Применение высших жирных спиртов для производства поверхностно-активных веществ

в России и за рубежом»

Принята на IV Всемирном конгрессе казаков
г. Новочеркасск, 29.09.2012 г.

 

Круглый стол «Взаимодействие Русской Православной Церкви и казачества в России и за рубежом» состоялся 29 сентября 2012 года в рамках IV Всемирного Конгресса казаков. Работу круглого стола возглавил председатель Синодального комитета по взаимодействию с казачеством митрополит Ставропольский и Невинномысский Кирилл.

В работе Круглого стола приняли участие священнослужители, представители казачьих обществ, деятели науки, культуры и образования России и зарубежья.

Главная цель состоявшегося мероприятия заключалась в обсуждении возможности дальнейшего содействия в возрождении исторических традиций взаимодействия Русской Православной Церкви и казачества в России и за рубежом, развития духовно-нравственных основ казачества, выработке общей позиции во взглядах и подходов к решению обсуждаемых вопросов, а также планов международного сотрудничества в деле возрождения, единения и духовного просвещения казачества.

В ходе заседания были обсуждены многие важные проблемы казачества. Участники Круглого стола единодушно заявили: «Православие было и есть духовно-нравственный стержень казачьего мировоззрения». Казачество является составной частью гражданского общества, сохраняющей духовно-историческую связь с Русской Православной Церковью. Воцерковление казаков, духовно-нравственное воспитание подрастающего поколения зависит от повседневного соработничества священника, атамана, казака и членов его семьи. От каждого казака зависит создание православной духовно-нравственной обстановки в семье. Необходимо изучение как отечественного, так иопыта зарубежных казачьих организаций по сохранению культурно-исторических традиций казачества, воспитания детей и жизни казачьих семей в лоне Русской Православной Церкви.

Выступающие отметили многообразие и эффективность форм соработничества казачьих организаций и Русской Православной Церкви в сфере православного образования и духовно-нравственного воспитания казачьей молодёжи в России и за рубежом. С большой тревогой говорили о необходимости срочных мер по предотвращению падения моральных и духовных ценностей среди казаков. О возрастающей роли казачества в защите православных святынь в связи с участившимися случаями кощунства и вандализма во всем мире.

В докладах и выступлениях участники конференции поднимали вопросы правового регулирования, методологии, теории, экономики, организации и обеспечения многоплановой работы по расширению процессов взаимодействия казачьих обществ с Русской Православной Церковью в России и за рубежом. Был сделан упор на необходимость развития у казачьей молодежи интереса к знанию истории казачества, его семейных традиций, возрождение Православных духовно-нравственных ценностей.

Основываясь на принципах Православия, как идеологической основы возрождения казачества, признания особой роли Русской Православной Церкви в формировании духовно-нравственного облика современного казачества, опираясь на возрастающее значение исторического, традиционно-культурного наследия православного казачества в условиях глобальных вызовов современной эпохи участники Круглого стола решили:

1. Обратиться к епархиальным архиереям и атаманам казачьих обществ с предложениями:

а) заключения договоров о сотрудничестве между казачьими обществами, и приходами РПЦ (МП) и РПЦЗ, разработки и целенаправленной реализации планов совместной работы по вопросам воцерковления и духовно-нравственного окормления казачества в России и за рубежом;

б) проведения постоянного мониторинга участия членов казачьих обществ, включая их семьи, в религиозной жизни соответствующих приходов Русской Православной Церкви в России и за рубежом в целях выработки соответствующих предложений по оптимизации процессов духовного окормления казачества;

в) содействия активизации международного сотрудничества православной казачьей молодежи в проведении совместных мероприятий, направленных на объединение казачества вокруг Русской Православной Церкви в России и за рубежом, совместного участия молодых людей в богослужениях, паломнических поездках к святыням России и других православных стран, ознакомления с духовными и культурными традициями православных народов;

г) развития традиций перенесения казачьих православных святынь из русского зарубежья в Россию, а из России в места проживания казаков за рубежом.

2. Призвать атаманов казачьих обществ:

а) хранить, развивать и приумножать отечественные духовно-нравственные, патриотические и культурно-исторические традиции казачества; давать решительный отпор любым попыткам раскола среди казачества и посягательств на Православную Веру, ибо вне Матери Церкви не может быть благочестивого казачества;

б) твердо защищать православные святыни от вандализма и кощунственного осквернения;

в) считать важным направлением в жизни казачьего общества формирование традиции воинского братства, воспитания воинов Христовых, верных защитников православных устоев жизни общества;

г) способствовать реализации в казачьем сообществе основополагающего принципа жизни казака: «казак без Веры – не казак» через практику воцерковления членов казачьего общества и членов их семей;

д) способствовать активному включению членов казачьих обществ в жизнь православных приходов РПЦ (МП) И РПЦЗ через регулярное посещение богослужений, участие в Церковных Таинствах;

е) рассмотреть на казачьих кругах вопросы катехизации казачьего сообщества и определения статуса войскового духовника.

