Вещества поверхностно-активные. Обозначения

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОЮЗ А ССР

ВЕЩЕСТВА ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГОСТ 29213-91

(ИСО 896-77)
Издание официальное

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

С О Ю 3 АССР

ВЕЩЕСТВА ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГОСТ 29213-91

(ИСО 896-77)
Издание официальное

МОСКВА - 1992

© Издательство стандартов, 1992

УДК 661.185:006.354 Группа ЛО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ВЕЩЕСТВА ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ

Обозначения
Surface active agents, і
Scientific classification
ОКП 24 8000
Дата вие дени я 01.01.9%

0. ВВЕДЕНИЕ

Обозначение (классификация) поверхностно-активных веществ позволяет четко и логично обозначить структурные химические группы поверхностно-активных веществ в виде десятичной системы обозначения. Ее целью является описание поверхностно-активного вещества в соответствии с его химической формулой.
Классификация основана на полярной (неполярной) структуре поверхностно-активных веществ, которая определяет его гидро­фобные и липофильные свойства.
Предлагаемая классификация водорастворимых поверхностно- активных веществ способствует раздельному рассмотрению гидро­фильной и гидрофобной части молекулы. Поверхностно-активное вещество можно описать обозначением этих частей.
Однако множество возможных вариантов структуры гидро­фобной части делает необходимым разделение этой части на несколько составных частей. Гидрофильная часть более простая в структурном отношении, также требует четкой определенности ее характеристик, особенно ответственных за солюбилизацию в воде или в органической среде.
Однако раздельная классификация недостаточна, чтобы- уста­новить определенный классификационный индексный номер, ко­торый соответствовал бы индивидуальному продукту. Классифи­кация не является точной химической номенклатурой. Напротив, она подразумевает, что несколько продуктов, имеющих очень близкие химические структуры и практические характеристики, будут обозначаться одним и тем же классификационным индекс­ным номером. Более того, определенный классификационный ин-
Издание официальное
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован или распространен без разрешения Госстандарта СССР
дексный номер должен обозначать воссоздание структуры моле­кулы, которая будет приближенной, однако достаточно точной.
Использование десятичной классификации приемлемо для тех­нических специалистов с обычным уровнем знаний химии и тех­нологии поверхностно-активных веществ. Для однозначного опре­деления классификационного индексного номера поверхностно­активного вещества необходимо строгое соблюдение правил клас­сификации и ■ тщательное изучение таблицы классификации.

1. НАЗНАЧЕНИЕ

Настоящий стандарт представляет научную классификацию поверхностно-активных веществ.

2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Классификация применима как для поверхностно-активных веществ, используемых в водной среде, так и для поверхностно­активных веществ, применяемых в органических средах.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

3.1. Основная гидрофильная группа — группа, воплощающая одну <и только одну функцию, которая рассматривается как наи­более важная с точки зрения гидрофильного поведения поверх­ностно-активного вещества.
3.2. Вторичные гидрофильные группы — группы, воплощающие функции солюбилизирующихся свойств, отличающиеся от основной гидрофильной труппы; эти группы служат только в качестве вто­ричного признака для характеристики поверхностно-активного ве­щества.
3.3. Основной гидрофобный остаток, определяющий гидрофоб­ное поведение поверхностно-активного вещества — остаток, пред­ставляющий собой радикал гидрофобного типа, рассматриваемый как единое целое вместе с его заместителями. Он должен связы­ваться с основной гидрофильной группой четко определенным способом.
3.4. Характерные гидрофобные остатки — химические группы, которые гидрофобны не более, чем основной гидрофобный оста­ток, с которым они функционально связаны. Оши составляют ли­бо промежуточную соединительную связь в пределах собственно молекулы, либо проявляются в виде вторичного гидрофобного ос­татка, присоединенного к основной части молекулы.
3.5. Промежуточные функциональные группы — группы, встре­чающиеся между гидрофобным остатком (остатками) и основной гидрофильной группой и присоединенные к последней либо угле­водородной связью, либо характерным гидрофобным остатком. Они обуславливают характеристики гидрофобной части.
3.6. Дополнительные свойства гидрофильной .части —свойства, которые позволяют достаточно полно описать гидрофильную часть и охарактеризовать солюбилизирующие свойства в водной среде или нерастворимость в воде в случае использования в органичес­ких средах.

