Амфотерность оксида и гидроксида алюминия
Похожие презентации:
Сложные эфиры. Жиры
Физические, химические свойства предельных и непредельных карбоновых кислот, получение
Газовая хроматография
Хроматографические методы анализа
Искусственные алмазы
Титриметрические методы анализа
Биохимия гормонов
Антисептики и дезинфицирующие средства. (Лекция 6)
Клиническая фармакология антибактериальных препаратов
Биохимия соединительной ткани
• Дать понятие об амфотерности;
• Рассмотреть амфотерные оксид и
гидроксид алюминия;
• Повторить, закрепить и развить знания
о классификации и свойствах
гидроксидов и о генетической связи
между классами веществ.
• Применение алюминия
Алюминий в природе:
Бокситы
Корунд
горная порода
Глинозём
минерал
драгоценные
камни
рубины
сапфиры
В очищенном виде
• белый тугоплавкий порошок, температура плавления
2044°С, температура кипения 3530°С, плотность 4

Получают:
1) 4Al + 3O2 = 2 Al2O3
2) 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3h3O
Химические свойства:
• Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3h3O;
• Al2O3 + 2NaOH + 3h3O = 2Na[Al(OH)4]
• Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + h3O;
Проявляет амфотерные свойства
• белое гелеобразное вещество,
нерастворимое в воде, входит в
состав многих бокситов.
• типичное амфотерное соединение,
свежеполученный гидроксид
растворяется в кислотах и
щелочах:
• Получение гидроксида алюминия
1. В 2 пробирки налейте по 1 мл
раствора соли алюминия
2. В обе пробирки прилейте по каплям
раствор щелочи до появления белого
осадка гидроксида алюминия:
AlCl3 + 3NaOH
Al(OH)3 + 3NaCl
• Доказательство амфотерности:
1.Взаимодействие с кислотами
В одну пробирку с осадком прилейте
раствор соляной кислоты.
2.Взаимодействие со щелочами
В другую пробирку с осадком
прилейте избыток раствора щелочи
Что наблюдали?
Осадки гидроксида
алюминия в обеих
пробирках растворяются.

• Вывод: гидроксид алюминия проявляет
свойства оснований, взаимодействуя с
кислотой, но он также ведет себя и как
нерастворимая кислота, взаимодействуя со
щелочью. Он проявляет амфотерные
свойства.
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 +3h3O
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
• От перемены мест слагаемых
сумма …. изменяется!!!
1. В одну пробирку налейте 1 мл соли
хлорида алюминия AlCl3 и добавьте 3-4
капли раствора натриевой щелочи NaOH.
2. Во вторую пробирку налейте наоборот1 мл натриевой щелочи NaOH и добаьте
3-4 капли соли хлорида алюминия AlCl3.
Что наблюдали?
В первой пробирке образовывался
осадок, а во второй НЕТ !!!
Вывод:
для амфотерных соединений имеет большое
значение, в какой последовательности проводить
Во втором случае изначально щелочь была в избытке:
AlCl3 + 4NaOH = Na[Al(OH)4] + 3NaCl
Генетический ряд алюминия.
Осуществите превращения:
• Домашнее задание:
Na[Al(OH)4]
Al
Al2O3
AlCl3
Al(OH)3
Al2(SO4)3
стр.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
English Русский Правила
Урок «Амфотерные гидроксиды»
Ступень обучения: III (X класс).
Характер ориентации: средний уровень.
Ведущий принцип: деятельностный, коммуникативный.
Содержательный уровень: обучающий, обобщающий, общеразвивающий.
Метод–доминанта: проблемно-поисковый.
Триединая цель урока:
1) Образовательный аспект
- Актуализировать и обобщить ранее полученные учащимися знания об основных классах неорганических соединений.
- Закрепить умения учащихся составлять уравнения химических реакций с участием амфотерных гидроксидов.
- Продолжить формирование у учащихся понятия «амфотерности».
2) Развивающий аспект
- Показать возможность применения своих знаний при решении качественных задач и выполнении упражнений.
- Продолжить формирование навыков познавательной деятельности, путем объяснения поставленного перед учащимися проблемного опыта.
- Продолжить формирование умения сравнивать, анализировать и сопоставлять результаты проведенных опытов;
- Формирование умения проводить аналогии между различными объектами;
- Развитие внимания и памяти.
- Развитие экспериментальных навыков.
3) Воспитывающий аспект
- Формирование научного мировоззрения.
- Формирование культуры учебного труда.
- Обратить внимание на эстетику учебной и трудовой деятельности при выполнении опытов.
- Воспитание культуры общения, умения взаимодействовать в паре;
- Формирование у учащихся культуры умственного труда, аккуратности в выполнении заданий и написании формул.
- Воспитание человека как части природы и общества, подчиняющегося их законам.
Оборудование и реактивы: растворы хлорида цинка, гидроксида натрия, аммиака, хлорида алюминия, соляной кислоты, хлорида магния, хлорида натрия; пробирки.
Ход урока
1. Организационный момент
2. Повторение пройденного материала
Индивидуальный опрос у доски:
— первый ученик – « Химические свойства кислот»
— второй ученик – « Химические свойства оснований».
В это время класс выполняет задание: с какими из перечисленных веществ будет реагировать гидроксид натрия, а с какими соляная кислота?
Написать возможные уравнения реакций.
Вещества: HNO3, CaO , CO2 , СuSO4 , Cu(OH)2 , P2O5 , ZnO, AgNO3 .
Затем один ученик выполняет это задание на доске, а остальные проверяют.