ж) продолжить работу по формированию молодёжных православных казачьих организаций в России и за рубежом;

з) активно использовать имеющиеся и создавать новые казачьи средства массовой информации для решения вышеперечисленных задач; предусмотреть в договорах о сотрудничестве с приходами РПЦ совместную работу в информационном пространстве.

3.Предложить Синодальному комитету Русской Православной Церкви:

а) активизировать работу по оказанию консультативной и научно-методической помощи Синодальным структурам РПЦЗ по вопросам духовно-просветительской работы среди казачества;

б) продолжить работу по проведению международных научно-практических конференций, семинаров, чтений, посвященных вопросам духовно-нравственного просвещения казачества, проведения совместно с РПЦЗ мемориальных мероприятий, богослужений, паломнических поездок к святыням России и зарубежья.

4.Считать необходимым формирование международной системы информационного обеспечения духовно-нравственного просвещения казачества.

5. В связи с участившимися случаями поругания православных святынь обратится к участникам Конгресса усилить охрану храмов, поклонных крестов и других православных святынь.

6. Поддержать развитие и охрану целостного православно-христианского патриотического мировоззрения как исторического традиционного духовного наследия казаков России в качестве приоритетов государственной политики в сфере культуры и образования, закрепление его правового статуса в уставах субъектов федерации и федеральных нормативно-правовых актах.

7.Внести предложения, принятые участниками Круглого стола в итоговый документ IV Всемирного конгресса казаков.

[1] Поспеловский Д.В. Русская Православная Церковь в ХХ веке. Указ. соч. С. 12.

[2] Синицына Н.В. Русское монашество и монастыри. Х-XVII вв. Православная энциклопедия. Русская Пра­вославная Церковь. ЦНЦ «Православная энциклопедия». М., 2000. С. 305-324.

[3] Знаменский П.В. Руководство к русской церковной истории. Указ. соч. С. 100-101.

[4] Там же. С. 101.

[5] Житие преподобного Сергия, игумена Радонежского Чудотворца. Литературный источник: «Житие Сер­гия Радонежского», написанное Епифанием Премудрым. Изд-во «Интербук-бизнес», 2000. С. 15.; Клосс Б.М. Жития Сергия и Никона Радонежских в русской письменности XV-XVII вв. // Методические рекомендации по описанию славяно-русских рукописных книг. М., 1990. Вып. 3.4.2. С. 271-296; Клосс Б.М. Быть святым на Руси // Наука в России. 1993. №1. С. 95-101; Клосс Б.М. К изучению традиций книгонаписания в Троице-Сергиевом монастыре // История и палеография. М., 1993. С. 17-33.

[6] Житие преподобного Сергия, игумена Радонежского. Указ. соч. С. 13.

[7] Клосс Б.М. Монашество в эпоху образования централизованного государства. В кн.: Монашество и мо­настыри в России XI-XX века. Указ. соч. С. 58.

[8] Цит. по: Клосс Б.М. Избранные труды. М., 1998. Т. 1. С. 321.

[9] Там же. С. 320.

[10] Знаменский П.В. Указ. соч. С. 101-102.

[11] Клосс Б.М. Монашество в эпоху образования централизованного государства. Указ. соч. С. 60.

[12] Знаменский П.В. Указ. соч. С. 102.

[13] Клосс Б.М. Избранные труды. М., 1998. С. Т. 1. С. 333.

[14] Ключевский В.О. Сочинения. В 9 т. Т. 2. Курс русской истории. Ч. 2. М.: Мысль, 1987. С. 234.

[15] Ключевский В.О. Сочинения. В 9 т. Т. 2. Курс русской истории. Ч. 2. М.: Мысль, 1987. С. 235.

[16] Клосс Б.М. Монашество в эпоху образования централизованного государства. Указ. соч. С. 59.

[17] Там же.

[18] Клосс Б.М. Монашество в эпоху образования централизованного государства. Указ. соч. С. 60.

[19] Яшина О.Н., Доценко И.И. Саввино-Сторожевский монастырь: История. Издательский отдел Саввино-Сторожевского Ставропигиального мужского монастыря, 2006. С. 13.

