фугицидные и дезинфицирующие средства.

Амфотерные ПАВ – алкиламинокислоты, сульфобетаины, в зависимости от РН проявляют свойства анионных (в щелочной среде) или катионных ПАВ (в кислотной среде).

Неионогенные ПАВ – твины (эмульгаторы I рода (самобилизаторы гормонов, масел, витаминов, антибиотиков), плюроники (самобилизаторы витаминов, антибиотиков, шампуней, зубных паст)).

Широко применяют в фармации маслорастворимые неионогенные ПАВ, образованные на основе одноатомных спиртов алифатического ряда додецилового, тетрадецилового и октидецилового. Они являются эффективными эмульгаторами II рода (в/м).

Жиросахара (сложные эфиры сахарозы и одноосновных высших корбоновых кислот). Они не раздражают слизистые, не вызывают жжения глаз, их употребляют в зубных пастах, шампунях, мыле и моющих средствах; некоторые используют для образования кишечнорастворимых покрытий на таблетках с целью защиты их от воздействия желудочного сока.

Дата публикования: 2014-12-08; Прочитано: 1422 | Нарушение авторского права страницы

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…

ПОВЕРХНОСТНО АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА (ПАВ)
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) очищают посуду и поверхности от грязи (моющие средства), а также используются в стиральных порошках. ПАВ бывают трех основных видов: анионные, катионные и неионогенные. Самые опасные – анионные (А-ПАВ).

Итак, основные действующие вещества всех стиральных порошков — это так называемые поверхностно активные вещества (ПАВ), которые представляют собой чрезвычайно активные химические соединения.

Обладая некоторым химическим родством с определенными компонентами мембран клеток человека и животных, ПАВ, при попадании в организм, скапливаются на клеточных мембранах, покрывая их поверхность тонким слоем, и при определенной концентрации способны вызвать нарушения важнейших биохимических процессов, протекающих в них, нарушить функцию и саму целостность клетки.

АНИОННЫЕ ПАВ
Содержаться в моющих средствах и стиральных порошках. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) очищают посуду и поверхности от грязи (моющие средства), а также используются в стиральных порошках.

В экспериментах, проводимых на животных, ученые установили, что ПАВ существенно изменяют интенсивность окислительно-восстановительных реакций, влияют на активность ряда важнейших ферментов, нарушают белковый, углеводный и жировой обмен.

Особенно агрессивны в своих действиях анионные ПАВ (а-ПАВ). Они способны вызвать грубые нарушения иммунитета, развитие аллергии, поражение мозга, печени, почек, легких. Это одна из причин, по которым в странах Западной Европы введены ограничения на использование а-ПАВ в составах стиральных порошков (не более 2-5%).
Самое страшное, что ПАВ способны накапливаться в органах. И этому способствуют фосфаты! Они усиливают проникновение ПАВ через кожу и способствуют накоплению этих веществ на волокнах тканей.

Имейте в виду, при использовании моющих средств — ПАВ попадает к Вам в организм, так как даже десятикратное полоскание в горячей воде полностью не освобождает посуду и одежду от а-ПАВ. Чтобы уменьшить вредное воздействие, используйте средства, в которых содержание ПАВ не превышает 5%.

Причем, чем сложнее и разветвленнее структура волокна, тем большее количество молекул а-ПАВ могут к ним "прилипнуть". Сильнее всего держат ПАВ шерстяные, полушерстяные и хлопчатобумажные ткани…

В среднем, потенциально небезопасные концентрации ПАВ сохраняются на тканях до 4 суток. Таким образом, создается очаг постоянной интоксикации внутри самого организма.

ПРИМЕНЕНИЕ ПАВ В ФАРМАЦИИ

Прочно закрепившись на одежде, молекулы а-ПАВ при соприкосновении с кожей относительно легко переносятся на ее поверхность и быстро всасываются внутрь, начиная свой разрушительный маршрут по организму.

Каким же образом выяснить процент содержания а-ПАВ в порошке?

На упаковке качественного и нефальсифицированного порошка составляющие его основные химические компоненты должны быть указаны ОБЯЗАТЕЛЬНО!
По ним вы можете судить о наличии или отсутствии в порошке ПАВ, фосфатов, хлора, энзимов или других вредных веществ.

Косвенно можно судить о наличии а-ПАВ в стиральном порошке по интенсивности пенообразования при стирке. Чем выше пена, тем выше концентрация а-ПАВ. Вообще, представление о высоте пены как критерии качества моющего средства — один из распространенных мифов, возникших еще во времена использования примитивных сортов хозяйственного мыла. Большая пена — это красиво, но в ней много ПАВ.

Альтернативой стиральным порошкам может служить натуральная мыльная стружка, мыльные орехи, турмалиновые шары для стирки.

Средства для мытья посуды с легкостью заменяют гочичное мыло и бамбуковые салфетки.

3.10. Типы и виды ПАВ, их свойства. Признаки употребления ПАВ. Последствия употребления ПАВ

Все химические соединения растительного или синтетиче­ского происхождения, непосредственно влияющие на психическое состояние человека, принято называть психоактивными. Предметом злоупотребления становятся, как правило, те из них, которые вызы­вают приятные или необычные состояния сознания.

Если злоупотребление каким-либо психоактивным веществом становится особен­но опасным для здоровья человека и общества, вызывает при этом ощутимые экономические потери, то специальным законодательным актом оно признается наркотическим, поэтому наркотик - понятие не только медицинское, но еще и социальное, юридическое. Некото­рые лекарственные препараты, а также вещества, содержащие аро­матические углеводороды, алкоголь, никотин, не относящиеся по законодательству к наркотическим и употребляемые для достижения комфортного психического состояния, называются токсикоманическими средствами .

В нашей стране к наркотическим средствам отнесены:

опий и его производные (морфин, героин, промедол, кодеин, синтетические опиаты - морфин, метадон);

некоторые психостимулирующие вещества (кокаин и его производные, фенамин, первитин, эфедрон и другие амфетамины);

галлюциногены или психоделические средства: гашиш, ана­ша, марихуана, ЛСД (диэтиламид лизергиновой кислоты), псилоцибин (финоциклидин);

психостимуляторы с галлюциногенным компонентом (экстази).

Токсические средства:

разнообразные растворители, лаки, клеи, содержащие арома­тические углеводороды (бензол, толуол);

снотворные медицинские препараты (седуксен, реланиум, реладорм, тазепам, люминал, фенобарбитал);

галлюциногенные медицинские препараты (циклодол, паркопан, тремблекс, кетамин, калипсол).

Алкоголь, табак.

Опиаты

Наркотики, обладающие седативным, «затормаживающим» дей­ствием. К этой группе относятся природные и синтетические веще­ства, содержащие морфиноподобные соединения. В большинстве случаев вводятся внутривенно. Все природные наркотические сред­ства опийной группы получают из мака. Наиболее распространен­ный в Петербурге опийный наркотик - героин. Это вещество, полу­чаемое из морфина с самого начала создавалось как наркотик. По­этому наряду с очень сильным и ярко выраженным наркотическим эффектом оно обладает крайне высокой токсичностью и способ­ностью быстро (2-3 месяца) формировать физическую зависимость. Героин курят, нюхают и вводят внутривенно.

В незаконном обороте находятся две разновидности героина - белый и коричневый. Пер­вый используется для инъекций, второй - для приема другими спо­собами. Единица измерения массы этого наркотика на рынке - «чек», 0,1 грамма. Этого количества героина достаточно для приготовле­ния нескольких доз. «Чеки» обычно расфасовываются наркоторговцами в маленькие кусочки фольги. Наряду с героином в Петербурге распространены еще несколько наркотиков-опиатов:

маковая соломка - измельченные и высушенные части стеблей и коробочек мака (зерна мака наркотически активных веществ не содержат). Соломка используется для приготовления раствора ацетилированного опия;

ацетилированный опий - готовый к употреблению раствор, полученный в результате ряда химических реакций. Имеет темно-коричневый цвет и характерный запах уксуса;

опий-сырец - специально обработанный сок растений мака, используется как сырье для приготовления раствора ацетилированного опия. Вещество, напоминающее пластилин. Цвет - от белого до коричневого. Продается небольшими кусочками-шариками;

метадон - сильный синтетический наркотик опийной группы. Продается в виде белого порошка или готового раствора. В некото­рых странах разрешен как средство заместительной терапии при лечении опийной наркомании. В России полностью запрещен.

