تُعدّ المواد الخافضة للتوتر السطحي من سلسلة البيتين مواد خافضة للتوتر السطحي مذبذبة تحتوي على ذرات نيتروجين قلوية قوية. وهي أملاح متعادلة تمامًا ذات نطاق كهربي واسع، وتُظهر خصائص ثنائية القطب ضمن نطاق واسع. هناك العديد من الأدلة التي تُشير إلى وجود مواد البيتين الخافضة للتوتر السطحي على شكل ملح داخلي، ولذلك يُطلق عليها أحيانًا اسم ملح الأمونيوم الرباعي الداخلي. وبناءً على حاملات الشحنة السالبة المختلفة في مركز الشحنة، يُمكن تقسيم مواد البيتين الخافضة للتوتر السطحي المذكورة في هذا البحث إلى بيتين الكربوكسيل، وبيتين السلفونيك، وبيتين الفوسفوريك، وغيرها.
تُعدّ المواد الخافضة للتوتر السطحي من سلسلة البيتين أملاحًا متعادلة ذات نطاق كهربي واسع. وتُظهر خصائص ثنائية القطب في نطاق واسع من الرقم الهيدروجيني. وبفضل وجود نيتروجين الأمونيوم الرباعي في جزيئاتها، تتمتع معظم مواد البيتين الخافضة للتوتر السطحي بثبات كيميائي جيد في الأوساط الحمضية والقلوية. وطالما أن الجزيء لا يحتوي على مجموعات وظيفية مثل رابطة الإيثر أو رابطة الإستر، فإنه يتمتع عمومًا بمقاومة جيدة للأكسدة.
تتميز المواد الفعالة سطحياً من سلسلة البيتين بسهولة ذوبانها في الماء، وفي الأحماض والقواعد المركزة، وحتى في المحاليل المركزة للأملاح غير العضوية. وهي لا تتفاعل بسهولة مع الفلزات القلوية الترابية وأيونات المعادن الأخرى. يذوب البيتين ذو السلسلة الطويلة بسهولة في الوسط المائي ولا يتأثر بدرجة الحموضة. وتتأثر ذوبانية البيتين بشكل رئيسي بعدد ذرات الكربون. يمكن أن يصل تركيز لوراميد بروبيل بيتين sx-lab30 المذاب في الوسط المائي إلى 35%، بينما تكون ذوبانية المتجانسات ذات السلاسل الكربونية الأطول منخفضة للغاية.
تتجلى مقاومة المواد الفعالة سطحياً للماء العسر في تحملها لأيونات الكالسيوم والمغنيسيوم وقدرتها على تشتيت صابون الكالسيوم. تُظهر العديد من المواد الفعالة سطحياً الأمفوتيرية من نوع البيتين استقراراً جيداً جداً تجاه أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم. يتميز استقرار أيونات الكالسيوم في معظم المواد الفعالة سطحياً الأمفوتيرية من نوع سلفوبيتين بالثبات، بينما تكون قيمة استقرار أيونات الكالسيوم في مركبات الأمين الثانوي المقابلة أقل بكثير.
تتميز المواد الخافضة للتوتر السطحي الأمفوتيرية من سلسلة البيتين بقدرتها العالية على تكوين الرغوة. عند دمجها مع المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية، تتفاعل الجزيئات بقوة، مما يزيد من فعالية تكوين الرغوة وقدرتها على الالتصاق بشكل ملحوظ. علاوة على ذلك، لا تتأثر خصائص الرغوة لهذه المواد بعسر الماء أو درجة حموضة الوسط. تُستخدم هذه المواد كعوامل مُكوِّنة للرغوة، ويمكن استخدامها في نطاق واسع من درجات الحموضة.
تاريخ النشر: 23 ديسمبر 2021