[20] Аронов А.А. Русское Предвозрождение: монография. М.: Экон-Информ, 2009. С. 96-99.

[21] Ключевский В.О. Сочинения. В 9 т. Т. 2. Указ. соч. С. 235-236.

[22] Ключевский В.О. Исторические портреты. Деятели исторической мысли. М.: Правда, 1990. С. 72-74.

[23] Там же.

[24] Знаменский П.В. Указ. соч. С. 102-103.

[25] Макарий (Булгаков), митрополит. История Русской Православной Церкви. СПб., 1898. Т. 2. С. 187.

[26] Муравьев А.Н. Русская Фиваида на Севере. СПб., 1855. С. 7-8.

[27] Яшина О.Н. История Русской Православной Церкви. Элективный курс. М., 2007. С. 73.

[28] Знаменский П.В. Указ. соч. С. 103.

[29] Клосс Б.М. Монашество в эпоху образования централизованного государства. Указ. соч. С. 70.

[30] Аронов А.А. Русское Предвозрождение. Указ. соч. С. 103.

[31] Свящ. Иоанн Бухарев. Жития святых Православной Церкви. Указ. соч. С. 280.

[32] Там же. С. 127.

[33] Рожнова П.К. Сказ о Кирилле Белозерском. Московский Свято-Данилов монастырь, 1997. С. 109-111.

[34] Свящ. Иоанн Бухарев. Жития святых Православной Церкви. Указ. соч. С. 32.

[35] Жития и подвиги преподобных отцов наших Зосимы и Савватия, Соловецких чудотворцев. ГИМ. ОР. Ва­хр., №71.

[36] Цит. по: Яшина О.Н., Доценко И.И. Саввино-Сторожевский монастырь: История. Указ. соч. С. 23.

[37] Клосс Б.М. Жития Сергия и Никона Радонежских в русской письменности XV-XVII вв. // Методические ре­комендации по описанию славяно-русских рукописных книг. М., 1990. Вып. 3, ч. 2. С. 271-296; Памят­ники литературы Древней Руси. М., 1978-1985; Житие преподобного Сергия, игумена Радонежского Чу­дотворца. Изд-во «Интербук-бизнес», 2000.

[38] Лазарев В.Н. Андрей Рублев: краткие биографические сведения // Лазарев В.Н. Русская иконопись от ис­токов до начала XVI века. М.: Искусство, 1983, 1944, 1996, 2000 – ISBN 5-210-01342-0; Алпатов М.В. Ан­дрей Рублев. М.: Искусство, 1959. — 40 с.

[39] Цит. по Давыдова Н.В. Мастера: Книги для чтения по истории православной культуры. М.: Издатель­ский дом «Покров», 2004. С. 284.

[40] Ульянов О.Г. Влияние Святой горы Афон на особенности почитания Святой Троицы при митрополите Ки­приане (к 600-летию представления святителя) // Человек верующий в культуре Древней Руси. Мате­риалы международной конференции 5-6 декабря 2005 года / Отв. Ред. Т.В. Чумакова. СПб.: Издательство «Лемма», 2005. 252 с. ISBN 5-98709-013X

[41] Древнерусское искусство: Художественные памятники русского Севера. М., 1989. С. 30-112.

[42] Плешакова И.И. Работы крилловских резчиков в собрании Государственного Русского музея // Древне­русское искусство: Художественные памятники русского Севера. М., 1989. С. 232-242.

[43] Колычева Е.И. Православные монастыри второй половины XV-XVI века // Монастыри и монашество в России XI-XX века: Исторические очерки. Указ. соч. С. 110. ISBN 5-02-008779-3

[44] Розов Н.Н. Заметки о рукописных книгах из библиотеки Псково-Печерского монастыря // АЕ за 1972 год. М., 1973; Кукушкина М.В. Монастырские библиотеки Русского Севера. М., 1977.

[45] Каган М.Д. История библиотеки Ферапонтова монастыря // Книжные центры Древней Руси XI-XVII вв.: Разные аспекты исследования. СПб., 1991. С. 136-162; Православная энциклопедия: Русская Православ­ная Церковь. М., 2000.

[46] Клосс Б.М. Монашество в эпоху образования централизованного государства. Указ. соч. С. 75.

[47] Ключевский В.О. Исторические портреты. Деятели исторической мысли. М.: Правда, 1990. С. 74-75.

[48] Протоиерей Владислав Цыпин. История Русской Православной Церкви: Синодальный и новейший перио­ды. М.: Изд-во Сретенского монастыря, 2006. С. 635.

[49] Там же. С. 621-622.