4. ПРИНЦИП

Классификация поверхностно-активных веществ позволяет раз­делить их в соответствии со следующими характеристиками:
1) основная гидрофильная группа; .
2) вторичные гидрофильные группы;
3) основной гидрофобный остаток;
4) характерные гидрофобные остатки;
5) промежуточные функциональные группы;
6) . дополнительные свойства гидрофильного остатка.

5. ПРАВИЛА КЛАССИФИКАЦИИ

5.1. В основу классификации поверхностно-активных веществ положено определение основной гидрофильной группы, а также основного гидрофобного остатка. Для того’чтобы избежать неод­нозначных результатов, эти элементы необходимо определить, руководствуясь следующими правилами. '
Правило!
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КЛАССИФИКАЦИОННОГО ИН­ДЕКСНОГО НОМЕРА, ХАРАКТЕРИЗУЮЩЕГО ПОВЕРХНОСТ- НО-АКТИВНОЕ ВЕЩЕСТВО, В ПЕРВУЮ ОЧЕРЕДЬ РАССМАТ­РИВАЕТСЯ ОСНОВНАЯ ГИДРОФИЛЬНАЯ ГРУППА.
5.2. Выделены три гидрофильные группы:
гидрофильные группы с анионными свойствами;
гидрофильные группы с катионными свойствами;
гидрофильные группы с неионогенными свойствами.
Правило 2
ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОЕ ВЕЩЕСТВО, ОТНОСЯЩИЕ­СЯ К КАЖДОЙ ИЗ ТРЕХ ГИДРОФИЛЬНЫХ ГРУПП, ОБОЗ­НАЧАЕТСЯ ПОСРЕДСТВОМ ОДНОЙ ИЗ ЦИФР: 1, 2, 3:
1 относится к группам с анионными свойствами;
2 относится к группам с катионными свойствами;
3 относится к группам с неионогенными свойствами.
5.3. В том случае, если поверхностно-активное вещество со­держит только одну гидрофильную группу, результат, получается однозначным. Если оно содержит несколько таких групп, то при­меняется правило 3.
Правило 3
Если молекула содержит более одной гидрофильной группы, то:
1. ОСНОВНОЙ ГИДРОФИЛЬНОЙ ГРУППОЙ является ТА, КОТОРАЯ ПОЯВЛЯЕТСЯ ПЕРВОЙ, порядок, в кото РОМ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ВЫБРАНЫ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ, СЛЕДУЮЩИЙ (см. таблицу):
) катионная группа из колонки 2, указанная в ячейках 5, 6, 7, 8 и, возможно, 9, если функциональная группа является дос­таточно основной;
) анионная группа из колонки 1, указанная в ячейках 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и, возможно, 9, если функциональная группа доста­точно ікислая;
) неиногенная группа из колонки 1, указанная в ячейках 3, 4, 5 «и 6;
) катионная группа из колонки 2, указанная в ячейках 1, 2, 3, 4, и, возможно, 9, если функциональная группа имеет слабо­основный характер;
) анионная ячейка из колонки 1, указанная в ячейке 1 и, возможно, ячейке 9, если функциональная группа имеет слабокис­лый характер;
) другие неиногенные группы из колонки 3, указанные в ячейках 1, 2, 7, 8 и 9.
Цифра, соответствующая основной группе, должна подчерки­ваться.
2. ВТОРИЧНАЯ ГИДРОФИЛЬНАЯ ГРУППА ДОЛЖНА ВЫ­БИРАТЬСЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТОГО ЖЕ ПОРЯДКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГРУПП.
