الفرق الرئيسي بين المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية وغير الأيونية هو أن المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية تحتوي على كاتيونات عنصرية أو أنيونات موجودة في صيغتها بينما لا تحتوي المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية على كاتيونات أو أنيونات موجودة في تركيبتها.
العوامل السطحية هي عوامل نشطة على السطح. هذا يعني أن هذه المركبات يمكن أن تقلل من التوتر السطحي بين مادتين ؛ سائلين ، غاز و سائل أو سائل و صلب. هناك نوعان رئيسيان من المواد الخافضة للتوتر السطحي مثل الأيونية وغير الأيونية. هذان يختلفان عن بعضهما البعض وفقًا لوجود أو عدم وجود الكاتيونات والأنيونات في بنيتهما.
ما هي المواد السطحية الأيونية؟
المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية هي العوامل النشطة السطحية التي تحتوي على الكاتيونات أو الأنيونات كما في تركيباتها. هناك ، يحمل رأس جزيء الفاعل بالسطح شحنة كهربائية صافية. يمكن أن تكون شحنة موجبة أو سالبة. إذا كانت الشحنة موجبة ، فإننا نسميها على أنها خافض للتوتر السطحي كاتيوني بينما إذا كانت الشحنة سالبة ؛ نحن نسميها على أنها خافض للتوتر السطحي أنيوني. في بعض الأحيان ، تحتوي هذه المركبات على رأس بمجموعتين أيونيتين متعاكستين الشحنة ؛ ثم نسميها الفاعل بالسطح zwitterionic.
عند النظر في المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية ، فإنها تحتوي على مجموعات وظيفية سالبة الشحنة في رأس الجزيء. وتشمل هذه المجموعات الوظيفية السلفونات والفوسفات والكبريتات والكربوكسيلات. هذه هي المواد الخافضة للتوتر السطحي الأكثر شيوعًا التي نستخدمها ؛ على سبيل المثال: يحتوي الصابون على كربوكسيلات ألكيل
عند النظر في المواد الخافضة للتوتر السطحي الموجبة ، فإنها تحتوي على مجموعات وظيفية موجبة الشحنة في رأس الجزيء. معظم هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي مفيدة كمضادات للميكروبات ، عوامل مضادة للفطريات ، إلخ.هذا لأنها يمكن أن تعطل أغشية الخلايا من البكتيريا والفيروسات. المجموعة الوظيفية الأكثر شيوعًا التي يمكن أن نجدها في هذه الجزيئات هي أيون الأمونيوم.
ما هي العوامل السطحية غير الأيونية؟
المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية هي العوامل النشطة السطحية التي لا تحتوي على شحنة كهربائية صافية في تركيباتها. هذا يعني أن الجزيء لا يخضع لأي تأين عندما نذوبه في الماء. علاوة على ذلك ، فقد ربطوا تساهميًا في مجموعات محبة للماء تحتوي على الأكسجين. ترتبط هذه المجموعات المحبة للماء مع الهياكل الأم الكارهة للماء. يمكن أن تتسبب ذرات الأكسجين هذه في الترابط الهيدروجيني لجزيئات الفاعل بالسطح. نظرًا لأن الرابطة الهيدروجينية تتأثر بدرجة الحرارة ، فإن زيادة درجة الحرارة تقلل من انحلال هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي.
الشكل 01: رسم تخطيطي يوضح جزيئات الفاعل بالسطح غير أيوني ، أنيوني ، كاتيون و zwitterionic.
هناك نوعان رئيسيان من المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية وفقًا للاختلافات في مجموعاتها المحبة للماء على النحو التالي:
- بولي أوكسي إيثيلين
- كحول متعدد الهيدروكسيل
ما هو الفرق بين السطحي الأيوني وغير الأيوني؟
المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية هي العوامل النشطة السطحية التي تحتوي على الكاتيونات أو الأنيونات كما هو الحال في تركيباتها ، في حين أن المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية هي العوامل النشطة السطحية التي لا تحتوي على شحنة كهربائية صافية في تركيباتها. لذلك ، فإن الاختلاف الرئيسي بين المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية وغير الأيونية هو في تركيبتها. علاوة على ذلك ، يختلف هذان المركبان عن بعضهما البعض وفقًا لوجود أو عدم وجود شحنة كهربائية على رأس جزيء الفاعل بالسطح.
يعرض مخطط المعلومات أدناه الفرق بين المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية وغير الأيونية في شكل جدول.
ملخص - أيوني مقابل السطحي غير الأيوني
المواد الخافضة للتوتر السطحي هي عوامل نشطة سطحية مفيدة لتقليل التوتر السطحي بين مرحلتين من المادة. هناك نوعان من المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية وغير الأيونية. الفرق بين المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية وغير الأيونية هو أن المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية تحتوي على كاتيونات عنصرية أو أنيونات موجودة في صيغتها بينما لا تحتوي المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية على كاتيونات أو أنيونات موجودة في تركيبتها.