Общие свойства опиатов.

Вызывают состояние эйфории, спокойствия, умиротворения. Реакция на первый прием может быть различной - от острого жела­ния повторить прием, до отравления и крайне негативных ощуще­ний. Включаясь в обменные процессы, приводят к быстрому (иногда после одного-двух) приемов возникновению сильнейшей психиче­ской и физической зависимости.

Крайне разрушительно действует на организм.

Признаки опьянения наркотиками опийной группы:

бледность кожных покровов,

необычная сонливость в самое разное время,

медленная, «растянутая» речь, часто «отстает» от темы и на­правления разговора,

добродушное, покладистое, предупредительное поведение,

человек будто находится в задумчивости,

стремится к уединению в тишине, в темноте, несмотря на время суток,

очень узкий зрачок, не реагирующий на изменения освещения,

снижение остроты зрения при плохом освещении,

снижение болевой чувствительности.

Действие наркотика продолжается в течение 6-12 часов. Обязательный компонент опийной наркомании – появление физической зависимости . Если употребление опиатов уже вошло в си­стему (стало периодичным, с определенными интервалами между приемами наркотика), то после прекращения действия наркотика начинает развиваться абстинентный синдром .

Его проявления:

беспокойство, напряженность, раздражительность;

в легкой форме при наличии слабой физической зависимости напоминает ОРЗ, внезапно начинается и также внезапно про­ходит;

резкое и сильное расширение зрачков, покраснение глаз, сле­зотечение, насморк и чихание;

желудочные расстройства;

бессонница;

ломота и сильные боли во всем теле (у наркоманов «со ста­жем»).

К признакам систематического употребления можно отнести:

резкие и частые смены настроения и активности вне зависимо­сти от ситуации,

нарушение режима сна и бодрствования,

неестественно узкие зрачки,

необъяснимые частые недомогания, циклическая смена состо­яний, характеризующих опьянение и абстиненцию.

Наркотики опийной группы распространены в нашем городе. С появлением героина доступ к опийным наркотикам стал намного проще - в отличие от других наркотиков этой группы героин прода­ется готовым к употреблению. Опийная наркомания - одна из са­мых тяжелых и опасных. Очень трудно поддается лечению.

Последствия употребления опиатов:

огромный риск заражения СПИД ом и гепатитом из-за исполь­зования общих шприцев,

поражения печени из-за низкого качества наркотиков: в них остается уксусный ангидрид, который используется при при­готовлении,

заболевание вен,

разрушение зубов из-за нарушения кальциевого обмена,

импотенция,

снижение уровня интеллекта,

очень велика опасность передозировки с тяжелыми послед­ствиями, вплоть до смерти.

Социальные последствия:

разрушение социальных связей, потеря семьи, друзей, потеря работы, деградация личности, ослабление воли, потеря свободы и полное подчинение наркотику.

Препараты конопли (каннабиоиды)

Конопля произрастает в регионах с умеренно теплым климатом. Чем южнее выращено растение, тем больший наркотический эф­фект вызывает изготовленный из него наркотик. В наш город ко­нопля в основном поступает с Украины, из Средней Азии и с юга России.

Марихуана. Высушенная или невысушенная зеленая травянистая часть ко­нопли. Светлые, зеленовато-коричневые размолотые листья и цве­тущие верхушки конопли. Может быть плотно спрессована в комки. Этот наркотик курят, смешивая с табаком. Чаще всего используют пустые гильзы от «Беломора». Марихуана продается в Петербурге чаще всего в высушенном, сильно измельченном виде. Расфасована, как правило, в спичечные коробки или в похожую тару.

Гашиш . Смесь смолы, пыльцы и измельченных верхушек конопли - темнокоричневая плотная субстанция, похожая на пластилин. Гашиш курят с помощью специальных приспособлений. В Петербурге в чистом виде встречается редко. Действие наркотика наступает через 10-30 минут после курения и может продолжаться несколько часов. Все производные конопли относятся к группе нелегальных наркотиков и в России полностью запрещены.

Признаки употребления препаратов конопли.

Не все получают от употребления препаратов конопли одина­ковые ощущения. Наряду с очень приятными, могут возникать и крайне негативные. Это зависит от настроения, общего состояния, индивидуальных особенностей организма. Характерно состояние силь­ного голода и жажды, покраснение глаз.

Прием небольшой дозы приводит к возникновению приятных ощущений, расслабленности, удовлетворенности. Это состояние может сопровождаться обостренным восприятием цвета, звуков, по­вышенной чувствительностью к свету из-за сильно расширенных зрачков. В таком состоянии стороннему наблюдателю иногда прак­тически невозможно распознать наркотическое опьянение по пове­дению, помогают сделать это лишь внешние признаки.

При приеме большой дозы - заторможенность, вялость, сбив­чивая речь у одних может сочетаться с агрессивностью, немотиви­рованными действиями у других. Для гашишевого опьянения свойственно состояние безудержной веселости. Расстроена коорди­нация движений, нарушается восприятие размеров предметов и их пространственных отношений. Например, опьяневший боком прохо­дит через достаточно широкую дверь и нагибается, находясь в ком­нате с высоким потолком. Иногда могут возникать галлюцинации, что приводит к возникновению страхов, паники. В помещении надолго остается характерный запах жженной травы. Сохраняет этот запах и одежда.

Последствия употребления.

В результате долгого употребления обязательно формируется психическая зависимость . Скорость формирования зависимости и ее тяжесть могут быть разными у разных людей: влияет возраст, частота употребления, особенности организма.

На стадии зависимости курение не приносит удовлетворения, но становится необходимым. Отсутствие ожидаемого эффекта приво­дит к тому, что для его получения начинают применять алкоголь (вместе с наркотиком) или более тяжелые наркотики.

Состояние абстиненции напоминает похмелье, сопровождается вспыльчивостью, раздражительностью, нарушениями режима сна.

Психостимуляторы

Наркотики, обладающие психостимулирующим, «возбуждающим» действием. Наркотики этой группы очень широко распространены в Петер­бурге. Их употребление наиболее опасно в подростковом возрасте, так как разрушительные последствия для психики наступают очень быстро.

К этой группе относятся вещества:

амфетамины . В большинстве случаев вводятся внутривенно. Эти наркотики получают из лекарственных препара­тов, содержащих эфедрин (солутан, эфедрина гидрохлорид). В при­роде эфедрин содержится в растении «эфедра». В нашем регионе амфетамины встречаются чаще всего в следующих формах:

Эфедрон - готовый к употреблению раствор, полученный в ре­зультате химической реакции. Имеет розоватый либо прозрачный цвет и характерный запах фиалки.

Первитин - готовый к употреблению раствор, полученный в ре­зультате сложной химической реакции. Маслянистая жидкость, име­ющая желтый либо прозрачный цвет и характерный запах яблок.

Эфедрин - кристаллы белого цвета, полученные из растения эфедры. Он применяется в лечебных целях, а также используется для приготовления эфедрона и первитина чаще всего путем манипу­ляций с лекарственными препаратами. Готовые к употреблению кри­сталлы желтоватого цвета. Их вдыхают или курят.

Общие свойства амфетаминов.

Вызывают состояние эйфории, повышенной возбудимости. Ре­акция на первый прием может быть различной - от острого желания повторить прием, до отравления и крайне негативных ощущений. Крайне разрушительно действуют на организм.

Признаки употребления:

излишняя двигательная активность,

болтливость,

деятельность носит непродуктивный и однообразный ха­рактер,

отсутствует чувство голода,

нарушается режим сна и бодрствования,

появляется сильное сексуальное раскрепощение.

