vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2026-62-2-107-113vestich-1013Research ArticleКОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯCOLLOIDAL CHEMISTRYАдсорбция бициклических поверхностно-активных веществ на границе раздела вода–воздухAdsorption of bicyclic surfactants at the water–air interfaceПоткинаТ. Н.PotkinaT. N.

Поткина Татьяна Николаевна – кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник.

Ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Potkina Tatyana N. – Ph. D. (Chemistry), Leading Researcher.

9/1, Surganov Str., 220072 Minsk

potkina@igic.bas-net.byШевчукВ. В.ShevchukV. V.

Шевчук Вячеслав Владимирович – член-корреспондент, доктор химических наук, заведующий лабораторией.

Ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Shevchuk Viacheslav V. – Corresponding Member, Dr. Sci. (Chemistry), Head of the Laboratory.

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

shevchukslava@rambler.ruИнститут общей и неорганической химии Национальной академии наук БеларусиБеларусьInstitute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of BelarusBelarus202626052026622107113Copyright © Поткина Т.Н., Шевчук В.В., 20262026Поткина Т.Н., Шевчук В.В.Potkina T.N., Shevchuk V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/1013

Изучена поверхностная активность некоторых представителей бициклических поверхностно-активных веществ (ПАВ) группы камфана в водных и солевых растворах. Показано, что изученные бициклические соединения с жестким углеводородным каркасом проявляют высокую поверхностную активность, особенно в растворах электролитов, что позволяет использовать их в процессе флотации растворимых солей. Определены основные характеристики адсорбционного слоя: поверхностная активность, концентрация насыщения адсорбционного слоя, максимальная адсорбция, площадь, занимаемая молекулой в адсорбционном слое. Показано, что структура гидрофобного радикала оказывает существенное влияние на структуру поверхностного слоя, наличие алифатической цепи в углеводородном скелете способствует повышению поверхностной активности ПАВ.

The surface activity of certain bicyclic surfactants from the camphane group of terpene series in aqueous and saline solutions was studied. It has been shown that bicyclic compounds with a rigid hydrocarbon framework exhibit high surface activity, especially in electrolyte solutions. This fact makes it possible to use them in the flotation of soluble salts. The main characteristics of the adsorption layer were determined: surface activity, saturation concentration of the adsorption layer, maximum adsorption, and the area occupied by a molecule in the adsorption layer. It is shown that the structure of the hydrophobic radical has a significant effect on the structure of the surface layer, and the presence of an aliphatic chain in the hydrocarbon skeleton contributes to an increase in the surface activity of the surfactant.