На доске:
1. | NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O 2 NaOH + ZnO Na2ZnO2 + H2O |
2. | 2HCl + CaO = CaCl2 + H2O 2HCl + Cu(OH)2 = CuCl2 + 2H2O 2HCl + ZnO = ZnCl2 + H2O HCl + AgNO3 = AgCl + HNO3 |
3. Изучение нового материала
Тема урока: «Амфотерные гидроксиды».
Девиз урока: «Химия – наука полутонов».
Э.Е. Нифантьев.
Актуализация знаний
Учитель: Тема нашего урока «Амфотерные гидроксиды». Наша задача знать, какие соединения называют амфотерными гидроксидами и каковы их химические свойства; понять, в чем причина амфотерности; уметь писать уравнения реакций, отражающих химические свойства амфотерных гидроксидов.
Итак, давайте вспомним, что вы уже знаете об «амфотерности».
Ученик: Амфотерные соединения проявляют одновременно и основные, и кислотные свойства.
Учитель: Мы уже познакомились с амфотерными оксидами. Скажите, пожалуйста, какие элементы образуют эти соединения?
Ученик: Металлы в степени окисления +3 и +4,а также металлы, металлические свойства которых выражены неярко (в периодической системе элементов они находятся между металлами и неметаллами, вдоль диагонали). Например: Be, Zn, Ge и др.
Физические свойства амфотерных гидроксидов
Учитель: Амфотерные гидроксиды – это нерастворимые в воде твердые вещества, как правило, белого цвета.
Получение
Учитель: Предположите способ получения амфотерных гидроксидов, помня, что они не растворимы в воде.
Ученик: Реакцией обмена между растворимой солью соответствующего металла и щелочью. (Демонстрационный эксперимент)
ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2 + 2NaCl
Zn2+ + 2OH — = Zn (OH)2
Учитель: Но! Избыток щелочи может растворить образовавшийся осадок, поэтому берут слабое основание – NH3 * H2O ( гидроксид аммония или гидрат аммиака).
Химические свойства
Учитель: Известная мудрость гласит: «Опыт- путь к познанию».
Поэтому химические свойства амфотерных гидроксидов вы определите, выполняя лабораторный опыт в парах.
Задание: получить гидроксид алюминия и определить его химические свойства. Для этого у Вас на столах есть растворы хлорида алюминия, аммиака, соляной кислоты и гидроксида натрия. Помните о соблюдении правил техники безопасности.Запишите уравнения химических реакций.
Ученики выполняют опыт, записывают в тетрадях уравнения реакций.
Один ученик выходит к доске и записывает все уравнения и объясняет наблюдаемые явления.
AlCl3 + 3NH3 * H2O = Al(OH)3 + 3NH4Cl
Как основание |
Как кислота |
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 +3H + = Al 3+ + 3H2O Образуются соли катионного типа |
Al(OH)3 + NaOH = Na[ Al(OH)4 ] тетрагидроксоалюминат натрия Al(OH)3 + OH — = [ Al (OH)4 ] – Образуются соли анионного типа |
Вывод: гидроксид алюминия взаимодействует и с кислотами, и с основаниями, т. е. проявляет амфотерные свойства.
Учитель: В чем же причина амфотерности этих соединений?
Для того чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим их диссоциацию.
В водных растворах амфотерные гидроксиды практически не диссоциируют, но в растворах кислот и щелочей могут диссоциировать двумя способами.
Учитель. Нужно отметить, что соли анионного типа, образующиеся при взаимодействии амфотерного гидроксида со щелочью, устойчивы в щелочной среде, но разрушаются при подкислении растворов.
Na [Al(OH)4 ] + 4HCl = NaCl + AlCl3 + 4H2O
Амфотерные гидроксиды, как и нерастворимые основания, при нагревании разлагаются:
2Al(OH )3 Al2O3 + 3H2O
4. Закрепление
Экспериментальная задача. Даны три пробирки с растворами хлоридов натрия, магния и алюминия. Как определить, в какой пробирке какое вещество?
Один участник выходит к демонстрационному столу и выполняет опыт.
1. | NaCl2 + NaOH =/= реакция не идет |
2. | MgCl2 + 2NaOH = Mg (OH)2 + 2NaCl – выпадает белый осадок, нерастворимый в щелочах. |
3. | AlCl3 + 3NaOH = Al (OH)3 + 3NaCl – выпадает белый осадок |
Al(OH)3 + NaOH = Na[ Al(OH)4 ] – осадок растворяется в избытке щелочи. |
5. Подведение итогов урока
Учитель: Итак, подводя итоги нашего урока, я хотела бы сказать, что амфотерность — категория не только химическая, но и философская: с греческого языка слово «amphoteros» переводится как « тот и другой », то есть это понятие означает единство противоположностей.
А это уже один из основных законов природы – закон единства и борьбы противоположностей, который проявляется практически в каждой химической реакции: кислота и основание, окислитель и восстановитель, донор и акцептор и так далее.
Этот закон объективен, его нельзя отменить, можно только воспользоваться им для объяснения явлений.
Мы часто в жизни сталкиваемся с проявлениями этого закона: в технике – противоположно заряженные частицы притягиваются; в человеческих отношениях – часто очень разные люди сближаются, они как будто дополняют друг друга. В жизни всегда борются добро и зло, в каждом человеке обязательно присутствуют плохие и хорошие черты. Поэтому не бывает человека идеального, только хорошего, а в самом падшем, плохом человеке всегда можно найти что-то доброе, светлое. Об этом надо всегда помнить и относиться к окружающим нас людям с пониманием, терпимостью к чужим недостаткам.
Тема нашего сегодняшнего урока является еще одним подтверждением связи химии с нашей жизнью. И теперь давайте вернемся к девизу этого урока: « Химия – это наука полутонов ». Как вы можете объяснить это выражение?