Действие наркотика продолжается 2-12 часов (в зависимости от типа вещества). Формируется психическая и физическая зависимость. Продолжительное употребление требует постоянного увеличения дозы наркотика.

Амфетаминовая наркомания имеет характер «запойной» или «сес­сионной» - периоды употребления наркотика сменяется «холод­ными» периодами, продолжительность которых со временем сокра­щается.

Состояние абстиненции характеризуется сильнейшими деп­рессивными и дистрофическими расстройствами. Появляется повы­шенная сонливость. Обостряются вспыльчивость , злобность, агрессивность . Со временем появляется необоснованная тревожность и подозрительность. Возможны попытки суицида .

Последствия употребления амфетаминов:

нервное истощение,

необратимые изменения головного мозга,

поражения сердечно-сосудистой системы и всех внутренних органов,

огромный риск заражения СПИДом и гепатитом из-за исполь­зования общих шприцев,

поражения печени из-за низкого качества наркотиков - в них остается йод, марганцовка и красный фосфор, которые исполь­зуются при приготовлении наркотика,

сильное снижение иммунитета и, как следствие, подвержен­ность инфекционным заболеваниям,

очень велика опасность передозировки с тяжелыми послед­ствиями, вплоть до смерти.

«Экстази» - общее название для группы синтетических нарко­тиков-стимуляторов. У некоторых из них присутствует галлюциногенный эффект. Пользуются большой популярностью во всем мире. Первый препарат этого ряда был синтезирован в конце прошлого века. В 30-х годах широко применялся в медицинских целях для лечения депрессивных состояний - в США, Швеции, Великобрита­нии. Вскоре из-за обнаружения у препаратов этой группы свойства вызывать привыкание и разрушительно действовать на функции ЦНС, его медицинское применение было прекращено.

Опыты на животных показали, что даже при недолговременном употреблении «экстази» убивает клетки мозга, вырабатывающие серотонин - вещество, с помощью которого мозг контролирует пе­репады настроения.

Белые, коричневые, розовые и желтые таблетки или разноцвет­ные, часто с рисунками, капсулы содержат около 150 мг препарата. В нашем городе распространяются во многих ночных клубах и на дискотеках - он позволяет танцевать помногу часов. Популярны среди школьников, старшеклассников.

«Экстази» - дорогой наркотик, и обычно его потребители пере­ходят на систематический прием героина или амфетаминов.

Симптомы опьянения.

Наркотическое действие препарата продолжается от 3 до 6 ча­сов. Возбуждается центральная нервная система, повышается тонус организма, увеличивается выносливость, физическая сила. Ускоря­ются все реакции организма. Под действием этого наркотика при­нявший его может выдерживать экстремальные эмоциональные и физические нагрузки, не спать, не чувствовать усталости. За ис­кусственный «разгон» организма приходится расплачиваться: после прекращения действия наркотика наблюдается состояние апатии, подавленности, сильной усталости, сонливости. Это состояние мо­жет продолжаться несколько дней, так как организму требуется восстановить израсходованные силы.

Последствия употребления «экстази».

Быстро возникает психическая зависимость - без препарата человек не способен к продуктивной деятельности. Со временем «под­качка» требуется для выполнения вполне обычной работы.

Употребление приводит к физическому и нервному истощению, ресурсы организма быстро исчерпываются. Сильно страдает нервная система, сердце, печень. Длительное употребление приводит к дист­рофии внутренних органов. Препарат влияет на генетический код и будущее потомство. Истощение психики приводит к тяжелейшим депрессиям , вплоть до самоубийства.

Медицинские данные свидетельствуют: 70% больных, поступаю­щих в клиники с первоначальным диагнозом «острый психоз», при­нимали «экстази»; 80% опрошенных страдают от резких перепадов настроения; 70% одержимы навязчивыми идеями и регулярно впа­дают в депрессию; 35% признались в том, что у них случаются при­ступы немотивированного панического страха.

В настоящее время среди школьников среднего возраста сфор­мировалась достаточно обширная группа потенциальных потребите­лей «экстази» - они уже находятся на стадии социальной зависимо­сти от наркотика и ждут возможности включиться в процесс его употребления. Это является частью молодежной субкультуры.

Кокаин – мелкий порошок белогоцвета, в зависимости от разновидности может напоминать соду («чистый кокаин) или стиральный порошок («крек»). При попадании на язык вызывает его онемение. В отличие от других психостимуляторов, кокаин чаще всего вдыхают носом через трубочку. Самый дорогой из всех наркотиков.

Симптомы опьянения и последствия употребления аналогичны экстази.

Галлюциногены

ЛСД. Синтетический наркотик. Бесцветный порошок без запаха или прозрачная жидкость без запаха. Этой жидкостью пропитывают раз­рисованную яркими рисунками бумаги или ткань. Затем пропитан­ную основу разрезают на кусочки - дозы.

Псилоцин и псилоцибин. - наркотические вещества, обладающие галлюциногенным эффектом. Содержатся в грибах-поганках. Их внешний вид: бледно-бежевый цвет, тонкая, длинная и кривая нож­ка, островерхая шляпка-колокольчик. Напоминают ложные опята. Эти грибы в больших количествах вырастают в нашем регионе в августе-октябре. Высушенный гриб содержит в среднем 0,2-0,4 процента псилоцибина. Для наступления наркотического эффекта достаточно принять 2 грамма сухих грибов. Наибольшей популяр­ностью псилоцибиновые грибы пользуются у подростков среднего возраста. Главная опасность этого наркотика - в его доступности.

Признаки опьянения.

Повышенная частота пульса, повышенное давление, расширение зрачков, дрожание рук, сухость кожи.

Наркотическое опьянение сопровождается изменением восприя­тия внешнего мира, нарушениями ощущения своего тела, нарушени­ями координации движений. Полностью утрачивается самоконтроль.

Употребление влечет необратимые изменения в структурах го­ловного мозга. Возникают психические нарушения различной степе­ни тяжести, вплоть до полного распада личности.

Даже однократный прием ЛСД может привести к изменению генетического кода и необратимо повредить головной мозг. Психи­ческие нарушения неотличимы от заболевания шизофренией. Нар­котик накапливается в клетках мозга. Оставаясь там длительное время, он может и спустя несколько месяцев вызывать те же ощуще­ния, что и непосредственно после приема.

Ингалянты

В эту группу входят летучие вещества наркотического действия (ЛВНД). Они содержатся в препаратах бытовой химии: красителях, растворителях, клее, бензине.

Сами по себе ЛВНД к наркотикам не относятся. Опьяняющее действие возможно, если количество вещества, поступившее в орга­низм, очень велико. В этом случае опьянение - один из симптомов отравления токсинами ЛВНД.

Состояние характеризуется возникновением галлюцинаций, не­адекватным поведением, нарушением координации движений. При употреблении ингалянтов легко получить очень тяжелое отравление со смертельным исходом.

При длительном употреблении ЛВНД в результате постоянной «подпитки» организма ядовитыми веществами довольно быстро раз­виваются осложнения:

Токсическое поражение печени через 8-10 месяцев;

Необратимое поражение головного мозга, срок развития 10-12 месяцев;

Частые и тяжелые пневмонии.

Результат - изменения характера, отставание в психическом развитии, снижение иммунитета. Длительное употребление ведет к инвалидности. ЛВНД в основном употребляют подростки млад­шего и школьного возраста.

| 15.02.2009

Поверхностно-активные вещества ПАВ — это вещества, адсорбирующиеся на поверхности раздела двух фаз и образующие на ней слой повышенной концентрации. Однако в понятие «поверхностно-активные вещества » (ПАВ) обычно вкладывают более узкий смысл, относя его лишь к группе органических соединений, адсорбция которых из их растворов даже очень малой концентрации приводит к резкому снижению поверхностного (межфазного) натяжения на поверхности раздела р-ра с газом (паром), др. жидкостью или твердым телом. Термин «поверхностное натяжение» принято употреблять по отношению к поверхности раздела конденсированной фазы с газом, а термин «межфазное натяжение» — по отношению к поверхности раздела двух конденсированных фаз. Накопление и ориентация в адсорбционном слое молекул или ионов ПАВ — следствие их дифильности (двойственности свойств). Каждая молекула типичных ПАВ имеет олеофильную, или липофильную, часть (один или несколько углеводородных радикалов) и гидрофильную часть (одну или несколько полярных групп). Т.е. поверхностная активность ПАВ, растворенных в углеводородных жидкостях, обусловлена гидрофильными группами, а растворенных в воде — олеофильными (гидрофобными) радикалами.