[50] Русь уходящая. Рассказы митрополита Питирима. (Текст сост. Александрова Т.Л., Суздальцева Т.В.) Спб., 2007. С. 33, 35.

[51] Протоиерей Владислав Цыпин. Указ. соч. С. 704.

[52] Там же. С. 705.

[53] Там же.

[54] Московский Данилов монастырь. Издание второе. М.: Даниловский Благовестник, 2002. С. 50.

[55] Саввино-Сторожевский монастырь. История (Авторы текста: Яшина О.Н., Доценко И.И.). Издательский отдел Саввино-Сторожевского Ставропигиального мужского монастыря, 2006. С. 256.

[56] Скит преподобного Саввы. Издательский отдел Саввино-Сторожевского ставропигиального мужского мона­стыря, 2007. С. 59.

[57] Перевезенцев С.В. Свято-Никольский Угрешский Ставропигиальный мужской монастырь. М.: АНО РИД «Роман-газета XXI век», 2006. С. 5.

[58] Митрополит Санкт-Петребургский и Ладожский Иоанн (Снычев). Священномученик Иларион, архиепи­скоп Верейский. Житие и свидетельства. М.: Издание Сретенского монастыря, 2001. С. 10, 48.

[59] www.valaam.ru

[60] «Хотим или нет, но величит нас Бог...» Дневники, духовные беседы, стихи иеромонаха Василия (Рослякова). М.: Параклит, 2002. С. 24.

[61] Жизнеописание Оптинских новомучеников иеромонаха Василия, инока Ферапонта, инока Трофима. Свято-Введенская Оптина Пустынь, 2003. С.125.

[62] Там же. С. 175.

[63] Шафажинская Н.Е. Русское женское монашество: История и традиции. М., 2009. С. 255.

[64] Монастыри и храмы Москвы. М., 2006. С. 33-34.

[65] Кириченко О.В. Дворянское благочестие ХVIIIвека. М, 2006. С. 339.

[66] Кучумов В.А. Русское старчество // Монашество и монастыри в России. XI-XX века: Исторические очерки. Указ. соч. С. 227.

[67] Житие и поучения преподобного отца нашего Феодора Санаксарского. Издание Рождество-Богородично­го Санаксарского монастыря, 2000. С. 5-7.

[68] Поселянин Е.Н. Указ. соч. С. 76.

[69] Знаменский П.В. Указ. соч. С. 444.

[70] Санаксарский монастырь. Второе издание, исправл. и дополн. Рождество-Богородичный Санаксарский монастырь, Саранск: Типография «Красный Октябрь», 2000. С. 41-42.

[71] Там же. С. 44.

[72] Жизнеописание Феодора (Ушакова), восстановителя и настоятеля Санаксарского монастыря. Темников, 1992. С. 8.

[73] Кириченко О.В. Дворянское благочестие. М.: Паломник, 2002. С. 368.

[74] Преподобный Феодор Санаксаркский. Наставления духовным чадам. Указ. соч. С. 79.

[75] Санаксарский монастырь. Указ. соч. С. 78.

[76] Святой праведный воин Феодор Ушаков, адмирал флота Российского, непобедимый. Житие и служба. Рождество-Богородичный Санаксарский мужской монастырь, 2001. С. 34.

[77] Санаксарский монастырь. Указ. соч. С. 15.

Содержание

[убрать]

· 1 Строение ПАВ

· 2 Классификация ПАВ

· 3 Производство ПАВ из высших жирных спиртов

· 4 Влияние ПАВ на компоненты окружающей среды

· 5 Области применения

· 6 Комментарии

· 7 Примечания

· 8 Библиография

· 9 См. также

Строение ПАВ[править | править вики-текст]

Как правило, ПАВ — органические соединения, имеющие амфифильное строение, то есть их молекулы имеют в своём составе полярную часть, гидрофильный компонент(функциональные группы -ОН, -СООН, -SOOOH, -O- и т. п., или, чаще, их соли -ОNa, -СООNa, -SOOONa и т. п.) и неполярную (углеводородную) часть, гидрофобныйкомпонент. Примером ПАВ могут служить обычное мыло (смесь натриевых солей жирных карбоновых кислот —олеата, стеарата натрия и т. п.) и СМС (синтетические моющие средства), а также спирты, карбоновые кислоты,амины и т. п.

