Chemici van de RUDN University hebben nieuwe oppervlakteactieve stoffen gesynthetiseerd en hun eigenschappen bestudeerd. De verkregen verbindingen kunnen aardolie die op het wateroppervlak is gemorst, efficiënt opvangen. De wetenschappers hebben hun bevindingen gerapporteerd in de Journal of Molecular Liquids .

Tijdens hun onderzoek hebben de chemici hebben nieuwe ionische en niet-ionische oppervlakteactieve stoffen gesynthetiseerd. Om dat te doen, ze verkregen eerst niet-ionische oppervlakteactieve stoffen, monoisopropylaminen en diisopropylaminen, en veranderde ze vervolgens in ionen met behulp van polymethacrylzuur.

De wetenschappers hebben de fysisch-chemische en colloïd-chemische parameters van de verbindingen geïdentificeerd. Een belangrijke eigenschap van de gesynthetiseerde stoffen is hun vermogen om dunne (minder dan één millimeter) aardoliefilms op het wateroppervlak te lokaliseren, dat wil zeggen:om hun verspreiding te beperken, het vormen van dikkere olielozingen met een kleiner oppervlak.

"Het is bekend dat het probleem van de wereldwijde aardolievervuiling in de oceaan relevant is vanwege de intensivering van de aardolieproductie en de steeds grotere hoeveelheden aardolie die over waterwegen worden vervoerd. Wanneer gemorste aardolie mechanisch wordt verzameld, een dunne film ( <1 mm) op het oppervlak achterblijft, die alleen kan worden gelokaliseerd door fysisch-chemische methoden, met inbegrip van het gebruik van oppervlakteactieve stoffen die aardolie verzamelen, ", zegt Ravan Rahimov van de afdeling Organische Chemie van de RUDN University.

Veel oppervlakteactieve stoffen die aardolie verzamelen, lossen niet gemakkelijk op in water. Dat belemmert de diffusiesnelheid en vertraagt ​​de lokalisatie van de morsing. De onderzoekers zijn erin geslaagd om zowel diffusie als adsorptie te verbeteren, de laatste betekent concentratie van substantie op de grens van de mediums, in dit geval water en petroleum.

In de loop van het onderzoek, de wetenschappers gebruikten methoden als nucleaire magnetische resonantie (NMR) spectroscopie en infrarood spectroscopie, dynamische lichtverstrooiing, conductometrie (meten van de elektrogeleiding van de oplossingen), en viscometrie (meting van de vloeistofviscositeit). Ze gebruikten ook de tensiometrische methode (precisiemeting van oppervlaktespanning) om vast te stellen dat verbindingen geproduceerd op basis van een van de onderzochte verbindingen, dodecylamine, vertonen de grootste oppervlakteactiviteit. Ook, de efficiëntie van het verzamelen van aardolie wordt beïnvloed door de intensiteit van de vorming van micellen - onafhankelijk gevormde aggregaten van moleculen. Hun vorming is gerelateerd aan de structurele kenmerken van de oppervlakteactieve moleculen (bijvoorbeeld de grootte van de niet-polaire radicaal en de aard van de polaire groep).

De wetenschapper beschrijft de werking van de aardolieverzamelende oppervlakteactieve stof:"Het aardolieverzamelende reagens verspreidt zich spontaan en creëert oppervlaktedruk. Deze druk beïnvloedt de aardoliefilm op het wateroppervlak. Wanneer de druk van het reagens dat zich verspreidt groter is dan de druk van het aardoliemengsel , de film verdikt en krimpt onder de verspreidingsdruk van de oppervlakteactieve stof."

In hun werk, de chemici citeren de gegevens over het vergelijken van de verbindingen die ze hadden verkregen met andere oppervlakteactieve stoffen door hun vermogen om aardolie te verzamelen. De gesynthetiseerde verbindingen hebben een hoge efficiëntie getoond in elk van de drie omgevingen waarin de metingen werden uitgevoerd:gedistilleerd, zoet- en zeewater; vooral, de beste resultaten werden verkregen met het zeewater.

Het onderzoek is uitgevoerd in samenwerking met de wetenschappers van het Institute of Petrochemical Processes of Azerbaijan National Academy of Sciences.