Классификация ПАВ

По типу гидрофильных групп ПАВ делят на ионные , или ионогенные , и неионные , или неионогенные . Ионогенные ПАВ диссоциируют в растворе на ионы, одни из которых обладают адсорбционной активностью, другие (противоионы) — адсорбционно не активны. Если адсорбционно активны анионы, ПАВ наз. анионными, или анионоактивными, в противоположном случае — катионными, или катионо-активными. Некоторые ПАВ содержат как кислотные, так и основные группы; такие ПАВ обладают амфотерными свойствами, Их наз. амфотерными, или анфолитными, ПАВ. Неионогенные ПАВ не диссоциируют при растворении на ноны; носителями гидрофильности в них обычно яаляются гидроксильные группы и полигликолевые цепи различяой длины.

Существуют также ПАВ , в которых наряду с неионогенными гидрофильными атомными группами присутствуют ионогенные.
В отдельный класс выделяют фторуглеродные ПАВ — соединения с полным или частичным замещением атомов водорода в гидрофобных радикалах на атомы фтора. Кр. того, как отдельную группу следует рассматривать высокомолекулярные ПАВ — адсорбционно активные водорастворимые полимеры ионогенного (полиэлектролиты) и неионогенного типов.
Все ПАВ можно разделить на две категории по типу систем, образуеных ими при взаимодействии с растворителем. К одной категории относятся мицеллообразующие (полуколлоидные, мылоподобные) ПАВ, к другой — не образующие мицелл. ПАВ первой категории в р-ре выше нек-рой (определенной для каждого вещества) «критической» концентрации образуют мицеллы, т. е. молекулярные или ионные ассоциаты с числом молекул (ионов) от нескольких десятков до нескольких сотен. Ниже критической концентрации мицеллообразования (ККМ) вещество находится в истинно растворенном состоянии, а выше ККМ — как в истинно растворенном, так и в мицеллярном.
Мицеллы ПАВ находятся в обратимом термодинамич. равновесии с молекулами; при разбавлении р-ра они распадаются, а при увеличении концентрации вновь возникают. Обычно такие р-ры обладают моющей способностью. ПАП второй категории не образуют мицелл ни в р-рах, ни в адсорбционных слоях. При любой концентрации они находятся в истинно растворенном состоянии.

Молекулярное строение и получение поверхностно-активных веществ (ПАВ)

Ионогенные ПАВ

Анионоактивные вещества составляют большую часть мирового производства ПАВ. Промышленные ПАВ этого типа можно разделить на след. основные группы: карбоновые кислоты и их соли (мыла), алкилсульфаты (сульфоэфиры), алкилсульфонаты и алкиларилсульфонаты, прочие продукты.
В производстве мыл и многих ионов и неионогенных мылоподобных ПАВ используют карбоновые кислоты, получаемые гидролизом из растительных и животных жиров, и синтетические жирные к-ты. Промышленное значение имеют также смоляные и жирные к-ты таллового масла — побочного продукта целлюлозного производства — смоляные к-ты канифоли, среди которых преобладает абиетиновая.
Наибольшее значение как ПАВ из солей монокарбоновых к-т имеют мыла (натриевые, калиевые и аммонийные) жирных к-т RСООН, где R — насыщенный или ненасыщенный нормальный алифатический радикал с числом атомов углерода 12-18, и мыла (натриевые, реже калиевые) смоляных к-т. Практическое значение имеют также дикарбоновые к-ты, напр. алкенилянтарные, получаемые в промышленности конденсацией непредельных углеводородов с малеиновым ангидридом.
Алкилсульфаты синтезируют обычно сульфоэтерификацией высших жирных спиртов или — олефинов с последующей нейтрализацией соответственно первичных или вторичных алкилсерных кислот.
Алкиларилсульфонаты, гл. обр. моно- и диалкилбензолсульфонаты, а также моно- и диалкилнафталинсульфонаты составляют большую часть синтетических анионоактивных ПАВ.
Алкилсульфонаты обычно получают из насыщенных углеводородов С12 — С18 нормального строения, которые сульфохлорируют или сульфоокисляют с последующим омылением или нейтрализацией продукта.

Катионоактивные ПАВ

Катионоактивные ПАВ можно разделить на следующие основные группы: амины различной степени замещения и четвертичные аммониевые основания, др. азотсодержащие основания (гуанидиню, гидрозины, гетероциклические соединении и т. д.), четвертичные фосфониевые и третичные сульфониевые основания.
Сырьем для катионоактвных ПАВ, имеющих хозяйственное значение, служат амины, получаемые из жирных кислот и спиртов, алкгалогенидов, а также алкилфенолов. Четвертичные аммониевые соли синтезируют из соответствующих длинноцепочечных галоидных алкилов реакцией с третичными аминами, из аминов хлоралкилированием или др. путями из синтетических спиртов, фенолов и фенольных смесей.
Большее значение как катионоактивные ПАВ и как исходные продукты в синтезе неионогенных ПАВ (см. ниже) имеют не только моно- , но и диамины, полиамины и их производные.

Амфотерные ПАВ

Амфотерные ПАВ могут быть получены из анионоактивных введением в них аминогрупп или из катионоактивных введением кислотных промышленностью амфотерные ПАВ выпускаются в небольшом количестве, и их потребление расширяется медленно.