Классификация ПАВ[править | править вики-текст]

· Ионогенные ПАВ

· Катионные ПАВ

· Анионные ПАВ

· Амфотерные ПАВ

· Неионогенные ПАВ

· Алкилполиглюкозиды

· Алкилполиэтоксилаты

Производство ПАВ из высших жирных спиртов[править | править вики-текст]

Важнейшим сырьём в производстве современных поверхностно-активных веществ для синтетических моющих средств являются высшие жирные спирты, которые в зависимости от реагента дают неионогенные или анионные ПАВ, что иллюстрирует приведённая ниже схема^{[1]:[стр. 5]}.

Мировой объём использования высших жирных спиртов в производстве ПАВ в 2000 году составил 1,68 млн тонн ^{[1]:[стр. 6]}. В 2003 году около 2,5 млн тонн ПАВ было произведено на основе высших жирных спиртов^[2].

Применение высших жирных спиртов для производства поверхностно-активных веществ

Класс ПАВ	Вид ПАВ	Химическая формула	Реагент для синтеза	Схема синтеза	Источники
Неионогенные ПАВ	Алкоксилаты	этоксилаты	R−O−(CH2CH2O)nH	окись этилена	[К 1]ROH + n(CH2CH2)O → RO−(CH2CH2O)nH Реакция протекает в присутствии щелочи при температуре до 160°С и давлении до 0,55МПа. Обычно используют C9—C15 спирты в сочетании с 6—7 молями окиси этилена.	[3]:[стр. 31, 35][1]:[стр. 137—139]
пропоксилаты	R−O−(CH2CH(CH3)O)nH	окись пропилена
бутоксилаты	R−O−(CH2CH(C2H5)O)nH	окись бутилена
Алкилгликозиды	R−(O−C6H10O5)nH	глюкоза	ROH + nC6C12O6 → R−(O−C6H10O5)nH+nH2O Реакция протекает в присутствии сульфокислот при температуре до 140°С. Другой вариант — предварительное получение бутиловых эфиров с последующей переэтерификацией. Число гликозидных групп колеблется от 1 до 3.	[3]:[стр. 38] [1]:[стр. 149]
Анионные ПАВ	Карбоксиэтоксилаты	R−O−(CH2CH2O)nСH2COOH	хлоруксусная кислота	RO(CH2CH2O)nH + ClCH2COOH → RO(CH2CH2O)nСH2COOH + HCl Реакция протекает в присутствии щёлочи, кислота выделяется подкислением водного раствора и отделением водно-солевой фазы.	[3]:[стр. 40] [1]:[стр. 126—127]
Фосфаты и полифосфаты	ROP(OH)2O; (RO)2P(OH)O	оксид фосфора(V)	3ROH + P2O5 → ROP(OH)2O +(RO)2P(OH)O Добавление порошкообразного оксида фосфора к безводным спиртам в безводной среде при 50—70 °С и интенсивном перемешивании[К 2].	[3]:[стр. 54] [1]:[стр. 122—123]
Сульфосукцинаты	ROC(O)CH2CH(SO3Na)COOH; ROC(O)CH2CH(SO3Na)COOR	малеиновый ангидрид,сульфит натрия	ROH + (COCH=CHCO)O → ROC(O)CH=CHCOOH ROC(O)CH=CHCOOH + Na2SO3 → ROC(O)CH2CH(SO3Na)COONa Этерификация спиртов малиновым ангидридом (T до 100 °С) и дальнейшее присоединение к эфиру сульфита натрия пр нагревании.	[3]:[стр. 52—53] [4]
Алкилсульфаты	R−O−SO3H[К 3]	серная кислота,оксид серы(VI),хлорсульфоновая кислота	ROH + SO3 → ROSO3H Прямое сульфирование спиртов при последующей нейтрализации раствора щелочью.	[3]:[стр. 55—56] [4]
Алкилэфиросульфаты	R−(CH2CH2O)nOSO3H

Также в производстве ПАВ используются и некоторые другие спирты: глицерин (сложные эфиры с жирными кислотами — эмульгаторы), сорбитол (сорбитаны), моноэтаноламин и диэтаноламин (алканоламиды).

Влияние ПАВ на компоненты окружающей среды[править | править вики-текст]

ПАВ делятся на те, которые быстро разрушаются в окружающей среде и те, которые не разрушаются и могут накапливаться в организмах в недопустимых концентрациях. Один из основных негативных эффектов ПАВ в окружающей среде — понижение поверхностного натяжения. Например в океане изменение поверхностного натяжения приводит к снижению показателя удерживания CO₂ и кислорода в массе воды. Только немногие ПАВ считаются безопасными (алкилполиглюкозиды), так как продуктами их деградации являются углеводы. Однако приадсорбировании ПАВ на поверхности частичек земли/песка степень/скорость их деградации снижаются многократно. Так как почти все ПАВ, используемых в промышленности и домашнем хозяйстве, имеют положительную адсорбцию на частичках земли, песка, глины, при нормальных условиях они могут высвобождать (десорбировать) ионы тяжёлых металлов, удерживаемые этими частичками, и тем самым повышать риск попадания данных веществ в организм человека.