Ученик: Это значит, что нельзя провести четкую границу между простыми веществами металлами и неметаллами, разными классами соединений, органическими и неорганическими веществами. Все подчиняется единству материального мира.
6. Домашнее задание
Параграф 28.3, задания: 1,2,3 (учебник «Химия 10 класс» авторы: И.И.Новошинский, Н.С.Новошинская)
Дополнительное задание к уроку (если останется время)
Осуществить превращения:
Al-1— Al2O3 —2— NaAlO2 —3— Al (OH)3 —4— Al2O3 |
1. 4Al + 3O2 = 2Al2O3
2. Al2O3 + Na2O 2NaAlO2
3. NaAlO2 + HCl + H2O = NaCl + Al(OH)3
4. 2Al(OH)3 Al2O3 +3H2O
AlCl3 —1— Al(OH)3 —2— Na[Al (OH)4] —3— AlCl3 |
1. AlCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)3 |
2. Al(OH)3 + NaOH = Na[ Al(OH)4 ]
3. Na[ Al(OH)4 ]+ 4HCl = NaCl + AlCl3 + 4H2O
Какие из следующих оксидов металлов проявляют амфотерную природу? — Сартакс eConnect
Задать вопрос
← Предыдущий вопрос Следующий вопрос →
спросил по химии к УрмиллаСаху (59,1 тыс. баллов)закрыто от УрмиллаСаху
Какие из следующих оксидов металлов проявляют амфотерную природу?
А. `BaO`
Б. `Al_(2)O_(3)`
С. `Na_(2)O`
D. «СаО»
- класс-11
- p-блочные элементы
1 ответ
0 голосов
← Предыдущий вопрос Следующий вопрос →
Похожие вопросы
Какие из следующих оксидов металлов проявляют амфотерную природу?
спросил 26 сент. 2021 г. по химии к УрмиллаСаху (59,1 тыс. баллов)
- класс-11
- p-блочные элементы
Какой из следующих оксидов является амфотерным по своей природе?
спросил 25 июня 2019 г. по химии к Амаан Ядав (89.1к очков)
- класс-12
- p-блочные элементы
Приведите по два примера для амфотерных оксидов и нейтральных оксидов.
спросил 10 июля 2020 г. по химии к ПуджаБхатт (99,5 тыс. баллов)
- класс-12
- p-блочные элементы
а. Классифицируйте следующие оксиды как нейтральные, кислотные, основные или амфотерные: `CO,B_(2)O_(3),SiO_(2),CO_(2),Al_(2)O_(3),PbO_(2),Tl_( 2)О_(3)`. б. Напишите подходящий
спросил 26 сент. 2019 г. по химии к Рияншика (80,5 тыс. баллов)
- класс-11
- p-блочные элементы
(a) Классифицируйте следующие оксиды как нейтральные, кислотные, основные или амфотерные `CO, B_(2)O_(3), SiO_(2), CO_(2), Al_(2)O_(3), PbO_(2) ), Tl_(2)O_(3)` (б) Написать
спросил 27 сент. 2021 г. по химии к УрмиллаСаху (59,1 тыс. баллов)
- класс-11
- p-блочные элементы
Категории
- Все категории
- JEE (29,9к)
- NEET (8,5к)
- Наука
(760к)
- Физика (259к)
- Химия (256к)
- Биология (217к)
- Математика (246к)
- Статистика (2,9к)
- Наука об окружающей среде (5,2к)
- Биотехнология (617)
- коммерция (66,8к)
- Электроника (3,8к)
- Компьютер (19,5к)
- Искусственный интеллект (ИИ) (1,4к)
- Информационные технологии (14,2к)
- Программирование (8,8к)
- Политическая наука (6,9к)
- Домашняя наука (6,7к)
- Психология (3,9к)
- Социология
(6.
0k)
- Английский (62,2к)
- хинди (25,7к)
- Способность (23,7к)
- Рассуждение (14,6к)
- ГК (25,7к)
- Олимпиада (530)
- Советы по навыкам (83)
- CBSE (747)
- РБСЭ (49,1к)
- Общий (63,6к)
- МСБШСЭ (1,8к)
- Совет Тамилнаду (59.3k)
- Совет Кералы (24,5к)
…
АМФОТЕРНЫЕ ПАВ — Атаман Кимья
Амфотерные поверхностно-активные вещества относятся к поверхностно-активным веществам, одновременно несущим анионогенную и катионоактивную гидрофильную группу, при этом его структура содержит одновременно гермафродитные ионы, которые способны образовывать катион или анион в зависимости от условий окружающей среды (например, при изменении рН).
С практической точки зрения обычно принятой катионной частью является соль амина или гидрофильная группа четвертичного аммония, в то время как анионная часть представляет собой карбоксилатную, сульфонатную, фосфатную гидрофильную группу, особенно амфотерные поверхностно-активные вещества аминокислотного типа, которые содержат как амино-, так и карбоксигруппу, или внутримолекулярную аммониевую группу. амфотерные поверхностно-активные вещества солевого типа, состоящие из карбоксильной группы и четвертичной аммониевой группы.
Амфотерные поверхностно-активные вещества бывают двух типов, один из которых чувствителен к pH, а другой не чувствителен во всех диапазонах pH.
Водный раствор первого имеет разную степень диссоциации при разном значении рН.
Когда он проявляет щелочность, он проявляет свойства анионных поверхностно-активных веществ; при проявлении кислотности проявляет свойства катионного ПАВ; будучи нейтральным, он проявляет свойства неионогенного поверхностно-активного вещества.
Точка баланса катионного типа и анионного типа называется изоэлектрической точкой.
Амфотерные поверхностно-активные вещества аминокислотного типа образуют осадок в изоэлектрической точке.