Неионогенные ПАВ

Это наиболее перспективный и быстро развивающийся класс ПАВ. Не менее 80-90% таких ПАВ получают присоединением окиси этилена к спиртам, алкилфенолам, карбоновым кислотам, аминам и другим соединениям с реакционноспособными атомами водорода. Полиоксиатиленовые эфиры алкилфенолов — самая многочисленная и распространенная группа неионогенных ПАВ, включающая более сотни торговых названий наиболее известны препараты ОП-4, ОП-7 и ОП-10. Типичное сырье — октил-, ионил- и додецилфенолы; кр. того, используют крезолы, крезоловую кислоту, -нафтол и др. Если в реакцию взят индивидуальный алкилфенол, готовый продукт представляет собой смесь ПАВ общей формулы RC6H4O(CH2O)mH, где т — степень оксиэтилирования, зависящая от молярного соотношения исходных компонентов.
Полиоксиэтиленовые эфиры жирных к-т RСОО(СН2СН2О)mН сиyтезируют прямым оксиэтилированием к-т или этерификацией к-т предварительно полученным полиэтиленгликолем.
Полиоксиэтиленовые эфиры спиртов RО(СН2СН2О)mН приобрели важное промышленное значение, т. к. они легко поддаются биохимич. разложению в природных условиях. Их получают оксиэтилированием высших жирных спиртов, реакцией алкилбромида с мононатриевой солью полиэтиленгликоля и др. путями.
Полиоксиэтиленовые эфиры меркаптанов, как и спиртов, получают обычно оксиэтилированием третичных алкилмеркаптанов, а также первичных н-алкилмеркаптанов и нек-рых алкилбензолмеркаптанов.
Полиоксиэтиленовые производные алкиламинов составляют весьма разнообразную группу ПАВ, многие из к-рых выпускают в промышленности. Эти ПАВ, будучи по своей природе катионоактивными, с увеличением длины полиоксиэтиленовой цепи приобретают ярко выраженные свойства неионогенных веществ. Наиболее важны в практическом отношении продукты оксиэтилирования первичных н-алкиламинов, трет-алкиламинов и дегидроабиетиламинов.
Выпускают также продукты на основе полиэтиленполиаминов, напр. диэтилентриамина, но они не имеют широкого применения. В промышленном или полупромышленном масштабе производят ПАВ с третичным алифатич. радикалом RС(СН3)2NН (СН2СН2О)mН, содержащим 12-22 атома углерода, и т = 1 — 25; полиоксиэтилендегидроабиетиламины (на основе к-т канифоли и таллового масла); полиоксипропиленовые производные аминов — «пропомины».
Полиоксиэтиленалкиламиды обычно получают оксиэтилированием амидов или предварительно полученных моно- или днэтилоламидов жирвых к-т (лауриновой, пальмитиновой, олеиновой).
Ряд неионогенных ПАВ получают на основе полиатомных спиртов, частично этерифицированных жирными к-тами. Используют спирты, содержащие от 2 до 6 гидроксильных групп, пентаэритрит, полиглицерины, углеводы. При оксиэтилировании к свободным гидроксильным группам исходного продукта присоединяются полиоксиэтиленовые цепи разной длины.
Другой путь получения ПАВ из полиатомных спиртов — сначала оксиэтилирование, а затем этерификация.
Практич. значение блоксополимеров окиси этилена и окиси пропилена как ПАВ постоянно возрастает. Их получают ступенчатой полимеризацией, используя в качестве «затравки» соединения, содержащие реакционноспособные атомы водорода.
Монофункциональные исходные соединения для синтеза таких ПАВ — одноатомные спирты, кислоты, меркаптаны, вторичные амины, N-замещенные амиды и др. Гидрофобной частью молекулы служит остаток исходного вещества, если оно имеет достаточно длинный алифатич. радикал, и полипропиленоксидный блок
Помимо плюроников на основе функционального исходного соединения известны другие ПАВ, такие как плюродаты.
Исходными веществами с тремя функциональными группами в синтезе блоксополимерных неионогенных ПАВ могут быть глицерин и др.
Из тетрафункциональных соединений для синтеза блоксополимерных ПАВ чаще всего используют алифатич. первичные диамины. Наиболее известны тетроники.
Получают также блоксополимеры окисей алкилена на основе пентаэритрита, диатилентриамина, гекситов (сорбита и маннита), сахарозы и др.
Неионогенные ПАВ различных типа используют как исходные продукты для получения ряда ионогенных ПАВ. На основе оксиэтилированных алифатич. спиртов, алкилфенолов и др. рассмотренных выше веществ синтезируют поверхностно-активные сульфаты, фосфаты, карбоксилаты и четвертичные аммониевые соединения.
К большинству оксиэтилированньгх продуктов можно присоединить акрилонитрил с последующим переводом полученного амина в четвертичное аммониевое основание обычными методами.
Фторзамещенные ПАВ составляют обширный класс соединений. Многие фторзамещенные ПАВ разных типов получают на основе фторангидридов перфторкарбоновых и перфторсульфоновых к-т.
Высокомолекулярные ПАВ — растворимые карбо- или гетроцепные полимеры ионогенного или неионогеного типа с мол. массой от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч. Среди них есть природные соединения (белки, альгенаты, пектиновые вещества и т. д.), продукты химич. обработки природных полимеров (напр., производные целлюлозы) и синтетич. полимеры.
В структуре типичных высокомолекулярных ПАВ должно быть четкое разграничение гидрофильных и гидрофобных участков. ПАВ являются сополимеры или гомополимеры, в к-рых вдоль длинной гидрофобной основной цепи расположены через определенные интервалы гидрофильные боковые цепи или группы. Типичные представители анионоактивных ПАВ этой группы — полиакриловая и полиметакриловая к-ты, их соли и нек-рые производные, а также карбоксилсодержащие полимеры на основе поливинилового спирта, полиакриламида, сополимеров малеинового ангидрида с др. непредельными соединениями. Поверхностной активностью обладают сульфированные и сульфоэтерифицированные полимеры (полистирол, поливиниловый спирт, оксиэтилированный поликонденсат п-алкилфенола с формальдегидом и др.).
Катионоактивные полимерные ПАВ получают хлорметилированием, а затем аминированием полистирола, поливинилтолуола и др. виниловых полимеров. Особенно высока поверхностная активность солей полимерных четвертичных аммониевых оснований, в том числе солей поливинилпиридиния. для получения высокомолекулярных ионогенных ПАВ — растворимых полиэлектролитов — пригодно большинство методов и исходных продуктов, к-рые применяют при синтезе ионообменных смол.
Неиноногенные высокомолекулярные ПАВ можно получить оксиэтвлированием практически из любого полимера, содержащего гидроксильные или др. функциональные группы с реакционноспособными атомами водорода.

Свойства поверхностно-активных веществ (ПАВ)

Поверхностную активность удобно оценивать по наибольшему понижению поверхностного натяжения деленному на соответствующую концентрацию — ККМ в случае мицеллообразующих ПАВ. Поверхностная активность обратно пропорциональна ККМ:
Образование мицелл происходит в узком интервале концентраций, который становится уже и определенней по мере удлинения гидрофобных радикалов.
Простейшие мицеллы типичных полуколлоидпых ПАВ, напр. солей жирных к-т, при концентрациях, не слишком превышающих ККМ, имеют сфероидальную форму.
С ростом концентрации ПАВ анизометричных мицелл сопровождается резким возрастанием структурной вязкости, приводящей в нек-рых случаях к гелеебреаованию, т.е. полной потере текучести.
ККМ — важный технологяч. показатель. Его можно определять раз-личными методами, т.к. в области ККМ более или менее резко меняются многие физикохимич. свойства системы ККМ находят по характерным изменениям поверхностного натяжения, светорассеяния, электропроводности, вязкости, диффузии, солюбилизации, спектральных характеристик р-ра и т.д.
ГЛБ — условная и чисто эмпирич. характеристика, не претендующая на универсальность.
Очень специфичны по свойствам фтортензиды, неполярная часть молекулы к-рых образована фторуглеродными цепями. Вследствие слабого межмолекулярного взаимодействия низкомолекулярные фторуглероды обладают чрезвычайно малой поверхностной энергией.
Особенность фторуглеводородных ПАВ — соединений с фторуглеродными и углеводородными радикалами — высокая поверхностная активность в неполярных органич. жидкостях с низкой поверхностной энергией. Адсорбционный слой перфторированных ПАВ на твердой поверхности, ориентированный фторуглеродными радикалами наружу, снижает критическое поверхностное натяжение смачивания до значений меньших, чем поверхностное натяжение углеводородных жидкостей. Это значит, что такая поверхность становится не только гидрофобной, но и олеофобной, тоесть не смачиваемой маслами и другими жидкими углеводородами. Фторуглеродные цепи, вследствие высокой энергии межатомной (внутримолекулярной) связи, химически инертны и термостойки.

Применение поверхностно-активных веществ (ПАВ)

ПАВ находят широкое применение в промышленности, в сельском хозяйстве, медицине и быту. Мировое производство ПАВ растет с каждым годом, причем в общем выпуске продукции постоянно возрастает доля неионогенных веществ. Широко используют все виды ПАВ при получении и применении синтетич. полимеров. Важнейшая область потребления мицеллообразующих ПАВ — производство полимеров методом эмульсионной полимеризации. От типа и концентрации выбранных ПАВ (эвульгаторов) во многом зависят технологич. и физико-химич. свойства получаемых латексов. ПАВ используют также при суспензионной иолимеризации. Обычно применяют высокомолекулярные ПАВ — водорастворимые полимеры (воливиниловый спирт, производные целлюлозы, растительные клеи и т.п.). Смешиванием лаков или жидких масляносмоляных композиций с водой в присутствии эмульгаторов получают эмульсии, применяемые при изготовлении пластмасс, кожзаменителей, нетканых материалов, импрегированных тканей, водоразбавляемых красок и т.д.
В производстве лакокрасочных материалов и пластмасс. ПАВ добавляют для регулирования их реологич. характеристик.
Разнообразные ПАВ применяют для поверхностной обработки волокнистых (тканых и нетканых) и пленочных материалов (как антистатики, модификаторы прядильных р-ров, моющие средства. Среди ПАВ, применяемых как гидрофобизаторы, наиболее перспективны кремнийорганические и фторуглеродные соединения. Последние при соответствующей ориентации молекул в поверхностном слое способны предотвратить смачивание материала не только водой, но и углеводородными жидкостями.
В производстве губчатых резин и пенопластов ПАВ применяют как стабилизаторы пен.
Высокомолекулярные водорастворимые ПАВ, помимо использования в указанных выше технологич. процессах, применяют как флокулянты в различных видах водоочистки. С их помощью из сточных и технологич. вод, а также из питьевой воды удаляют загрязнения, находящиеся во взвешенном состоянии.