Области применения[править | править вики-текст]

· Моющие средства. Основное применение ПАВ — в качестве активного компонента моющих и чистящих средств (в том числе, применяемых для дезактивации), мыла, для ухода за помещениями, посудой, одеждой, вещами, автомобилями и пр. В 2007 году в России было произведено более 1 млн тонн синтетических моющих средств, главным образом — стиральных порошков. В настоящее время самым распространенным ПАВ в синтетических моющих средствах является алкилбензосульфонат. К группе анионных ПАВ также принадлежат алкансульфонат(SAS), алкилсульфат (FAS) и летучий алкилсульфат (FAES). FAS может быть получен из растительного сырья, например рапсового масла, или масла кокоса. В катионных ПАВ гидрофильная группа представлена положительно заряженной, азотосодержащей группой. В качестве отрицательно заряженного противовеса выступает ион хлора, или метилсульфат. Эти ПАВ особенно активно используются в синетических средствах для "щадящей" стирки, так как играют роль смазки. Неионогенные ПАВ не создают ионы в водных растворах и, следовательно, обладают важными преимуществами: они абсолютно невосприимчивы к жесткости воды, демонстрируют высокую эффективность даже при низких концентрациях и низких температурах стирки, не образуют много пены и препятствуют потемнению белья. Сапонин, полученный из мыльнянки или стиральных орешков (Waschnussen) принадлежит к неионогенным ПАВ. Другим примером неионогенного ПАВ являетсясахарный алкилполиглюкозид (APG), добываемый из возобновляемого сырья: кукурузы, сахарного тростника и кокосового ореха. APG является биологически разлагаемым и имеет отличную совместимость с кожей. Именно эти ПАВ используются в натуральных стиральных порошках

· Косметика. Основное использование ПАВ в косметике — шампуни, где содержание ПАВ может достигать десятков процентов от общего объёма. Также ПАВ используются в небольших количествах в зубной пасте, лосьонах, тониках и других продуктах.

· Текстильная промышленность. ПАВ используются в основном для снятия статического электричества на волокнах синтетической ткани.

· Кожевенная промышленность. Защита кожаных изделий от лёгких повреждений и слипания.

· Лакокрасочная промышленность. ПАВ используются для снижения поверхностного натяжения, что обеспечивает лёгкое проникновение красочного материала в маленькие углубления на обрабатываемой поверхности и их заполнение с вытеснением при этом оттуда другого вещества (например, воды).

· Бумажная промышленность. ПАВ используются для разделения чернил и варёной целлюлозы при переработке использованной бумаги. Молекулы ПАВ адсорбируются на пигменте чернил. Пигмент становится гидрофобным. Далее воздух пропускается через раствор пигмента и целлюлозы. Пузырьки воздуха адсорбируются на гидрофобной части ПАВ и частички пигмента чернил всплывают на поверхность. См. флотация.

· Металлургия. Эмульсии ПАВ используются для смазки прокатных станов. Снижают трение. Выдерживают высокие температуры, при которых сгорает масло.

· Защита растений. ПАВ широко используются в агрономии и сельском хозяйстве для образования эмульсий. Используются для повышения эффективности транспортировки питательных компонентов к растениям через мембранные стенки.

· Пищевая промышленность. ПАВ в виде эмульгаторов (например лецитина^{[ источник не указан 939 дней ]}) добавляют для улучшения вкусовых качеств мороженого, шоколада, взбитых сливок, соусов для салатов и других блюд.

· Нефтедобыча. ПАВ применяются для гидрофобизации призабойной зоны пласта (ПЗП) с целью увеличениянефтеотдачи.

· Строительство. ПАВ^{[ источник не указан 939 дней ]}, называемые пластификаторами, добавляют к цементно-песчаным смесям и бетонам для уменьшения их водопотребности при сохранении подвижности. Это увеличивает конечную прочность (марку) затвердевшего материала, его плотность, морозостойкость, водонепроницаемость.

· Медицина. Катионные и анионные ПАВ применяют в хирургии в качестве антисептиков. Например, четвертичные аммониевые соединения приблизительно в 300 раз эффективнее фенола по губительному действию в отношении микроорганизмов. Антимикробное действие ПАВ связывают с их влиянием на проницаемость клеточных мембран, а также ингибирующим действием на ферментативные системы микроорганизмов. Неионогенные ПАВ практически не обладают противомикробным действием.