Для сравнения, амфотерные поверхностно-активные вещества типа интрааммониевых солей могут по-прежнему сохранять превосходную растворимость в изоэлектрической точке.
Другие типы, такие как гидроксиимидазолин и N-алкилбетаин, проявляют катионные свойства при кислотности.
Другим примером является бетаин типа сульфоновой кислоты и бетаин с фосфонильной группой. Амфотерные поверхностно-активные вещества, используемые в шампунях; при всех значениях рН они проявляют анионогенность.
Лецитин, содержащийся в яичном желтке, относится к амфотерным поверхностно-активным веществам фосфолипидного типа и является единственным ионогенным поверхностно-активным веществом, которое можно использовать в пищевой промышленности.
Амфотерные ПАВ практически нерастворимы в воде, обладают прекрасными эмульгирующими свойствами нефти.
Вообще говоря, амфотерные поверхностно-активные вещества обладают низкой токсичностью, антибактериальными свойствами, отличной устойчивостью к жесткой воде и отличной совместимостью с различными видами поверхностно-активных веществ.
Поэтому его можно использовать в качестве пенообразователя для шампуня с высокой безопасностью, моющего волокна, а также в качестве микробицида.
Например, алкильная группа глицина (диамин-этил-группа) и ди-(алкиламино-этил-группа) глицина могут быть использованы в качестве амфотерных поверхностно-активных веществ аминокислотного типа гермицидного назначения.
Другим примером является кватернизованный амид жирной кислоты глицин с мягкими свойствами и почти без раздражающего действия.
Амфотерные поверхностно-активные вещества можно использовать в детских шампунях.
Соли лауриллактама имидазолия используются в качестве пенообразователя порошка шампуня.
Амидопропилбетаин, содержащийся в кокосовом орехе, также является своего рода амфотерным поверхностно-активным веществом и может использоваться в мягких шампунях и очищающих средствах для кожи.
Как правило, амфотерные поверхностно-активные вещества редко используются сами по себе и в основном используются в сочетании с сульфатами жирных спиртов для улучшения растворимости, снижения раздражающего действия, повышения вязкости, а также повышения стабильности пены.
Амфотерные поверхностно-активные вещества также могут использоваться в качестве антистатиков для синтетических волокон, а также в качестве агента против коррозии металлов.
Из-за высокой стоимости его применения имеют определенные ограничения.
Амфотерные поверхностно-активные вещества представляют собой категории, которые в последние годы быстро развиваются.
Из-за их низкой токсичности и слабого раздражения кожи и глаз в процессе использования, а также отличной биоразлагаемости, устойчивости к жесткой воде, эмульгирования, диспергирования, смачивания, пенообразования, антистатических свойств и высокой совместимости со всеми другими типами поверхностно-активных веществ, их применение в повседневной химической промышленности, текстильной промышленности, пищевой промышленности, фармацевтике, красителях и пигментах растет.
Амфотерные поверхностно-активные вещества могут использоваться в качестве вспомогательных веществ для отделки текстиля, вспомогательных веществ для окрашивания, диспергаторов и средств для химической чистки.
Хотя его цена немного высока, из-за некоторых из вышеперечисленных преимуществ применение в некоторых случаях достаточно, чтобы компенсировать недостатки высокой цены.
Амфотерные поверхностно-активные вещества являются основным компонентом моющих средств.
Слово поверхностно-активное вещество означает поверхностно-активное вещество.
Как следует из названия, поверхностно-активные вещества активизируют очищаемую поверхность, помогая задерживать грязь и удалять ее с поверхности.
Амфотерные поверхностно-активные вещества имеют гидрофобный (водоотталкивающий) хвост и гидрофильную (водолюбивую) головку.
Гидрофобный хвост каждого поверхностно-активного вещества окружает почву.
Гидрофильная головка окружена водой.
Как действуют поверхностно-активные вещества?
Когда в растворе присутствует достаточное количество молекул поверхностно-активного вещества, они объединяются вместе, образуя структуры, называемые мицеллами.
По мере формирования мицеллы головки поверхностно-активного вещества располагаются таким образом, что подвергаются воздействию воды, а хвосты группируются вместе в центре структуры, защищенной от воды.
Мицеллы действуют как единое целое для удаления загрязнений.
Гидрофобные хвосты притягиваются к почве и окружают ее, в то время как гидрофильные головки вытягивают окружающие почвы с поверхности в очищающий раствор.
Затем мицеллы воссоединяются с хвостами, подвешивающими почву в центре структуры.
Амфотерные поверхностно-активные вещества имеют двойной заряд на гидрофильном конце, как положительный, так и отрицательный.
Двойные заряды компенсируют друг друга, создавая нулевой суммарный заряд, называемый цвиттерионным.
pH любого данного раствора будет определять реакцию амфотерных поверхностно-активных веществ.
В кислых растворах амфотерные поверхностно-активные вещества приобретают положительный заряд и ведут себя аналогично катионным поверхностно-активным веществам.
В щелочных растворах они приобретают отрицательный заряд, как и анионные поверхностно-активные вещества.
Амфотерные поверхностно-активные вещества часто используются в продуктах личной гигиены, таких как шампуни и косметика.
Примерами некоторых часто используемых амфотерных поверхностно-активных веществ являются бетаины и аминооксиды.
Амфотерные поверхностно-активные вещества имеют как катионные, так и анионные центры, присоединенные к одной и той же молекуле.
Катионная часть основана на первичных, вторичных или третичных аминах или катионах четвертичного аммония.
Анионная часть может быть более разнообразной и включать сульфонаты, такие как сультаины CHAPS (3-[(3-холамидопропил)диметиламмонио]-1-пропансульфонат) и кокамидопропилгидроксисультаин.
