Akademik

(фторированные ПАВ, ФПАВ, фгортензиды), поверхностно-активные вещества, неполярная часть молекул к-рых содержит фторуглеродный радикал. На ФПАВ распространяется классификация ПАВ, а также номенклатура и классификация фторорганических соединений.

Различают полностью (перфторированные) и неполностью фторированные (полифторированные) ФПАВ. В отдельную группу можно выделить "гибридные" ФПАВ - соед. с пер-фторированными (R_F) и углеводородными радикалами.

Наиб. значение имеют след, группы ФПАВ, содержащие во фторированном радикале 6-12 атомов С:-R_FCOOM (M-Na, К, NH₄), R_FCON(R)CH₂COOH, R_FCON(R)C₂H₄(OC₂H₄)_mOH, R_FSO₃H, R_FSO₂NH₂, R_FSO₂N(R)CH₂COOH, R_FSO₂N(R)CH₂CH₂OH, R_FSO₂N(R)C₂H₄(OC₂H₄)_mOH, [R_FS0₂NH(CH₂)_nNR₃]⁺X-, R_FSO₂N(CH₂)_nN⁺(R)₂C₂H₄COO^-, C₃F₇O[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)COOM (n =0-2), R_FCH₂CH₂COOM, R_FC₂H₄(OCH₂CH₂)_mOH, R_FOC₆H₄SO₃M, R_FOC₆H₄SO₂NH(CH₂)_nN⁺R₃Cl^-.

ФПАВ синтезируют гл. обр. из фгорангидридов перфторал-канкарбоновых к-т и перфторалкансульфокислот, а также из перфторполиэфиркарбоновых к-т, получаемых анионной олигомеризацией гексафторпропиленоксида. Для нек-рых ФПАВ исходными продуктами м. б. перфторолефины.

Св-ва ФПАВ по мн. параметрам существенно отличаются от св-в нефторир. ПАВ, что обусловлено особенностями природы фторуглеродного радикала. Атомы F образуют вокруг углеродной цепи более плотную и одновременно более объемную оболочку, чем атомы H. Высокая энергия связи С Ч F, а также защитный "экран" из атомов F, "изолирующий" углеродную цепь от внеш. хим. воздействий, определяют высокую термич. и хим. стойкость и чрезвычайно низкую когезию ФПАВ. Последнее обусловлено слабым межмол. взаимод., проявляющимся, напр., в низком поверхностном натяжении р-ров ФПАВ и низким поверхностным натяжением смачивания (а _с) твердых пов-стей, покрытых адсорбционным слоем ФПАВ. Наиб. активные ФПАВ (производные перфтороктановой к-ты и перфгоролигоэфиркарбоксилат аммония) снижают поверхностное натяжение воды с 72,7 до 12-15 мН/м при концентрации порядка 10^-3 моль/л, тогда как углеводородные ПАВ - лишь до 25-28 мН/м. Для пов-стей, покрытых монослоем перфтордекановой к-ты, составляет 6 мН/м, покрытых монослоем гидроперфторундекановой к-ты - 15 мН/м.

Благодаря тому, что взаимод. гидрофобных радикалов между собой и с молекулами растворяющей среды в случае ФПАВ слабее, чем для нефторир. ПАВ, первые проявляют более высокую поверхностную активность на границе водных р-ров с газовой средой; причем более высокая поверхностная активность согласуется с более низкими значениями критич. концентраций мицеллообразования (KKM, см. табл.).

КРИТИЧЕСКИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ МИЦЕЛЛООБРАЗОВАНИЯ ПЕРФОРИРОВАННЫХ И АНАЛОГИЧНЫХ НЕФТОРИРОВАННЫХ ПАВ