Trzy biosurfaktanty mają różny wpływ na usuwanie metali ciężkich

2020-08-28 00:50:37

Trzy bioSurfaktanty mają różny wpływ na usuwanie metali ciężkich: 0,5% ramnolipid ma lepszy efekt usuwania Cu przy szybkości usuwania 65%; 4% soforyt ma lepszy efekt usuwania Zn, który wynosi 60%; chociaż safantyna nie ma znaczącego wpływu na oba, współczynnik usuwania wynosi tylko 15% i 6%. Badano także zmiany specjacji metali ciężkich w osadach. Ramnolipid i sawantoina usuwały głównie Cu związaną organicznie, a soforyt usuwały głównie Zn związany w postaci tlenków i węglanów. Badania te potwierdziły także możliwość zastosowania metody przemywania osadów biosurfaktantem w celu usunięcia metali ciężkich.

Stosowanie środków powierzchniowo czynnych ma na celu zmniejszenie napięcia powierzchniowego farby. Gdy kąt zwilżania pomiędzy kroplą atramentu a papierem jest większy niż 140, im wyższe napięcie powierzchniowe atramentu, tym większy kąt zwilżania. Ponadto im niższe napięcie powierzchniowe atramentu, tym można uzyskać pełniejsze pokrycie matrycy piszącej, co poprawia jakość pisania i drukowania. Jednak przy zbyt niskim napięciu powierzchniowym trudno jest uformować małe i jednolite krople atramentu. Generalnie napięcie powierzchniowe powinno być większe niż 35 Mn/m.

Struktura molekularna amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych obejmuje grupy hydrofobowe i hydrofilowe. Właściwości związane z napięciem powierzchniowym można regulować zmieniając strukturę hydrofilowej części cząsteczki surfaktantu. Na przykład polimetylosiloksan (żywica silikonowa) jest bardziej skuteczny, a wyjątkowa aktywność powierzchniowa oleju silikonowego wynika z osłonięcia hydrofobowej grupy Si-O przez hydrofilowe grupy metylowe.

Fluorowana grupa alkilowa może dodatkowo zmniejszyć napięcie powierzchniowe, atom fluoru ma odpowiedni promień kowalencyjny, aby chronić łańcuch węglowy przed przestrzenią, a grupa fluoroalkilowa ma niewielkie interakcje z innymi grupami. Fluorosurfaktanty można zobaczyć na przykładzie kwasu perfluorooktanowego [n - c7f15cooh], gdzie udział masowy kwasu perfluorooktanowego wynosi 0101%, napięcie powierzchniowe wody spada z 72 Mn/m do 1512 Mn/m.

W roztworze cząsteczki surfaktantu migrują na powierzchnię rozpuszczalnika, zmniejszając napięcie powierzchniowe (woda lub inne rozpuszczalniki). W przypadku orientacji molekularnej środka powierzchniowo czynnego grupa polarna jest skierowana bezpośrednio w stronę powierzchni rozpuszczalnika, a łańcuch węglowodorowy rozciąga się w powietrze. Rozkład ten powoduje równowagę sił powierzchniowych, a następnie napięcie powierzchniowe maleje. Napięcie powierzchniowe utrzymuje się na stałym poziomie po obniżeniu się do krytycznego stężenia miceli. Cząsteczki środka powierzchniowo czynnego są rozmieszczone na powierzchni rozpuszczalnika, aż do utworzenia struktury jednowarstwowej. Zjawisko napięcia powierzchniowego pomaga projektować efektywne atramenty. Bo proces powlekania pigmentem i te parametry mają dużo do rzeczy. Wiele defektów w warstwie barwnej można przypisać problemowi napięcia powierzchniowego.