Бетаины, такие как кокамидопропилбетаин, имеют карбоксилат с аммонием.
Наиболее распространенные биологические амфотерные поверхностно-активные вещества имеют анион фосфата с амином или аммонием, такие как фосфолипиды фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилхолин и сфингомиелины.
Оксид лаурилдиметиламина и оксид миристамина являются двумя широко используемыми амфотерными поверхностно-активными веществами структурного типа оксидов третичных аминов.
Поверхностно-активные соединения с кислотными и щелочными свойствами известны как амфотерные поверхностно-активные вещества.
Амфотерные ПАВ включают две основные группы: бетаины и настоящие амфотерные ПАВ на основе жирных алкилимидазолинов.
Ключевыми функциональными группами в химических структурах являются более или менее четвертичный азот и карбоксильная группа.
Бетаины характеризуются полностью кватернизованным атомом азота и не проявляют анионных свойств в щелочных растворах, что означает, что бетаины присутствуют только в виде «цвиттер-ионов».
Другая группа амфотерных средств называется производными имидазолина из-за образования промежуточной имидазолиновой структуры при синтезе некоторых из этих ПАВ.
В эту группу входят настоящие амфотерные поверхностно-активные вещества, которые образуют катионы в кислых растворах, анионы в щелочных растворах и «цвиттер-ионы» в растворах со средним значением рН.
Средний диапазон pH (изоэлектрический диапазон), в котором поверхностно-активное вещество имеет нейтральный заряд, специфичен для соединения и зависит от щелочности атома азота и кислотности карбоксильной группы (Domsch 1995).
Амфотерные поверхностно-активные вещества используются в средствах личной гигиены (например, в шампунях и кондиционерах для волос, жидком мыле и очищающих лосьонах), а также в универсальных и промышленных чистящих средствах.
Общий объем амфотерных поверхностно-активных веществ, потребляемых сегодня в коммерческих продуктах, относительно невелик (см. главу 2), но ожидается, что потребление этих химических веществ в будущем увеличится из-за спроса на более мягкие поверхностно-активные вещества.
Помимо действия в качестве мягких поверхностно-активных веществ, амфотерные вещества могут улучшать мягкость особенно анионных поверхностно-активных веществ.
По объему наиболее важные группы амфотерных поверхностно-активных веществ сегодня состоят из алкиламидобетаинов и алкилбетаинов.
Ожидается, что в ближайшие годы использование алкиламфоацетатов в продуктах личной гигиены будет расти.
Бетаины
Бетаины в основном используются в продуктах личной гигиены, таких как, например. шампуни для волос, жидкое мыло и очищающие лосьоны.
Другие области применения включают универсальные чистящие средства, средства для ручного мытья посуды и специальные моющие средства для текстиля.
Все бетаины характеризуются полностью кватернизованным азотом.
В алкилбетаинах одна из метильных групп в «бетаиновой» структуре (N,N,N-триметилглицин) заменена линейной алкильной цепью.
Особым типом бетаинов являются гидроксисульфобетаины, в которых карбоксильная группа алкилбетаина заменена сульфонатной, а гидроксильная группа вставлена в гидрофильную часть молекулы.
В алкиламидобетаинах амидная группа вставлена как связующее звено между гидрофобной алкильной цепью и гидрофильной частью.
Наиболее часто используемым алкиламидобетаином является алкиламидопропилбетаин (например, кокоамидопропилбетаин), тогда как алкиламидоэтилбетаины используются в меньших количествах.
Амфотерные вещества представляют собой поверхностно-активные вещества с ионным зарядом, и их свойства могут меняться между анионными свойствами, изоэлектрической нейтральной стадией и катионными свойствами в зависимости от значения pH.
Амфотерные поверхностно-активные вещества обладают характеристиками устойчивости к электролитам, кислотам, щелочам и жесткой воде.
Анионогенные, катионогенные и неионогенные ПАВ совместимы с амфотерными ПАВ.
Основными амфотерными поверхностно-активными веществами являются N-оксид алкиламидопропиламина (АПАО), N-оксид алкилдиметиламина (АО), алкилбетаин (Bt) и алкиламидопропилбетаин (АРВ).
Кокамидопропилбетаин, кокоамфоацетат и кокоамфодиацетат также являются некоторыми широко используемыми амфотерными поверхностно-активными веществами.
Амфотерные вещества являются дерматологически мягкими поверхностно-активными веществами благодаря своему поведению и белковоподобной структуре.
Они могут образовывать комплексы с анионными поверхностно-активными веществами, проявляют хорошие поверхностно-активные функции в широком диапазоне рН и способны снижать их раздражающие свойства, в результате чего они в основном используются в качестве мягких поверхностно-активных веществ в косметике, туалетных принадлежностях и жидкостях для мытья посуды.
Амфотерные поверхностно-активные вещества обладают многими эффектами, такими как очищение, пенообразование, эмульгирование, растворение, низкая токсичность, легкое биоразложение и так далее.
Кроме того, применение амфотерных поверхностно-активных веществ тесно связано с синергетическим действием амфотерных поверхностно-активных веществ с другими поверхностно-активными веществами.
Амфотерные поверхностно-активные вещества могут взаимодействовать с другими поверхностно-активными веществами, такими как неионогенные поверхностно-активные вещества, анионные поверхностно-активные вещества.
Одним словом, амфотерные поверхностно-активные вещества входят в состав специальных поверхностно-активных веществ, доступных разработчикам рецептур для улучшения или разработки новых составов в соответствии с требованиями к окружающей среде, токсичности, безопасности и производительности.
