Химическая технология органических веществ. Дьячкова Т.П - 8 стр.

UptoLike

катионоактивными, в которых поверхностно-активные свойства определяются соответственно анионом или катионом, об-
разующимся при диссоциации.
К анионоактивным веществам относятся наиболее важные промышленные моющие вещества, в том числе мыла
обычное и получаемое из синтетических жирных кислот (активная часть молекулыгруппа RCOO–). Такие ПАВ имеют ще-
лочную реакцию и способствуют разрушению тканей, дают с солями магния и кальция нерастворимые соли, что снижает их
моющие свойства в жесткой воде, они проявляют активность лишь при значительной концентрации в воде. Эти недостатки в
значительной степени отсутствуют у современных синтетических анионоактивных веществ, большинство которых пред-
ставляют собой натриевые соли органических сульфокислот и кислых эфиров серной кислоты. К их числу принадлежат ал-
киларенсульфонаты RC
6
H
4
SO
2
ONa, алкилсульфонаты RSO
2
ONa и алкилсульфаты ROSO
2
ONa с алкильными группами С
12
C
18
.
Катионоактивные моющие вещества имеют сравнительно небольшое практическое значение. Они чаще всего представ-
ляют собой соли аминов или четвертичных аммониевых оснований, например соль алкилбензилтриметиламмония
[RC
6
H
4
CH
2
N(CH
3
)
3
]
+
Cl
.
Неионогенные моющие вещества синтезируют из этиленоксида и различных органических соединенийкарбоновых
кислот, спиртов, аминов и других веществ с активными атомами водорода. Гидрофильные свойства им придает оксиэтиль-
ная цепь, например R(OCH
2
CH
2
)
n
OH.
В целях улучшения моющих свойств и уменьшения расхода поверхностно-активное вещество смешивают с различными
добавками; эти композиции называются моющими средствами (в отличие от моющих веществ). В их рецептуру (например,
стиральных порошков) входят фосфат, пирофосфат или гексаметафосфат натрия, силикат, сульфат и карбонат натрия, пер-
бораты, карбоксиметилцеллюлоза. Одни из них добавляют для создания слабощелочной среды или улучшения коллоидной
структуры раствора, другие служат отбеливателями либо предотвращают обратное отложение загрязнений на ткани.
Поскольку поверхностно-активные вещества после их употребления попадают в сточные воды, важным требованием
является высокая степень их биоразлагаемости, т.е. способности к окислению в безвредные вещества под влиянием микро-
организмов, находящихся в естественных водоемах. Это налагает определенные ограничения на строение входящего в со-
став ПАВ углеводородного остатка, который не должен быть разветвленным.
Синтетическое топливо, смазочные масла и добавки к ним. Многие продукты основного органического и нефтехи-
мического синтеза имеют важное значение в автомобильном транспорте, авиации, ракетной технике и других областях. К
ним относятся синтетические моторные и ракетные топлива, смазочные масла, присадки, улучшающие свойства топлив и
масел, антифризы, препятствующие замерзанию охлаждающих жидкостей, тормозные и гидравлические жидкости.
Эксплуатация двигателей в широком интервале температур (от минус 60 до 300 °С и выше), возможность их запуска
при низкой температуре, высокие нагрузки при большом числе оборотов потребовали создания синтетических смазочных
масел. Они должны быть малолетучими, не вызывать коррозию металлов, не застывать при низкой температуре, достаточно
противостоять окислению и термическому разложению. Ценным качеством смазочных масел является малая зависимость
вязкости от температуры. К специальным маслам предъявляют требования высокой теплостойкости, обеспечивающей воз-
можность длительной работы при 300 – 400 °С.
Синтетические смазочные масла принадлежат к нескольким группам органических соединений, из которых важнейши-
ми являются следующие: синтетические углеводороды (низшие полимеры олефинов и алкилированные ароматические угле-
водороды); сложные эфиры двухосновных карбоновых кислот и высших одноатомных спиртов, а также высших монокарбо-
новых кислот и многоатомных спиртов; высококипящие фторуглероды и фторхлоруглероды (в них атомы водорода полно-
стью замещены на галоген); кремнийорганические полимеры с силоксановой связью Si–О–Si.
Важное значение имеют различные присадки, повышающие эксплуатационные качества топлив и масел и их стабиль-
ность при хранении. Антиокислительные присадки к топливу и смазочным маслам, а также к полимерам (например, алкили-
рованные фенолы) замедляют цепные реакции автоокисления. Другие присадки понижают температуру застывания масел
(депрессоры), улучшают их вязкостные свойства (вязкостные присадки), препятствуют коррозии металлов (ингибиторы кор-
розии) и т.д.
Растворители и экстрагенты. К синтетическим растворителям предъявляются достаточно жесткие требования. Они
должны быть мало токсичными, легко доступными и дешевыми. Температура кипения их не должна быть слишком низка во
избежание чрезмерных потерь и не должна быть слишком высока, чтобы их можно было регенерировать путем отгонки.
Растворители и экстрагенты применяют для выделения ароматических углеводородов из продуктов переработки нефти,
в процессах азеотропной и экстрактивной перегонки, для извлечения жиров и масел из природных веществ. В химической
промышленности их часто используют, например, для очистки и перекристаллизации как абсорбенты газов и паров (ацети-
лена и летучих веществ, уносимых газами), при синтезе полимеров (особенно в лакокрасочной промышленности). В маши-
ностроении и металлообработке растворителями обезжиривают и очищают детали. При помощи экстрагентов-
комплексообразователей выделяют соединения урана, редких и рассеянных элементов из руд.
Синтетические растворители и экстрагенты могут принадлежать к различным группам органических соединений. Это
хлорпроизводные углеводородов (тетрахлорметан, дихлорметан, три- и тетрахлорэтилен), спирты (этанол, пропанол, бута-
нолы, пентанолы), целлозольвы, простые эфиры (диэтиловый, диизопропиловый и высшие), кетоны (ацетон, метилэтилке-
тон, изобутилметилкетон), сложные эфиры (этил-, бутил- и пентилацетат), а также диметилформамид HCON(CH
3
)
2
, диме-
тилсульфоксид (CH
3
)
2
SO и др.
Пестициды и химические средства защиты растений. Пестицидами (или ядохимикатами) называют вещества, обла-
дающие токсичными свойствами по отношению к тем или иным живым организмамот бактерий и грибков до растений и
вредных животных. Значительная часть пестицидов применяется в сельском хозяйстве в качестве химических средств защи-
ты растений; кроме того, их используют в быту, для борьбы с распространителями болезней и эпидемий, для уничтожения
вредителей на складах, в трюмах кораблей, в жилых зданиях и т.д.
Различают несколько групп пестицидов, оказывающих специфическое действие на различные живые организмы.
Фунгициды и бактерициды активны в отношении самых низших организмовгрибков и бактерий. В сельском хозяйст-
ве их применяют для борьбы с различными болезнями культурных растений. Бактерициды, не токсичные для человека, ис-