По внешнему виду ПАВ представляют собой пасты, жидкости или твёрдые мылообразные продукты, белого или желтоватого цвета с ароматическими запахами. Все они сравнительно хорошо растворяются в воде, образуя в определённых концентрациях большое количество пены.

В пене на поверхности водоёма концентрируются сами ПАВ, другие органические загрязнения, а так же микроорганизмы, в том числе потогенные, что создаёт эпидемиологическую угрозу населению при разнесении пены ветром.

Важнейшими свойствами ПАВ так же являются способность к адсорбции на поверхностях, смачиванию, эмульгированию и солюбилизации (повышению коллоидальной растворимости) других, плохо растворимых в воде веществ.

Моющие свойства ПАВ улучшаются при добавлении к ним ряда других соединений, чем и пользуются при изготовлении СМС.

Для гигиенической практики большое значение имеет стабильность ПАВ в воде. Отмечают, что в отличие от мыл ПАВ в общем являются соединениями относительно устойчивыми в воде. Однако стабильность их неодинакова и зависит не только от характера веществ, но и условий среды водоёмов: температуры, количества растворённого в воде кислорода, присутствия микрофлоры и тому подобное. Известно, что обычная микрофлора воды и почвы способна использовать синтетические ПАВ в качестве пищи. Скорость такого разрушения веществ зависит от их молекулярной структуры. Вещества с прямой алкильной цепью в молекуле, как правило, легче усваиваются микрофлорой, чем соединения с разветвлённой цепью.

Анионные и неионогенные ПАВ обладают гораздо менее выраженным действием на микрофлору, чем катионные ПАВ.

Неионогенные ПАВ

К неионогенным ПАВ относятся соединения различного строения, самую большую группу которых составляют продукты присоединения окси этилена к гидрофобным основаниям (алкилфенолам, жирным спиртам, жирным кислотам, жирным аминам и другим), а так же производные жирных кислот, окси алкиламинов.

Неионогенные ПАВ в водном растворе не образуют ионов, растворимость их обусловлена функциональными группами, имеющими сильное сродство к воде.

Неионогенные ПАВ обладают наибольшей пенообразующей способностью.

Возросшее применение неионогенных ПАВ связано с быстрым снижением стоимости их получения и расширяющимися возможностями их использования в разных областях народного хозяйства. В результате их применения в промышленности, стали возникать затруднения при очистке производственных сточных вод, так как биоочистка с помощью активного ила не всегда оказывается эффективной. Поэтому неионогенные ПАВ вместе со сточными водами попадают в водоёмы, где изменяют санитарно гигиенический режим. Необходимость удаления неионогенных ПАВ из сточных вод требует разработки соответствующих методов и средств.

Применение поверхностно-активных веществ

Развитие химической промышленности обусловило применение многочисленных веществ в различных отраслях народного хозяйства. Широкое применение в мире получило производство синтетических ПАВ и моющих средств на их основе. ПАВ нередко называют детергентами (от латинского слова deterge - очищать). Детергенты широко используются в различных отраслях народного хозяйства. Основные объекты применения связаны с использованием тех физических свойств ПАВ, которые обуславливают их адсорбционную и солюбилизационную способности.

Основным потребителем ПАВ является текстильная промышленность, большой процент их идёт на бытовые нужды. В производстве строительных материалов они используются, как связывающий материал, как заменители при производстве алебастра, а так же как стабилизаторы для почв. ПАВ находят применение в медицине.

Смачивающая способность их обусловила применение в косметических композициях. Наличие эмульгирующих способностей ПАВ привело к их употреблению в фармацевтической промышленности для приготовления водных экстрактов, эмульсий, оснований для мазей.

ПАВ широко применяются в кожевенной, меховой и бумажной промышленности в качестве компонентов моющих средств для обеззараживания, в сельском хозяйстве – для улучшения Физических свойств удобрений, для стимуляции роста сельскохозяйственных животных, в качестве инсектицидных, гербицидных и фунгицидных опрыскиваний.

В пищевой промышленности ПАВ используются в качестве замедлителей очерствения хлебобулочных изделий, для улучшения физических свойств кондитерских изделий и молочных продуктов.

В нефтяной промышленности они употребляются при бурении скважин, диэмульгировании сырой нефти, при операциях по очистке и транспортировке.

В химической промышленности эти вещества используются в качестве стабилизаторов веществ, обладающих способностью денатурировать белки, входят в состав пенообразующих, противопожарных средств и предотвращающих пенообразование средств.

ПАВ используются в борьбе с запотеванием стёкол и прозрачных пластмасс, для очистки промышленных дымов, в приготовлении типографических красок, чернил для шариковых ручек, при производстве киноплёнок и тому подобное [Давыдова А.И., Козлова В.Н., 1982,Мет. рук., 1988,ПАТ справ., 1980].

ПАВ, входящие в состав определённых моющих средств, выбирают исходя из условий использования и типа предполагаемой обработки [Хим. окр среды, 1982]. Анионактивные синтетические ПАВ применяются преимущественно в бытовых моющих средствах, катионактивные применяются в качестве дезинфицирующих средств.

Комбинированное действие СМС и поверхностно-активных веществ

Можно предположить, что не только отдельные гpуппы СМС и их компоненты, оказывают губительное действие на гидробионтов, но еще большую опасность представляют смеси веществ.

Сведения в литературе о механизмах взаимодействия различных моющих средств и их компонентов отсyтствуют, но, поскольку, введение дополнительного компонента в состав СМС резко изменяет его свойства, причём, эти свойства иногда даже невозможно предсказать, можно предположить, какое многообразие вариантов и комбинационных взаимодействий возможно между моющими средствами.

Токсическое действие поверхностно-активных веществ

СПАВ представляют собой обширную группу соединений, различных по своей структуре, относящихся к разным классам. Эти вещества способны адсорбироваться на поверхности раздела фаз и понижать вследствие этого поверхностную энергию (поверхностное натяжение). В зависимости от свойств, проявляемых СПАВ при растворении в воде, их делят на анионактивные вещества (активной частью является анион), катионактивные (активной частью молекул является катион), амфолитные и неионогенные, которые совсем не ионизируются.

Главными факторами понижения их концентрации являются процессы биохимического окисления, сорбция взвешенными веществами и донными отложениями. Степень биохимического окисления СПАВ зависит от их химического строения и условий окружающей среды.

С повышением содержания взвешенных веществ и значительным контактом водной массы с донными отложениями скорость снижения концентрации СПАВ в воде обычно повышается за счет сорбции и соосаждения. При значительном накоплении СПАВ в донных отложениях в аэробных условиях происходит окисление микрофлорой донного ила. В случае анаэробных условий, СПАВ, могут накапливаться в донных отложениях и становиться источником вторичного загрязнения водоема.

Максимальные количества кислорода (БПК), потребляемые 1 мг/дм 3 различных ПАВ колеблется от 0 до 1,6 мг/дм 3 . При биохимическом окислении СПАВ, образуются различные промежуточные продукты распада: спирты, альдегиды, органические кислоты и др. В результате распада СПАВ, содержащих бензольное кольцо, образуются фенолы.