Пове́рхностное натяже́ние — термодинамическая характеристика поверхности раздела двух находящихся в равновесии фаз, определяемая работой обратимого изотермокинетического образования единицы площади этой поверхности раздела при условии, что температура, объём системы и химические потенциалы всех компонентов в обеих фазах остаются постоянными.

Поверхностное натяжение имеет двойной физический смысл — энергетический (термодинамический) и силовой (механический). Энергетическое (термодинамическое) определение: поверхностное натяжение — это удельная работа увеличения поверхности при её растяжении при условии постоянства температуры. Силовое (механическое) определение: поверхностное натяжение — это сила, действующая на единицу длины линии, которая ограничивает поверхность жидкости^[1].

Сила поверхностного натяжения направлена по касательной к поверхности жидкости, перпендикулярно к участку контура, на который она действует и пропорциональна длине этого участка. Коэффициент пропорциональности — сила, приходящаяся на единицу длины контура — называется коэффициентом поверхностного натяжения. Он измеряется в ньютонах на метр. Но более правильно дать определение поверхностному натяжению, как энергии (Дж) на разрыв единицы поверхности (м²). В этом случае появляется ясный физический смысл понятия поверхностного натяжения.

В 1983 году было доказано теоретически и подтверждено данными из справочников(посмотреть статью: Журнал физической химии. 1983, № 10, с. 2528—2530), что понятие поверхностного натяжения жидкости однозначно является частью понятиявнутренней энергии (хотя и специфической: для симметричных молекул близких по форме к шарообразным). Приведенные в этой журнальной статье формулы позволяют для некоторых веществ теоретически рассчитывать значения поверхностного натяжения жидкости по другим физико-химическим свойствам, например, по теплоте парообразования или по внутренней энергии (подробнее о физической природе поверхностного натяжения жидкости см.соотв. статью на викиучебнике или ^[2], ^[3])

В 1985 году аналогичный взгляд на физическую природу поверхностного натяжения, как части внутренней энергии, при решении другой физической задачи был опубликован В. Вайскопфом (Victor Frederick Weisskopf) в США (V.F.Weisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; V.F.Weisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618—619.).

Поверхностное натяжение может быть на границе газообразных, жидких и твёрдых тел. Обычно имеется в виду поверхностное натяжение жидких тел на границе «жидкость — газ». В случае жидкой поверхности раздела поверхностное натяжение правомерно также рассматривать как силу, действующую на единицу длины контура поверхности и стремящуюся сократить поверхность до минимума при заданных объёмах фаз.

В общем случае прибор для измерения поверхностного натяжения называется тензиометр.

Содержание

[убрать]

· 1 Проявления

· 2 Математическая теория

o 2.1 Площадь поверхности

o 2.2 Формула Лапласа

· 3 Зависимость от температуры

· 4 Способы определения

· 5 Методы

o 5.1 Метод вращающейся капли

o 5.2 Метод Дю Нуи (метод отрыва кольца)

o 5.3 Метод бегущих волн

· 6 Поверхностное натяжение жидкостей на границе с воздухом

· 7 Проявления

· 8 Примечания

· 9 См. также

· 10 Ссылки

· 11 Библиография

Проявления[править | править вики-текст]

Водомерка на поверхности воды.

Внешние видеофайлы
	Видео, демонстрирующее передвижение водомерки по поверхности воды за счёт поверхностного натяжения.

Так как появление поверхности жидкости требует совершения работы, каждая среда «стремится» уменьшить площадь своей поверхности:

· в невесомости капля принимает сферическую форму (сфера имеет наименьшую площадь поверхности среди всех тел одинакового объёма).

· струя воды «слипается» в цилиндр.

· маленькие объекты с плотностью, большей плотности жидкости, способны «плавать» на поверхности жидкости, так как сила тяготенияоказывается уравновешенной силой поверхностного натяжения.

· некоторые насекомые (например, водомерки) способны передвигаться по воде, удерживаясь на её поверхности за счёт сил поверхностного натяжения.

· На многих поверхностях, именуемых несмачиваемыми, вода (или другая жидкость) собирается в капли.

Математическая теория[править | править вики-текст]

Площадь поверхности[править | править вики-текст]

С поверхностью жидкости связана свободная энергия

где — коэффициент поверхностного натяжения, — полная площадь поверхности жидкости^[4]. Так как свободная энергия изолированной системы стремится к минимуму, то жидкость (в отсутствие внешних полей) стремится принять форму, имеющую минимальную площадь поверхности. Таким образом задача о форме жидкости сводится кизопериметрической задаче при заданных дополнительных условиях (начальное распределение, объём и т. п.). Свободная капля принимает форму шара, однако при более сложных условиях задача о форме поверхности жидкости становится исключительно сложной.