Области применения
Средства личной гигиены, туалетные принадлежности
Амфотерные поверхностно-активные вещества обладают следующими превосходными поверхностно-активными свойствами, такими как низкое раздражение кожи, глаз и слизистых оболочек, умеренная антимикробная активность, отсутствие токсичности, хорошая смягчающая способность, смачивающая способность , очищающая способность, пенообразующая способность, устойчивость к жесткой воде и диспергируемость известкового мыла, стабильность в условиях экстремального pH, совместимость с другими ингредиентами.
Амфотерные поверхностно-активные вещества широко применяются в средствах личной гигиены, таких как увлажняющие средства для мытья тела, средства для бритья, шампуни, зубные пасты, моющие средства для контактных линз и другие косметические средства по уходу за кожей и волосами.
Амфотерные поверхностно-активные вещества в значительной степени способствуют повышению вязкости косметических очищающих составов.
Это, безусловно, связано с содержанием хлорида натрия, а также с синергетическим взаимодействием между анионным первичным поверхностно-активным веществом и нейтральным или положительно заряженным амфотерным соединением.
Бытовые моющие средства
Причинами широкого использования амфотерных средств в средствах личной гигиены являются их хорошая очищающая способность и пенообразующие свойства, а также совместимость с различным pH.
Имеются и другие превосходные свойства, которые приводят к применению амфотерных поверхностно-активных веществ в бытовых моющих средствах.
Свойства следующие:
(1) легко биоразлагаемый
(2) сильные антиэлектролиты
(3) низкая токсичность и высокая степень детоксикации
(4) высокая эффективность при низкой концентрации
(5) улучшение размываемости.
Амфотерные поверхностно-активные вещества играют роль в этих составах в качестве фосфатных структурообразователей, стабилизаторов ферментов, отбеливающих агентов и реагентов для защиты цвета.
Кроме того, их можно использовать в качестве основных ПАВ в мягких моющих средствах для мытья посуды.
Промышленные моющие средства
Амфотерные поверхностно-активные вещества могут обеспечить совместимость каждого ингредиента жидких продуктов в сильнощелочных условиях.
Амфотерные поверхностно-активные вещества устойчивы в сильных щелочах и обладают высокой растворимостью в щелочах, поэтому амфотерные поверхностно-активные вещества могут использоваться в щелочных чистящих средствах на водной основе.
Когда молекулы амфотерных ПАВ содержат несколько анионных групп и проявляют свойства анионов или катионов в зависимости от рН раствора, они более благоприятны для применения сильных щелочей.
В этих условиях амфотерные поверхностно-активные вещества обладают сильным гидрофильным отторжением, проявляют функцию растворения воды и увеличивают контакт между продуктом и подложкой.
Амфотерные поверхностно-активные вещества могут быть анионными, катионными или незаряженными, независимо от содержания в них кислоты или значения рН.
Поэтому они совместимы с другими типами поверхностно-активных веществ и часто используются в качестве дополнительных поверхностно-активных веществ в невероятно широком диапазоне применений.
Поскольку они мягкие и приятные для кожи, они используются в детских товарах, шампунях, косметике и дезинфицирующих средствах, а благодаря их сильным пенообразующим свойствам — в средствах для мытья посуды.
Хотя их чистая очищающая способность обычно слаба, их также можно использовать в качестве антистатика.
Амфотерные ПАВ имеют длинную гидрофобную углеводородную цепь и гидрофильный как положительно, так и отрицательно заряженный центр, соединенные друг с другом спейсерной группой.
Таким образом, этот тип поверхностно-активного вещества сохраняет общую заряженную нейтральность.
Свойства амфотерных ПАВ зависят прежде всего от длины гидрофобной углеводородной цепи, количества метиленовых сегментов в спейсере, положительно и отрицательно заряженных групп и их взаимного положения.
На ионную активность амфотерных поверхностно-активных веществ влияет значение рН растворителя.
Они демонстрируют катионное поведение ниже изоэлектрической точки и анионное поведение при более высоком рН.
Они принимают форму цвиттерионов в области изоэлектрической точки.
Фактически амфотерные поверхностно-активные вещества можно разделить на pH-чувствительные и pH-нечувствительные поверхностно-активные вещества.
Нечувствительные к pH поверхностно-активные вещества остаются в цвиттерионной форме независимо от pH раствора.
Это поверхностно-активное вещество обладает некоторыми уникальными свойствами из-за его точной молекулярной структуры, а именно: высокая растворимость в воде, высокая поверхностная активность, широкий изоэлектрический диапазон, низкая критическая концентрация мицеллообразования (ККМ), высокая стабильность пены, низкая токсичность, низкое раздражающее действие, отличная биоразлагаемость, биоактивность. , изменение интерфейса и так далее.
Из-за этих особых характеристик амфотерные поверхностно-активные вещества вызвали огромный интерес во многих областях научного сообщества, включая косметику, хроматографию, повышение нефтеотдачи, электрохимию, нанонауку, химию полимеров и очистку сточных вод.
Амфотерные поверхностно-активные вещества
Амфотерное поверхностно-активное вещество представляет собой химическое соединение, имеющее одновременно анионные и катионные гидрофильные группы.
Его химическая структура содержит одновременно гермафродитные ионы и образует катион или анион в зависимости от условий окружающей среды.
Серия Librateric представляет собой бессолевые дипропионаты, обычные амфотерные поверхностно-активные вещества могут содержать до 7% соли.
Серия Librateric очень универсальна и совместима с различными типами поверхностно-активных веществ, в том числе их стабильность при высоких температурах или в кислотных и щелочных условиях способствует повышению эффективности поверхностно-активных веществ.
Продукты из серии обладают низким раздражающим действием.