В поверхностных водах СПАВ находятся в растворенном и сорбированном состоянии, а также в поверхностной пленке воды водного объекта.

Попадая в водоемы и водотоки, СПАВ оказывают значительное влияние на их физико-биологическое состояние, ухудшая кислородный режим и органолептические свойства, и сохраняются там долгое время, так как разлагаются очень медленно. Отрицательным, с гигиенической точки зрения, свойством ПАВ является их высокая пенообразующая способность. Хотя СПАВ не являются высокотоксичными веществами, имеются сведения о косвенном их воздействии на гидробионтов. При концентрациях 5-15 мг/дм 3 рыбы теряют слизистый покров, при более высоких концентрациях может наблюдаться кровотечение жабр. [Т. В. Гусева, Я. П. Молчанова, Е.А. Заика, В. Н. Винниченко, Е. М, Аверочкин. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справочные материалы. М: Эколайн, 2000].

Разрушение поверхностно-активных веществ (персистентность)

Для гигиенической практики больщое значение имеет стабильность ПАВ в воде. Снижение концентрации детергентов определяется комплексом физико-географических условий водоёмов, характером водообмена, физическими свойствами и химическим составом воды, физико-химическими свойствами и химической структурой самих ПАВ [Волощенко, Мудрый,1991]. Биохимический распад детергентов - это сложный, многостадийный процесс, в котором каждая стадия катализируется собственными ферментами. Окисление детергентов под влиянием ферментов активного ила обычно начинается с конечной метильной группы алкильной цепи, у анионных ПАВ - наиболее удаленной от сульфатной или сульфонатной группы. Окисление метильной группы, являющееся наиболее трудным этапом в цепи биохимического распада ПАВ, начинается с окисления конечного атома углерода, с образованием гидроперекиси путем присоединения кислорода. Затем гидроперекиси превращаются в спирт, альдегид и далее в карбоновую кислоту, которая, в свою очередь подвергается β окислению [цит. по Волощенко, Мудрый, 1991].

Образующаяся в процессе β - окисления уксусная кислота легко используется микроорганизмами в качестве источника энергии, окисляясь до углекислоты и воды. При этом ПАВ с четным числом атомов в алкильной цепи, аналогично природным карбоновым кислотам, окисляются быстрее, чем соединения с нечетным числом атомов углерода.
После завершения окисления алкильных цепей в таких соединениях, как алкилбензолсульфонаты, начинается расщепление бензольного кольца с образованием в процессе ряда последовательных реакций β - кетоадипиновой кислоты, которая также подвергается β - окислению. Процесс окисления анионных ПАВ резко затормаживается при наличии в алкильной цепи четвертичного атома углерода или при присоединении бензольного кольца к алкильной цепи с помощью четвертичного атома углерода.
Отсутствие у четвертичного атома углерода атома водорода препятствует протеканию β - окисления. Распад алкилбензолсульфонатов приостанавливается, как только процесс доходит до четвертичного атома углерода. Поэтому к биохимическому окислению наиболее устойчивы алкилбензолсульфонаты, у которых четвертичный атом углерода находится в конце алкильной цепи при отсутствии другого открытого конца.
Биохимический распад неионогенных ПАВ также зависит от длины и степени разветвления алкильной цепи и от длины полиэтиленгликолевой цепи. Неионогенные соединения с длиной алкильной цепи менее 6 – 7 атомов углерода распадаются биохимически медленно. Наиболее полно и быстро разрушаются соединения, полученные на основе нормальных первичных и вторичных спиртов, алкильная цепь которых содержит более 7 атомов углерода, а полиэтиленгликолевая - не более 10 – 12 молей окиси этилена.

Литература: Можаев Е.А., 1976, Лукиных Н.А., 1972, Ставская С.С., Тараканова А.Л., Удод В.М., 1982

Способность поверхностно-активных веществ при адсорбции на поверхности раздела фаз радикально изменять ее свойства и тем самым влиять на многие важные свойства дисперсных систем широко используется в самых различных областях техники и многочисленных технологических процессах. При этом влияние ПАВ может быть существенно различным в зависимости от химической природы и строения граничащих фаз и молекул ПАВ, от условий их применения. Следуя Ребиндеру (10J, можно выделить четыре группы ПАВ по физико-химическому механизму их воздействия на поверхность раздела фаз и дисперсную систему в целом. Дадим краткую предварительную характеристику этим основным группам.

I. Вещества, поверхностно-активные только (или преимущественно) на границе раздела вода - воздух. К ним относятся средние и высшие гомологи алифатических спиртов и кислот, а также более сложные природные вещества. Поверхностно-активные вещества, относящиеся к этой группе, представляют собой умеренно действующие смачиватели - за счет снижения поверхностного натяжения воды на границе с воздухом (см. III.2); они могут использоваться и как пенообразователи, особенно для образования малоустойчивых пен (во флотации). Некоторые сильно поверхностно-активные вещества этой группы (октиловый, изоамиловый спирты и др.) используются и как пеногасители (см. гл. VIII.2).

II. Разнообразные по природе вещества, поверхностно-активные на различных границах раздела конденсированных фаз (твердое тело - жидкость, жидкость - жидкость). ПАВ этой группы в условиях сильного понижения а на межфазной границе содействуют развитию новых поверхностей раздела фаз в процессах разрушения, диспергирования и обработки твердых тел (см. гл. VI, IX) и эмульгирования жидкостей. Такие ПАВ можно объединить по их действию общим названием диспергаторы. Вещества, относящиеся к этой группе ПАВ, позволяют также управлять избирательным смачиванием (см. гл. III.2).

Для обеих этих групп характерно отсутствие у молекул ПАВ способности образовывать пространственные гелеподобные структуры как в объеме фаз, так и на поверхности их раздела.

III. Поверхностно-активные вещества, обладающие способностью к образованию гелеподобных структур, т. е. в известной мере твердообразных (см. гл. VII.5) в адсорбционных слоях и в объемах

in фаз. При этом в некоторых случаях относящиеся сюда ПАВ могут и не иметь высокой поверхностной активности. Большинство ПАВ, принадлежащих к этой группе,- высокомолекулярные, природные или синтетические вещества преимущественно сложного строения, с большим числом полярных групп (белки, глюкозиды, производные целлюлозы, поливиниловый спирт и т. п.). Такие вещества используют как высокоэффективные стабилизаторы умеренно концентрированных дисперсных систем различной природы: пен, эмульсий, суспензий. ПАВ этой группы могут выступать как пластификаторы высококонцентрированных дисперсий (паст). Механизм действия этих веществ рассматривается в гл. VII-IX.

IV. Поверхностно-активные вещества, обладающие моющим действием. Они объединяют функции всех трех предыдущих групп ПАВ и, кроме того, способны к самопроизвольному образованию в объеме жидкой фазы термодинамически стабильных коллоидных частиц (мицеллообразование в растворах ПАВ, см. гл. VI) и к включению отмываемых загрязнений в ядро мицелл (солюбилизация, см. там же). Сюда входят различные анионные, катионные и неионогенные ПАВ из числа упоминаемых далее в этом параграфе.

По химическому строению ПАВ могут быть разделены на два больших класса. Это, с одной стороны, органические ПАВ с дифиль- ными молекулами, универсально поверхностно-активные на большинстве межфазных границ (естественно, ниже температуры их разложения), но обеспечивающие обычно лишь относительно небольшое понижение а (на 30-40 мДж/м 2). С другой стороны, это самые разнообразные, прежде всего неорганические вещества, проявляющие избирательную, но часто очень высокую поверхностную активность по отношению к данной конкретной границе раздела, способные вызывать здесь весьма резкое понижение а (легкоплавкие металлы по отношению к определенным более тугоплавким, вода по отношению к ряду солей и т. д.).