Формула Лапласа[править | править вики-текст]

Рассмотрим тонкую жидкую плёнку, толщиной которой можно пренебречь. Стремясь минимизировать свою свободную энергию, плёнка создаёт разность давления с разных сторон. Этим объясняется существование мыльных пузырей: плёнка сжимается до тех пор, пока давление внутри пузыря не будет превышать атмосферное на величину добавочного давления плёнки. Добавочное давление в точке поверхности зависит от средней кривизны в этой точке и задаётся формулой Лапласа:

Здесь — радиусы главных кривизн в точке. Они имеют одинаковый знак, если соответствующие центры кривизны лежат по одну сторону от касательной плоскости в точке, и разный знак — если по разную сторону. Например, для сферы центры кривизны в любой точке поверхности совпадают с центром сферы, поэтому

Для случая поверхности кругового цилиндра радиуса имеем

Обратите внимание, что должно быть непрерывной функцией на поверхности плёнки, так что выбор «положительной» стороны плёнки в одной точке локально однозначно задаёт положительную сторону поверхности в достаточно близких её точках.

Из формулы Лапласа следует, что свободная мыльная плёнка, натянутая на рамку произвольной формы и не образующая пузырей, будет иметь среднюю кривизну, равную 0.

Зависимость от температуры[править | править вики-текст]

С увеличением температуры величина поверхностного натяжения уменьшается и равна нулю при критической температуре. Наиболее известная эмпирическая зависимость поверхностного натяжения от температуры была предложена Лорандом Этвёшом, так называемое правило Этвёша (англ.). В настоящее время получен вывод теоретической зависимости поверхностного натяжения от температуры в области до критических температур, подтверждающей правило Этвёша (журнал «Вестник Санкт-Петербургского университета», 2012, вып. 1, с. 24-28).

Способы определения[править | править вики-текст]

Способы определения поверхностного натяжения делятся на статические и динамические. В статических методах поверхностное натяжение определяется у сформировавшейся поверхности, находящейся в равновесии. Динамические методы связаны с разрушением поверхностного слоя. В случае измерения поверхностного натяжения растворов (особенно полимеров или ПАВ) следует пользоваться статическими методами. В ряде случаев равновесие на поверхности может наступать в течение нескольких часов (например, в случае концентрированных растворов полимеров с высокой вязкостью). Динамические методы могут быть применены для определения равновесного поверхностного натяжения и динамического поверхностного натяжения. Например, для раствора мыла после перемешивания поверхностное натяжение 58 мДж/м², а после отстаивания — 35 мДж/м². То есть поверхностное натяжение меняется. До установления равновесного оно будет динамическое.

Статические методы:

1. Метод поднятия в капилляре

2. Метод Вильгельми

3. Метод лежачей капли

4. Метод определения по форме висячей капли.

5. Метод вращающейся капли

Динамические методы:

1. Метод дю Нуи (метод отрыва кольца).

2. Сталагмометрический, или метод счета капель.

3. Метод максимального давления пузырька.

4. Метод осциллирующей струи

5. Метод стоячих волн

6. Метод бегущих волн

Методы[править | править вики-текст]

Полностью стандартизованные методы измерений описываются в соответствующих ASTM, ГОСТ и т. д.

Метод вращающейся капли[править | править вики-текст]

Сущностью метода является измерение диаметра капли жидкости, вращающейся в более тяжелой жидкости. Этот способ измерения годится для измерения низких или сверхнизких значений межфазного натяжения. Он широко применяется для микроэмульсий, измерения эффективности ПАВ в нефтедобыче, а также для определенияадсорбционных свойств.

Метод Дю Нуи (метод отрыва кольца)[править | править вики-текст]

Метод является классическим. Сущность метода вытекает из названия. Платиновое кольцо поднимают из жидкости, смачивающей его, усилие отрыва и есть сила поверхностного натяжения и может быть пересчитано в поверхностную энергию. Метод подходит для измерения ПАВ, трансформаторных масел и т. д.

Метод бегущих волн[править | править вики-текст]

При возмущении жидкости пластиной «лежащей» на её поверхности, по ней начинает распространяться круг волн. Если просветить кювету с жидкостью импульсным источником света с частотой равной частоте возмущения, то на экран спроецируется «стоячая» волнов