КАТИО́ННЫЕ ПОВЕ́РХНОСТНО-АКТИ́ВНЫЕ ВЕЩЕСТВА́

КАТИО́ННЫЕ ПОВЕ́РХНОСТНО-АК­ТИ́В­НЫЕ ВЕЩЕСТВА́ (КПАВ), од­на из осн. клас­си­фи­кац. групп по­верх­но­ст­но-ак­тив­ных ве­ществ (ПАВ), ха­рак­те­ри­зую­щих­ся тем, что в вод­ной сре­де в ре­зульта­те элек­тро­ли­тич. дис­со­циа­ции они об­ра­зу­ют по­верх­но­ст­но (ад­сорб­ци­он­но) ак­тив­ные ка­тио­ны и ад­сорб­ци­он­но не­ак­тив­ные анио­ны. Наи­боль­шее прак­тич. зна­че­ние име­ют со­ли пер­вич­ных, вто­рич­ных, тре­тич­ных али­фа­тич. ами­нов (ис­поль­зу­ют при низ­ких зна­че­ни­ях рН) и чет­вер­тич­ных ам­мо­ние­вых ос­но­ва­ний $\ce {RNH2 \cdot HX}$, $\ce {RR'NH \cdot HX}$, $\ce {R(R')2N \cdot HX}$, $\ce {R(R')3N+X-}$, $\ce {[R(R')2N+CH2C6H5]X-}$ (где $\ce {R}$ – выс­ший ал­кил с чис­лом ато­мов С от 8 до 22, обыч­но 12–18; $\ce {R'}$ – низ­ший ал­кил, напр. $\ce {CH3}$ или $\ce {C2H5}$; $\ce {X}$ – ани­он, напр. $\ce {Cl-}$, $\ce {Br-}$ или $\ce {CH3COO-}$); со­ли али­фа­тич. диа­ми­нов $\ce {[RH2N+ -(CH2)3 -N+H3](X^{-})2}$; со­ли N-ал­кил­пи­ри­ди­ния $\ce {[RNC5H5]+X-}$; про­из­вод­ные ал­ки­ла­ми­ноа­ми­дов, ал­ки­ли­ми­да­зо­ли­нов и др. ди­филь­ные ор­га­нич. соеди­не­ния с чет­вер­тич­ны­ми ато­ма­ми азо­та, по­ло­жи­тель­ный элек­трич. за­ряд ко­то­рых ней­тра­ли­зо­ван от­ри­ца­тель­ным за­ря­дом про­ти­во­ио­на (анио­на).

Мо­ле­ку­ляр­ная струк­ту­ра не­ко­то­рых КПАВ мо­жет вклю­чать кро­ме ио­но­ген­ных по­ляр­ные не­ио­но­ген­ные груп­пы. Та­ко­вы, напр., чет­вер­тич­ные ам­мо­ние­вые со­ли эток­си­ли­ро­ван­ных ал­ки­ла­ми­нов состава $\ce {[H(OCH2CH2)_{n}-N+RR'-(CH2CH2O)_{m}H]X-}$, где $n$, $m$ варь­иру­ют от не­сколь­ких еди­ниц до не­сколь­ких де­сят­ков.

Как осо­бую груп­пу КПАВ сле­ду­ет рас­смат­ри­вать вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ные по­верх­но­ст­но-ак­тив­ные ве­ще­ст­ва, пред­став­ляю­щие со­бой рас­тво­ри­мые по­ли­элек­тро­ли­ты ка­ти­он­но­го ти­па. В их чис­ле, напр., ли­ней­но-цик­ли­че­ский по­ли­мер на ос­но­ве ди­ме­тил­ди­ал­ли­лам­мо­ний­хло­ри­да (фор­му­ла I), про­из­вод­ные по­ли­ак­рил­ами­да (напр., со­ста­ва II), хи­то­за­на и др.

По объ­ё­му ми­ро­во­го про­из-ва КПАВ за­ни­ма­ют тре­тью по­зи­цию по­сле ани­он­ных и не­ио­но­ген­ных ПАВ, их роль в разл. ви­дах совр. тех­но­ло­гии по­сто­ян­но воз­рас­та­ет. КПАВ при­ме­ня­ют в пром-сти, с. х-ве, ме­ди­ци­не и бы­ту. КПАВ – ста­би­ли­за­то­ры би­тум­ных эмуль­сий при строи­тель­ст­ве до­рог, гид­ро­фо­би­за­то­ры стро­ит. ма­те­риа­лов и кон­ст­рук­ций, фло­то­реа­ген­ты при обо­га­ще­нии по­лез­ных ис­ко­пае­мых, при­сад­ки к то­п­ли­вам и сма­зоч­ным мас­лам, тек­стиль­но-вспо­мо­га­тель­ные ве­ще­ст­ва (ан­ти­ста­ти­ки, мяг­чи­те­ли и др.), ин­гре­ди­ен­ты по­ли­мер­ных ма­те­риа­лов. КПАВ ис­поль­зу­ют в неф­те­га­зо­вой пром-сти как реа­ген­ты для об­ра­бот­ки бу­ро­вых рас­тво­ров, при­ме­няе­мых при строи­тель­ст­ве сква­жин, как ин­ги­би­то­ры кор­ро­зии, как реа­ген­ты для де­эмуль­ги­ро­ва­ния и обес­со­ли­ва­ния сы­рой неф­ти. КПАВ ис­поль­зу­ют так­же (час­то в со­че­та­нии с не­ионо­ген­ны­ми ПАВ) как бак­те­ри­цид­ные и бак­те­рио­ста­тич. сред­ст­ва, фун­ги­ци­ды, аль­ги­ци­ды.