Особое место занимают кремнийорганические и другие элемен- торганические ПАВ, обладающие повышенной термостойкостью и иными свойствами, позволяющими использовать их в экстремальных условиях (высокие температуры и давления, агрессивные среды). Важное место в современном ассортименте ПАВ начинают занимать соединения с фторированными (в том числе с перфторированными) радикалами, способные к более сильному понижению о, чем обычные ПАВ с углеводородными гидрофобными радикалами.

Разумеется, к классификации ПАВ можно подходить с разных точек зрения, и приведенное деление по их механизму действия на четыре группы не является исчерпывающим (они могут смыкаться друг с другом и проявляться совместно). Отметим, что такое разделение сформулировано в принципе для обычных органических ПАВ; вместе с тем оно может быть распространено в определенной степени и на другие вещества, особенно это относится к представителям II группы - диспергаторам (см. гл. IX.4).

Описание свойств и применений ПАВ в различных областях промышленности, сельского хозяйства, медицины и т. д., данные о сырье, синтезе и производстве ПАВ можно найти в имеющейся справочной и монографической литературе *.

Главные классы синтетических органических ПАВ следующие: ал кинбензол сульфонаты, ал кил сульфаты, олефинсульфонаты, окси- этилированные ПАВ, блоксополимеры, четвертичные аммониевые основания.

Основными характеристиками, определяющими масштабы производства тех или иных ПАВ помимо их физико-химических свойств, являются их стоимость, наличие источников сырья и экологическая безвредность, характеризуемая прежде всего биоразлагаемостью - временем снижения концентрации ПАВ в определенное число раз. Проблема синтеза хорошо биоразлагаемых ПАБ приобрела в настоящее время особенную актуальность. Это, в частности, связано с тем, что, концентрируясь в адсорбционных слоях на поверхности водоемов, ПАВ изменяют условия обитания различных организмов, например, из-за изменения процессов кислородного обмена. Значительную экологическую опасность представляет образование устойчивой пены при адсорбции ПАВ на поверхности воды, в очистительных фильтрах и т. д. Замечено, что наибольшей скоростью биоразложения обладают ПАВ с линейной углеводородной цепью, тогда как ПАВ с ароматическими и разветвленными алифатическими радикалами, особенно с четвертичными атомами углерода, плохо поддаются воздействию микроорганизмов. Использование парафинового сырья для синтеза ПАВ с линейной цепью является поэтому важным экологическим аспектом производства и применения ПАВ.

По химической природе органические ПАВ с дифильным строением делят на анионные, катионные, амфолитные и неионогенные. Доминирующее положение среди ПАВ, производимых в мире, занимают наиболее дешевые и достаточно универсальные анионные ПАВ, на долю которых приходится не менее 60 % мирового производства; до 30 % составляют неионогенные ПАВ, ~ 10 % - катионные и лишь доли процента - синтетические амфолитные ПАВ.

Анионные ПАВ - это органические соединения, которые, диссоциируя в воде, образуют анион с длинным углеводородным радикалом - носителем поверхностной активности; при этом катион не является поверхностно-активным на границе вода - воздух. К числу анионных ПАВ относятся следующие соединения.

Соли карбоновых кислот (мыла) с общей формулой RCOO - Ме + , где R - органический радикал Cg - С20; Ме + - Na + (в твердых мылах), К + (в жидких) или NH 4. Такие ПАВ отличает достаточная простота технологии их получения (следовательно, относительно низкая стоимость) и, что очень важно, полная биоразлагаемость. Мыла карбоновых кислот обладают хорошим моющим действием только в щелочной среде, в кислой же среде (из-за образования малорастворимых жирных кислот) и в жесткой воде (из-за образования нерастворимых кальциевых и магниевых солей) моющая способность этих ПАВ низка.

Основным сырьем для их получения долгое время служили природные жиры - сложные эфиры глицерина и различных жирных кислот, омылением которых обычно и получали мыла карбоновых кислот. Необходимость огромного расхода ценного пищевого сырья потребовала развития производства синтетических жирных кислот (СЖК). СЖК нормального строения, содержащие 10-20 атомов углерода в молекуле, получают несколькими методами (см. далее) и широко используют в производстве ПАВ.

Алкиларилсульфонаты (чаще всего алкилбензолсуль- фонаты) - соли ароматических сульфокислот с общей формулой RArSOJMe* являются наиболее дешевыми и легкодоступными из синтетических ПАВ. Они составляют -70% всех производимых анионных ПАВ (более 100 наименований). Наличие в их молекуле аниона сильной кислоты обеспечивает диссоциацию и соответственно хорошее моющее действие таких ПАВ как в щелочной, так и в кислой среде, а также в жесткой воде.

Обычно алкилбензольсуфонаты получают путем алкилирования бензола хлоралканами или олефинами с последующим сульфированием и нейтрализацией. До 1964 г. основным алифатическим сырьем служил так называемый тетрамер пропилена - смесь изомерных олефинов Сю - Сю, среди которых много соединений с разветвленной цепью. Получаемый из этого сырья тетрапропиленбензолсульфонат натрия, производившийся в Германии еще в первую мировую войну, из-за крайне плохой биоразлагаемости (рис.

Рис. 11

/- тетрапропиленбензолсульфонат натрия; 2- линейные алкилбензолсуль- фонаты; 3- линейные алкилсульфаты

II-28, кривая I) в настоящее время запрещен к применению в большинстве развитых стран мира, и его производство практически прекращено.

В связи с этим получило развитие производство алкилбензолсуль- фонатов с линейным строением алкильного радикала. Таким соединениям свойственна более быстрая разлагаемость в биосфере (рис. II-28, кривая 2). В этом случае сырьем для алкилирования бензола служат нормальные парафины, которые выделяют, в частности, из низкокипящих (керосиновых) фракций нефтей.

К данной группе ПАВ относятся также пропил- и бутилнафта- линсульфонаты натрия (некали).

Алкилсульфаты - соли эфиров серной кислоты; общая формула ROSOjMe + (R обычно Сю - Сю). ПАВ этой группы весьма перспективны с экологической точки зрения (рис. II-28, кривая J), но более дороги, чем алкиларилсульфонаты. Их можно получить как из высших жирных спиртов (ВЖС) сульфоэтерификацией с последующей нейтрализацией, так и из длинноцепочечных олефинов посредством прямого присоединения серной кислоты по двойной связи и последующей нейтрализации.

Алкилсульфонаты - RSOJMe* (R обычно Сю - С 2 о) - перспективная группа ПАВ, обладающих хорошим моющим действием в условиях различных pH и в жесткой воде, а также хорошей биоразлагаемостью. Их получают сульфохлорированием или сульфо- окислением высших парафинов с последующей нейтрализацией. Среди перспективных анионных ПАВ следует назвать и олефинсуль- фонаты.

К анионным ПАВ относятся также вещества, молекулы которых содержат другие типы анионных групп: фосфаты - соли неполных эфиров фосфорной кислоты, различные соли тиосульфокислот, ксантогенаты, тиофосфаты и др. Анионные ПАВ используют как смачиватели, основные компоненты моющих средств (детергенты), пенообразователи; они являются главными мицеллообразующими (см. гл. VI) поверхностно-активными веществами с наибольшим объемом производства и ассортиментом. Наиболее активно анионные ПАВ проявляют свои свойства в щелочных средах, хотя могут использоваться и в кислых, например при обработке металлов кислотами для снятия окисной пленки.

Катионные ПАВ диссоциируют в воде с образованием развитого органического катиона - носителя поверхностной активности. К ним относятся алифатические и ароматические амины (первичные, вторичные и третичные) и их соли, четырехзамещенные аммониевые основания, производные пиридина и др.

Жирные амины могут быть получены из ал кил галогенидов в результате реакции с аммиаком (или низшими аминами), из жирных кислот или их производных (амидов и аммониевых солей), а также в результате аммонолиза жирных спиртов. Амины диссоциируют и проявляют поверхностную активность преимущественно в кислых средах. Высшие гомологи, например октадециламин, нерастворимы в воде, но являются маслорастворимыми ПАВ.

Соли четвертичных аммониевых оснований }