бициклические ПАВповерхностная активностьадсорбцияповерхность разделаэлектролитмицеллообразованиеbicyclic surfactantssurface activityadsorptionelectrolytemicellizationwater–air interfaceReferencesКоршук, Э. Ф. Синтез, флотационные и антислеживающие свойства нового реагента-собирателя для обогащения калийных солей / Э. Ф. Коршук, Т. Н. Поткина, Н. Г. Козлов // Весці Акадэміі навук БССР. Серыя хімічных навук. – 1989. – № 1. – С. 94–97.Korshuk E. F., Potkina T. N., Kozlov N. G. Synthesis, flotation and anti-caking properties of a new reagent-collector for the enrichment of potassium salts. Vestsi Аkademii navuk BSSR. Seryya khimichnych navuk = Proceedings of the Academy of Sciences of Belarus. Chemical Series, 1989, no. 1, pp. 94–97 (in Russian).Коршук, Э. Ф. Синтез и флотационные свойства N-[2-(2-экзоборнилокси)этил]этилендиамина / Э. Ф. Коршук, Т. Н. Поткина, В. И. Лысенков // Весці Акадэміі навук БССР. Серыя хімічных навук. – 1988. – № 4. – С. 101–104.Korshuk E. F., Potkina T. N., Lysenkov V. I. Synthesis and flotation properties of N-[2-(2-exobornyloxy)ethyl]ethylenediamine. Vestsi Аkademii navuk BSSR. Seryya khimichnych navuk = Proceedings of the Academy of Sciences of Belarus. Chemical Series, 1988, no. 4, pp. 101–104 (in Russian).Шинода, К. Коллоидные поверхностно-активные вещества. / К. Шинода, Т. Накагава, Б. Тамамуси. – М. : Мир, 1968. – 139 с.Shinoda K., Nakagawa T., Tamamushi B., Isemura T. Colloidal surfactants. Some Physicochemical Properties. Academic Press, 1963. https://doi.org/10.1016/C2013-0-12170-8Русанов, А. И. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ : монография / А. И. Русанов, А. К. Щекин. – СПб. : Лань, 2016. – 612 с.Rusanov A. I., Shchekin A. K. Micellization in solutions of surfactants: monograph. St. Petersburg, Lan Publ., 2016. 612 p. (in Russian).Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии / под ред. К. Миттела. – М. : Мир, 1980. – 579 с.Mittel K. (ed.). Micellization, solubilization and microemulsions. Springer New York, NY, 1977. 487 p. https://doi. org/10.1007/978-1-4613-4157-4Surface dilational rheology of betaine surfactants: Effect of molecular structures / Z.-H. Zhou, D.-Sh. Ma, Q. Zhang [et al.] // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. – 2018. – Vol. 538. – P. 739–747. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2017.11.064Zhou Z.-H., Zhang Q. et al. Surface dilational rheology of betaine surfactants: Effect of molecular structures. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2018, vol. 538, pp. 739–747. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2017.11.064Surface dilatational properties of Gemini surfactants containing multiple hydroxyl groups / X. Pei, Q. Zhang, Z. Liu [et al.] // Colloid & Polymer Science. – 2016. – Vol. 294. – P. 1405–1412. https://doi.org/10.1007/s00396-016-3892-9Pei X., Zhang Q., Liu Z. et al. Surface dilatational properties of Gemini surfactants containing multiple hydroxyl groups. Colloid & Polymer Science, 2016, vol. 294, pp. 1405–1412. https://doi.org/10.1007/s00396-016-3892-9Агеев, А. А. Зависимость поверхностного натяжения водных растворов от строения молекул поверхностно-активных веществ и состава адсорбционных слоев / А. А. Агеев, В. А. Волков // Вестник Ассоциации вузов туризма и сервиса. – 2008. – № 4 – С. 55–61.Ageev A. A., Volkov V. A. Dependence of the surface tension of aqueous solutions on the structure of molecules of surface-active substances and the composition of adsorption layers. Vestnic Assotsiatsii vuzov turizma i servisa = Universities for Tourism and Service Association Bulletin, 2008, no. 4, pp. 55–61 (in Russian).Surface and colloid properties of cyclic amides III. Surface activity and micellization of N-butyl-2-pyrrolidone in water / А. Lou, B. A. Pethica, P. Somasundaran, Aixing Fan // Journal Dispersion Science and Technology. – 1999. – Vol. 20, iss. 1–2. – P. 569–580. https://doi.org/10.1080/01932699908943808Lou А., Pethica B. A., Somasundaran P. Surface and colloid properties of cyclic amides III. Surface activity and micellization of N-butyl-2-pyrrolidone in water. Journal Dispersion Science and Technology, 1999, vol. 20, iss. 1–2, pp. 569–580. https://doi.org/10.1080/01932699908943808Дмитровская, М. В. Исследование поверхностного натяжения водных растворов хлорида додециламидоэтилдиметилбензиламмония / М. В. Дмитровская, Н. Н. Кочурова, Г. Петцольд // Коллоидный журнал. – 2004. – Т. 66, № 5. – С. 597–601.Dmitrovskaya M. V., Kochurova N. N., Petzold G. Investigation of the surface tension of aqueous solutions of dodecylamidoethyldimethylbenzylammonium. Colloid Journal, 2004, vol. 66, pp. 531–535. https://doi.org/10.1023/ b:coll.0000043832.96815.0bUmlong, I. M. Micellization behaviour of sodium dodecyl sulfate in different electrolyte media / I. M. Umlong, K. Ismail // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. – 2007. – Vol. 299, № 3. – P. 8–14. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2006.11.010Umlong I. M., Ismail K. Micellization behavior of sodium dodecyl sulfate in different electrolyte media. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2007, vol. 299, no. 3, pp. 8–14. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2006.11.010Поткина, Т. Н. Влияние электролитов на коллоидно-химическое состояние растворов бициклических собирателей / Т. Н. Поткина, Э. Ф. Коршук // Весці Акадэміі навук Беларусі. Серыя хімічных навук. – 1994. – № 1. – С. 28–33.Potkina T. N., Korshuk E. F. The influence of electrolytes on the colloidal-chemical state of solutions of bicyclic collectors. Vestsi Akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnych navuk = Proceedings of the Academy of Sciences of Belarus. Chemical Series, 1994, no. 1, pp. 28–33 (in Russian).Lewandowski, A. Adsorption of monoterpene alcohols at the water–air interface / A. Lewandowski, K. Szymczyk // Adsorption. – 2019. – Vol. 25. – P. 301–308. https://doi.org/10.1007/s10450-019-00010-yLewandowski A., Szymczyk K. Adsorption of monoterpene alcohols at the water–air interface. Adsorption, 2019, vol. 25, pp. 301–308. https://doi.org/10.1007/s10450-019-00010-yВережников, В. Н. Избранные главы коллоидной химии : учеб. пособие для вузов / В. Н. Вережников. – Воронеж : ИПЦ ВГУ, 2011. – 187 с.Verezhnikov V. N. Selected chapters of colloidal chemistry. Voronezh, IPTS VGU, 2011. 187 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.