Амфотерные поверхностно-активные вещества представляют собой универсальные поверхностно-активные вещества, которые проявляют катионное поведение при кислом pH, анионное поведение при щелочном pH и неионное поведение в пределах их изоэлектрического или цвиттерионного диапазона.
Амфотерные вещества, также известные как амфифильные или цвиттер-ионные поверхностно-активные вещества, обычно используются в сочетании с первичными поверхностно-активными веществами, такими как сульфаты или неионогенные вещества, для улучшения пенообразующих свойств, загущения и эффективности очистки.
Амфотерные поверхностно-активные вещества используются в различных составах и на рынках, включая HI&I, нефтепромыслы и средства личной гигиены.
Бетаины обладают катионным поведением в более низком диапазоне pH и являются цвиттерионами во всем остальном диапазоне pH, сохраняя как положительный, так и отрицательный заряд.
Бетаины демонстрируют превосходную стабильность в широком диапазоне pH и являются исключительными усилителями пенообразования и загустителями при использовании в сочетании с первичными поверхностно-активными веществами.
Бетаины обладают стабильностью пенообразования в жесткой воде и также используются на самых разных рынках.
Амфотерные поверхностно-активные вещества — легко биоразлагаемое, многофункциональное амфотерное поверхностно-активное вещество с высоким пенообразованием, обладающее моющими, смачивающими, гидротропными и эмульгирующими свойствами.
Он не содержит солей и стабилен в рассоле и может использоваться в широком диапазоне pH, включая сильнокислотные и сильнощелочные системы.
Это эффективный ингибитор кислотной коррозии, обеспечивающий превосходную защиту от коррозии различных металлов (включая алюминий) в соляной, серной и фосфорной кислотах.
Он может быть включен в состав сильнокислотных очистителей, включая системы серной и щавелевой кислот.
Амфотерные поверхностно-активные вещества одобрены для использования в качестве инертных в непищевых пестицидах, а благодаря своей мягкости могут также использоваться в средствах личной гигиены и являются отличным выбором для дозируемого мыла для рук в виде пены.
Растущий спрос на средства личной гигиены в сочетании с растущим спросом на высокоэффективные поверхностно-активные вещества стимулируют рост рынка амфотерных поверхностно-активных веществ во всем мире.
Однако ожидается, что разработка и строгое соблюдение различных правил по контролю за выбросом токсичных химических веществ и газов в окружающую среду при производстве амфотерных поверхностно-активных веществ будет сдерживать рост рынка амфотерных поверхностно-активных веществ в течение прогнозируемого периода.
Спрос на оксид амина очень высок в домашнем хозяйстве и при очистке в промышленности и учреждениях (I&I) из-за превосходных пенообразующих и очищающих свойств оксида амина.
Кроме того, он обладает способностью уменьшать раздражение кожи.
Оксид амина используется в продуктах кислородного отбеливания и очистки из-за присущей ему стабильности в присутствии перекиси водорода.
Амфотерные поверхностно-активные вещества обладают присущей им способностью изменять заряд с катионного через цвиттер-ионы на анионный при увеличении рН.
Амфотерные поверхностно-активные вещества чрезвычайно подходят для использования в составах, содержащих много электролитов и совместимых со всеми другими типами поверхностно-активных веществ.
Наш ассортимент амфотерных поверхностно-активных веществ приведен ниже.
Все эти поверхностно-активные вещества обладают особыми свойствами и могут иметь дополнительную ценность в ваших рецептурах.
При использовании наших амфотерных поверхностно-активных веществ нашим продуктам часто приписываются следующие основные ценности:
• Поверхностная активность
• Пенообразование (слабое или сильное)
• Гидротрофный
• Солюбилизация
• Высокая стабильность электролита
• Совместимость с катионными, анионными и неионогенными поверхностно-активными веществами
Наши амфотерные поверхностно-активные вещества используются в самых разных областях:
• Кислотные и щелочные моющие средства
• Вспомогательные текстильные материалы
• Мойка автомобиля
• Гидротопы
• Очистители высокого давления
Растущий спрос на амфотерные поверхностно-активные вещества со стороны сектора личной гигиены является одним из основных факторов, стимулирующих рост мирового рынка амфотерных поверхностно-активных веществ.
Кроме того, ожидается, что растущий спрос на высокоэффективные амфотерные поверхностно-активные вещества будет стимулировать рост мирового рынка амфотерных поверхностно-активных веществ.
Отчет о мировом рынке амфотерных поверхностно-активных веществ дает целостную оценку рынка.
В отчете представлен всесторонний анализ ключевых сегментов, тенденций, движущих сил, ограничений, конкурентной среды и факторов, играющих существенную роль на рынке.
Амфотерные поверхностно-активные вещества представляют собой поверхностно-активные вещества, содержащие одновременно анионные и катионные гидрофильные группы.
Эта структура содержит гермафродитные ионы.
Эти ионы могут образовывать катион и анион в зависимости от условий окружающей среды.
Амфотерные поверхностно-активные вещества подразделяются на два типа: один из них чувствителен к рН, а другой не чувствителен к рН.
Амфотерные поверхностно-активные вещества имеют низкий уровень токсичности и благодаря своим антибактериальным свойствам и отличной устойчивости к жесткой воде широко используются в производстве средств личной гигиены.
Продукты на основе амфотерных поверхностно-активных веществ не обладают раздражающим действием и могут использоваться в детских шампунях.
амфотерные поверхностно-активные вещества, способные нести как положительный, так и отрицательный заряд в зависимости от рН раствора, в котором они находятся.
Амфотерные поверхностно-активные вещества могут иметь как отрицательный, так и положительный заряд в зависимости от pH.
Эти материалы также называют цвиттер-ионными материалами, и они включают такие ингредиенты, как кокамидопропилбетаин, кокоамфопропионат и лаураминопропионат натрия.
