Kemister från RUDN University har syntetiserat nya ytaktiva ämnen och studerat deras egenskaper. De erhållna föreningarna kan effektivt samla petroleum som spillts ut på vattenytan. Forskarna har rapporterat sina fynd i Journal of Molecular Liquids .

Under sin forskning, kemisterna har syntetiserat nya joniska och nonjoniska ytaktiva ämnen. Att göra det, de fick först nonjoniska tensider, monoisopropylaminer och diisopropylaminer, och förvandlade dem sedan till jonformer med polymetakrylsyra.

Forskarna har identifierat de fysikalisk-kemiska och kolloidkemiska parametrarna för föreningarna. En viktig egenskap hos de syntetiserade ämnena är deras förmåga att lokalisera tunna (mindre än en millimeter) petroleumfilm på vattenytan - det vill säga att begränsa deras distribution, bildar tjockare oljespill med mindre yta.

"Det är känt att problemet med den globala förorening av havsolja är relevant på grund av intensifieringen av oljeproduktionstakten och de allt större mängder petroleum som transporteras längs vattenvägar. När utsläppt petroleum samlas mekaniskt, en tunn film ( <1 mm) kvar på ytan, som bara kan lokaliseras med fysikalisk-kemiska metoder, inklusive användning av petroleuminsamlande ytaktiva ämnen, "säger Ravan Rahimov från institutionen för organisk kemi vid RUDN -universitetet.

Många petroleuminsamlande ytaktiva ämnen löses inte lätt upp i vatten. Det hindrar spridningshastigheten och saktar ner lokaliseringen av spill. Forskarna har lyckats förbättra både diffusion och adsorption, det senare betyder koncentration av substans på gränsen för mediet, i detta fall vatten och petroleum.

Under forskningens gång, forskarna använde sådana metoder som kärnmagnetisk resonans (NMR) spektroskopi och infraröd spektroskopi, dynamisk ljusspridning, konduktometri (mätning av lösningarnas elektrokonduktivitet), och viskometri (mätning av vätskeviskositeten). De använde också den tensiometriska metoden (precisionsmätning av ytspänning) för att fastställa att föreningar som produceras på grundval av en av de studerade föreningarna, dodecylamin, uppvisar den största ytaktiviteten. Också, effektiviteten i petroleuminsamlingen påverkas av intensiteten i bildandet av miceller - oberoende bildade aggregat av molekyler. Deras bildning är relaterad till de strukturella särdragen hos ytaktiva molekyler (t.ex. storleken på den opolära radikalen och arten av den polära gruppen).

Forskaren beskriver det petroleuminsamlande ytaktiva ämnet:"Det petroleuminsamlande reagenset sprider sig spontant och skapar yttryck. Detta tryck påverkar petroleumfilmen på vattenytan. När trycket av reagensspridningen är mer än trycket från petroleumspridningen , filmen tjocknar och krymper under ytaktivt spridningstryck. "

I deras arbete, kemisterna citerar uppgifterna om att jämföra de föreningar de hade fått med andra ytaktiva ämnen genom deras förmåga att samla petroleum. De syntetiserade föreningarna har visat hög effektivitet i var och en av de tre miljöer där mätningarna genomfördes:destillerat, färskt och havsvatten; särskilt, de bästa resultaten uppnåddes med havsvattnet.

Forskningen genomfördes i samarbete med forskarna från Institute of Petrochemical Processes of Azerbaijan National Academy of Sciences.