АНИО́ННЫЕ ПОВЕ́РХНОСТНО-АКТИ́ВНЫЕ ВЕЩЕСТВА́

АНИО́ННЫЕ ПОВЕ́РХНОСТНО-АК­ТИ́ВНЫЕ ВЕЩЕСТВА́ (АПАВ), од­на из осн. клас­си­фи­кац. групп по­верх­но­ст­но-ак­тив­ных ве­ществ (ПАВ), ха­рак­те­ри­зую­щих­ся тем, что в вод­ной сре­де в резуль­та­те элек­тро­ли­тич. дис­со­циа­ции они об­ра­зу­ют по­верх­но­ст­но (ад­сорб­ци­он­но) ак­тив­ные анио­ны и ад­сорб­ци­он­но не­ак­тив­ные ка­тио­ны. Осн. ти­пы АПАВ, имею­щих наи­боль­шее прак­тич. зна­че­ние, вклю­ча­ют кар­бо­но­вые ки­сло­ты и их со­ли, ал­кил­суль­фа­ты (суль­фо­эфи­ры), ал­кил­суль­фо­на­ты и ал­ки­ла­рил­суль­фо­на­ты. Др. ви­ды АПАВ так­же иг­ра­ют важ­ную роль в разл. об­лас­тях при­ме­не­ния, но объ­ё­мы их пром. про­из-ва на­мно­го мень­ше.

Ис­то­ри­че­ски пер­вы­ми АПАВ, имев­ши­ми по­все­ме­ст­ное рас­про­стра­не­ние в про­шлом и не ут­ра­тив­ши­ми сво­его зна­че­ния, яв­ля­ют­ся со­ли мо­но­кар­бо­но­вых ки­слот, по­лу­чен­ные гид­ро­ли­зом из жи­ро­во­го сы­рья, а так­же со­ли смо­ля­ных ки­слот (мы­лá). Наи­бо­лее важ­ны на­трие­вые, ка­лие­вые и ам­мо­ние­вые со­ли выс­ших жир­ных ки­слот с чис­лом ато­мов уг­ле­ро­да в мо­ле­ку­ле от 12 до 18. Прак­тич. зна­че­ние име­ют так­же на­трие­вые со­ли ди­кар­бо­но­вых ки­слот, напр. ал­кени­л­ян­тар­ных, по­лу­чае­мых кон­ден­са­ци­ей не­на­сыщ. уг­ле­во­до­ро­дов с ма­леи­но­вым ан­гид­ри­дом. Ал­кил­суль­фа­ты C_nH_2n+1OSO₂OM, где n= 8–18, M – Na, ре­же K или NH₄, обыч­но син­те­зи­ру­ют суль­фо­эте­ри­фи­ка­ци­ей выс­ших жир­ных спир­тов или 1-ал­ке­нов с по­сле­ду­ю­щей ней­тра­ли­за­ци­ей ал­кил­сер­ных ки­слот. Ал­кил­суль­фо­на­ты C_nH_2n+1SO₂OM по­лу­ча­ют из н-ал­ка­нов с 12–18 ато­ма­ми уг­ле­ро­да в мо­ле­ку­ле, ко­то­рые суль­фо­хло­ри­ру­ют или суль­фо­окис­ля­ют с по­сле­ду­ю­щим омы­ле­ни­ем или ней­тра­ли­за­ци­ей про­дук­та. Ал­ки­ла­рил­суль­фо­на­ты, гл. обр. мо­но- и ди­ал­кил­бен­зол­суль­фона­ты, напр. C_nH_2n+1C₆H₄SO₂ONa, где n=12–18, а так­же мо­но- и ди­ал­кил­наф­та­лин­суль­фо­на­ты, напр. C₄H₉C₁₀H₆SO₂ONa, со­став­ля­ют зна­чит. часть син­те­тич. АПАВ. Син­тез этих ве­ществ вклю­ча­ет по­лу­че­ние ал­ки­ла­ро­ма­тич. уг­ле­во­до­ро­дов, их суль­фи­ро­ва­ние и ней­тра­ли­за­цию суль­фо­кис­лот. В чис­ло ме­нее рас­про­ст­ра­нён­ных АПАВ вхо­дят ор­га­нич. про­из­вод­ные фос­фор­ных ки­слот: ал­кил­фос­фа­ты, напр. ROPO(ONa)₂, (RO)₂POONa, где R – ал­киль­ный ра­ди­кал; ал­кил­фос­фо­на­ты, напр. RPO(ONa)₂, др. ди­филь­ные со­еди­не­ния с разл. ки­слот­ными или со­от­вет­ст­вую­щи­ми со­ле­вы­ми груп­па­ми, в т. ч. фто­ри­ро­ван­ные ПАВ, напр. со­ли пер­фто­рал­кан­кар­бо­но­вых ки­слот, C_nF_2n+₁COOM. Мо­ле­ку­ляр­ная струк­ту­ра не­ко­то­рых АПАВ мо­жет вклю­чать раз­но­род­ные ио­но­ген­ные и не­ио­ноген­ные по­ляр­ные груп­пы. Та­ко­вы соли про­из­вод­ных суль­фо­ян­тар­ной ки­сло­ты, напр. NaOSO₂CH(COONa)CH₂COOC_nH_2n+1 (n= 10–18); кар­бок­си­ла­ты и суль­фо­эток­си­ла­ты выс­ших жир­ных спир­тов, напр. RO(C₂H₄O)_nSO₃Na (n= 1–5); азот­со­дер­жа­щие со­еди­не­ния: ами­до­суль­фа­ты, ами­до­суль­фо­на­ты, ами­до­кар­бок­си­ла­ты. Как осо­бую груп­пу АПАВ сле­ду­ет рас­смат­ри­вать вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ные по­верх­но­ст­но-ак­тив­ные ве­ще­ст­ва, пред­став­ляю­щие со­бой рас­тво­ри­мые по­ли­элек­тро­ли­ты ани­он­но­го ти­па. В их чис­ле, напр., эфи­ры цел­лю­ло­зы (Na-карб­ок­си­ме­тил­цел­лю­ло­за, Na-суль­фо­этил­цел­лю­ло­за), со­по­ли­ме­ры ак­ри­ло­во­го ря­да (гид­ро­ли­зо­ван­ный по­ли­ак­ри­ла­мид, ней­тра­ли­зо­ван­ный со­по­ли­мер ме­так­ри­ла­ми­да и ме­так­ри­ло­вой ки­сло­ты), мик­роб­ный ге­те­ро­по­ли­са­ха­рид (ксан­тан) и др.

АПАВ со­став­ля­ют бо́льшую часть ми­ро­во­го про­из-ва ПАВ. Под раз­ны­ми тор­го­вы­ми на­зва­ния­ми они ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся в пром-сти, с. х-ве, ме­ди­ци­не и бы­ту. АПАВ, на­ря­ду с не­ио­но­ген­ны­ми по­верх­но­ст­но-ак­тив­ны­ми ве­ще­ст­ва­ми, со­став­ля­ют ос­но­ву или вхо­дят в чис­ло обя­за­тель­ных ин­гре­ди­ен­тов раз­но­об­раз­ных мою­щих и чис­тя­щих средств, тех­нич. и бы­то­вых эмуль­сий, сус­пен­зий, аэ­ро­золь­ных ма­те­риа­лов. Они вхо­дят в со­став или ис­поль­зу­ют­ся при про­из-ве ла­ков и кра­сок, стро­ит. и кон­ст­рукц. ма­те­риа­лов, из­де­лий из тек­сти­ля, ре­зи­ны и пла­ст­масс.