Эти три ингредиента, вероятно, являются наиболее часто используемыми амфотерными поверхностно-активными веществами в очищающих средствах, особенно в шампунях.
Амфотерные вещества используются, потому что они обладают хорошими моющими свойствами и меньше раздражают, чем анионные.
Они также могут помочь загустить формулу и оказать положительное влияние на пену, так как они уменьшают размер пузырьков и делают их более кремообразными.
Основным недостатком их использования является то, что они значительно дороже и сами по себе недостаточно хорошо пенятся, чтобы получился хороший шампунь.
Амфотерные ПАВ — это соединения, содержащие в составе молекул оба типа групп: кислотные (чаще всего карбоксильные) и основные (обычно аминогруппы разной степени замещения).
В зависимости от рН среды они могут проявлять свойства катионных (рН < 4), неионогенных (4–9), анионных (рН > 9) ПАВ.
Такое сочетание поверхностно-активных свойств молекул разных классов ПАВ в одной молекуле амфотерного ПАВ позволяет повысить эффективность моющих средств.
Амфотерные ПАВ смягчают ткани, волосы, обладают антистатическим действием, эффективны при использовании в жесткой и холодной воде.
Амфотерные ПАВ хорошо сочетаются с ПАВ всех видов, обладают хорошими пенообразующими свойствами, бактерицидной активностью и дерматологическими свойствами.
Амфотерные поверхностно-активные вещества с ионным зарядом, которые могут меняться между анионными свойствами, изоэлектрической нейтральной стадией и катионными свойствами в зависимости от значения pH.
Амфотерные ПАВ обладают свойствами устойчивости к электролитам, кислотам, щелочам, жесткой воде.
Амфотерные поверхностно-активные вещества находят свое лучшее применение в индустрии средств личной гигиены и косметики.
АМФОТЕРНЫЕ ПАВ
Амфотерные поверхностно-активные вещества представляют собой поверхностно-активные вещества, такие как бетаины, оксиды аминов или амфоацетаты, которые содержат как отрицательно, так и положительно заряженные функциональные группы, и поэтому также известны как цвиттерионные поверхностно-активные вещества.
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Амфотерные поверхностно-активные вещества используются в качестве компонента в производстве моющих и чистящих средств, а также в косметических препаратах.
В строительстве эти группы веществ в основном используются в качестве смачивающих агентов, а также воздухововлекающих агентов.
Описание амфотерного поверхностно-активного вещества: поверхностно-активные вещества (поверхностно-активные ингредиенты) представляют собой химические вещества, используемые для снижения поверхностного натяжения между различными веществами.
Почти все ПАВ имеют одинаковую структуру, длинный гидрофобный хвост и гидрофильную головку.
Хвосты у большинства ПАВ очень похожи, разница заключается в основном в гидрофильной головке. Эта головка может быть неионогенной, анионоактивной, катионоактивной или амфотерной.
Какой бы ни была структура, большинство поверхностно-активных веществ создают мицеллы.
Это небольшие пузырьки, в которых поверхностно-активные вещества располагаются гидрофильной головкой к раствору, а гидрофобным хвостом к центру мицеллы. Это задерживает частицы внутри и позволяет ему действовать как чистящее средство.
Амфотерные поверхностно-активные вещества имеют как положительный, так и отрицательный заряд на своей гидрофильной головке.
Это означает, что то, как они функционируют, зависит от pH раствора.
Обычно в кислых растворах (pH<7) амфотерные поверхностно-активные вещества заряжены положительно и поэтому действуют как катионные поверхностно-активные вещества.
В щелочных растворах (pH>7) амфотерные ПАВ заряжены отрицательно, поэтому действуют как анионные ПАВ.
Амфотерные поверхностно-активные вещества в основном используются в продуктах личной гигиены, таких как шампуни, и в меньшей степени в чистящих средствах.
Распространенными амфотерными поверхностно-активными веществами являются бетаины (Betaine CP38) и бессолевые дипропионаты (Dipropionate CI38).
АМФОТЕРНЫЕ ПАВ широко используются в продуктах личной гигиены из-за их мягкости, очищающих и модифицирующих вязкость свойств.
Их использование в бытовых, промышленных и институциональных чистящих средствах также увеличивается.
Это связано с тем, что амфотерные поверхностно-активные вещества обеспечивают широкий спектр преимуществ в готовых рецептурах благодаря их мягкости, улучшенным смачивающим свойствам, низкому пенообразованию, стабильности в присутствии щелочей и кислот и хорошей гидротропной и связывающей способности.
Кроме того, амфотерные соединения обладают хорошим профилем биоразлагаемости, являются отличными модификаторами вязкости и хорошо переносятся в жесткой воде.
Кроме того, они обладают отличными эмульгирующими свойствами, совместимы с кватернизмами и проявляют хорошее ингибирование переноса красителя.
Они идеально подходят для очистки стекла с малым или полным отсутствием разводов.
Физические свойства
Амфотерные материалы обладают превосходными поверхностными свойствами. Они демонстрируют хорошее поверхностное натяжение и критическую концентрацию мицеллообразования.
Данные по ККМ и поверхностному натяжению приведены в таблице 1.
Смачивание и проникновение являются требованием для большинства чистящих средств. Амфотерные вещества являются хорошими смачивающими агентами, которые можно использовать практически во всем диапазоне рН.
Амфотерные вещества могут быть поверхностно-активными веществами с высоким, средним или низким пенообразованием.
Пожалуй, меньше всего говорят о ПАВ об амфотерных веществах.
Эти уникальные молекулы обладают как положительным, так и отрицательным зарядом на своем гидрофильном конце, что дает им суммарный заряд, равный нулю.