Цифра, выбранная для этой вторичной гидроксильной группы, не приводится, если она находится в той же колонке, что и основ­ная гидрофильная группа.
5.4. Гидрофобная часть поверхностно-активного вещества име­ет более или менее сложную структуру, так как она может сос­тоять из различных углеводородных остатков с гидрофобными свойствами, промежуточных углеводородных групп или замести­телей.
Выбор основного гидрофобного остатка является существен­ным фактором в классификации поверхностно-активных веществ. Чтобы сделать однозначный выбор, необходимо соблюдать сле­дующие правила:
Правило 41
ОСНОВНОЙ ГИДРОФОБНЫЙ ОСТАТОК, КАК ПРАВИЛО, ЯВЛЯЕТСЯ УГЛЕВОДОРОДНЫМ ОСТАТКОМ, НАИБОЛЕЕ УДАЛЕННЫМ ОТ ОСНОВНОЙ ГИДРОФИЛЬНОЙ ГРУППЫ.
Принятие в качестве классификационного признака того фак­та, что основной гидрофобный остаток наиболее удален от основ­ной гидрофильной группы, позволяет учесть максимальное коли­чество информации, чтобы дополнительно охарактеризовать по­верхностно-активное вещество.
Заместители, входящие в состав основного гидрофабного остат­ка, не влияют на выбор последнего.
В этом случае, если гидрофобный остаток, выбранный в качест­ве основного, включает структурные элементы как алифатическо­го, так и циклического (например, ароматического) типов, необ­ходимо принимать во внимание длину алифатических цепей для того, чтобы определить циклический характер гидрофобного остат­ка.
Правило 5
АЛИФАТИЧЕСКУЮ УГЛЕВОДОРОДНУЮ.ЦЕПЬ НЕОБХО­ДИМО РАССМАТРИВАТЬ ДОСТАТОЧНО БОЛЬШОЙ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПРАВИЛА 4, ЕСЛИ ЭТА ЦЕПЬ СОДЕРЖИТ ПО КРАЙНЕЙ МЕРЕ ВОСЕМЬ УГЛЕРОДНЫХ АТОМОВ.
Правило 6
В СЛУЧАЕ ОТСУТСТВИЯ АЛИФАТИЧЕСКОЙ УГЛЕВОДО­РОДНОЙ ЦЕПИ С ВОСЕМЬЮ И БОЛЕЕ АТОМАМИ УГЛЕ­РОДА ЦИКЛИЧЕСКИЙ ОСТАТОК ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПРА­ВИЛА 4 НЕОБХОДИМО РАССМАТРИВАТЬ КАК ОСНОВНУЮ ЧАСТЬ.
Правило 7
В СЛУЧАЕ ОТСУТСТВИЯ АЛИФАТИЧЕСКОЙ УГЛЕВОДО­РОДНОЙ ЦЕПИ С ВОСЕМЬЮ И БОЛЕЕ АТОМАМИ И КАКО­ГО-ЛИБО ЦИКЛИЧЕСКОГО ОСТАТКА В КАЧЕСТВЕ ОСНОВ­НОГО ГИДРОФОБНОГО ОСТАТКА НЕОБХОДИМО РАС­СМАТРИВАТЬ НАИБОЛЬШУЮ ГИДРОФОБНУЮ ЧАСТЬ.
Пример: Цепь С6 в гексилсульфате натрия.
Правило 8
ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЙ ГИДРОФОБНЫЙ ОСТАТОК ДОЛЖЕН УДОВЛЕТВОРЯТЬ ПРАВИЛУ 5 ИЛИ 6, ОПРЕДЕ­ЛЯЮЩИМ ОСНОВНОЙ ГИДРОФОБНЫЙ ОСТАТОК.
Однако вторичная 'функциональная группа может входить в молекулу с двумя радикалами, которые не имеют большого зна­чения при рассмотрении отдельно, но поскольку они связаны друг с другом, например, функциональная группа дибутиламида — СО—N (С^НэІг, — эти вторичные радикалы необходимо объеди­нить вместе, а группу рассматривать в качестве характеристичес­кого гидрофобного радикала при условии, что он содержит по крайней мере восемь углеродных атомов.
В СООТВЕТСТВИИ С ПРАВИЛОМ 6 АРОМАТИЧЕСКАЯ ПРОМЕЖУТОЧНАЯ СВЯЗЬ, ДАЖЕ КОГДА ОНА НЕ ИМЕЕТ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ, ДОЛЖНА РАССМАТРИВАТЬСЯ КАК ХА­РАКТЕРИСТИЧЕСКИЙ ГИ