danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2023-67-6-473-480dan-1163Research ArticleХИМИЯCHEMISTRYВлияние бинарной системы на основе неионогенного поверхностно-активного вещества и анионного полиэлектролита на устойчивость дисперсии карбонатов кальция и магнияEffect of a nonionic surfactant and anionic polyelectrolyte binary system on the stability of a calcium and magnesium carbonates dispersionБучаС. В.BuchaS. V.

Буча Светлана Васильевна – науч. сотрудник.

Ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Bucha Sviatlana V. – Researcher.

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

bucha1003@gmail.comВоробьёвА. Д.VorobievA. D.

Воробьёв Артем Дмитриевич ‒ канд. техн. наук, вед. науч. сотрудник.

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Vorobiev Artem D. ‒ Ph. D. (Engineering), Leading Researcher.

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

avorobiov@igic.bas-net.byЧередниченкоД. В.CherednichenkoD. V.

Чередниченко Денис Викторович – канд. хим. наук, вед. науч. сотрудник.

Ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Сherednichenko Denis V. – Ph. D. (Chemistry), Leading Researcher.

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

cherednichenko_dv@tut.byВоробьёваЕ. В.VorobievaE. V.

Воробьёва Елена Викторовна – д-р хим. наук, доцент, заведующий лабораторией.

Ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Vorobieva Elena V. – D. Sc. (Chemistry), Associate Professor, Head of the Laboratory.

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

evorobieva@igic.bas-net.byЛаевскаяЕ. В.LaevskayaE. V.

Лаевская Елена Васильевна – канд. техн. наук, заведующий лабораторией.

Ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Layevskaya Еlena V. – Ph. D. (Engineering), Head of the Laboratory.

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

layeuskaya@gmail.comКрутькоН. П.KrutkoN. P.

Крутько Николай Павлович – академик, д-р хим. наук, профессор, генеральный директор.

Ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Krutko Nikolay P. – Academician, D. Sc. (Chemistry), Professor, General Director.

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

krutko@igic.bas-net.byБондареваГ. В.BondarevaH. V.

Бондарева Галина Валерьевна ‒ канд. хим. наук, ученый секретарь.

Ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск

Bondareva Halina V. ‒ Ph. D. (Chemistry), Scientific Secretary.

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk

secretar@igic.bas-net.byИнститут общей и неорганической химии Национальной академии наук БеларусиInstitute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus202306012024676473480Copyright © Буча С.В., Воробьёв А.Д., Чередниченко Д.В., Воробьёва Е.В., Лаевская Е.В., Крутько Н.П., Бондарева Г.В., 20242024Буча С.В., Воробьёв А.Д., Чередниченко Д.В., Воробьёва Е.В., Лаевская Е.В., Крутько Н.П., Бондарева Г.В.Bucha S.V., Vorobiev A.D., Cherednichenko D.V., Vorobieva E.V., Laevskaya E.V., Krutko N.P., Bondareva H.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1163

Изучено влияние полиакрилата натрия, полиэтиленгликоля различной молекулярной массы и их смесей на дисперсионную устойчивость карбонатов кальция и магния. Показано, что в присутствии бинарной системы светопропускание дисперсии уменьшается в 1,2–1,5 раза, содержание частиц мелкой фракции возрастает в 1,1–1,3 раза по сравнению с компонентами. Устойчивость дисперсии карбонатов зависит от соотношения компонентов в бинарной системе и их молекулярной массы. Формирование на межфазной границе адсорбционных сольватированных слоев из молекул полиакрилата и полиэтиленгликоля способствует повышению устойчивости дисперсии карбонатов.

The effect of sodium polyacrylate, polyethylene glycol of various molecular weights, and their mixtures on the dispersion stability of calcium and magnesium carbonates was studied. It was shown that in the presence of a binary system, the light transmission of the dispersion decreases 1.2–1.5 times, the content of fine fraction particles increases by 1.1–1.3 times compared to the individual components. The stability of the dispersion of carbonates depends on the components ratio in the binary system and their molecular weight. The formation of adsorption solvated layers of polyacrylate and polyethylene glycol molecules at the interphase boundary contributes to an increase in the stability of the carbonate dispersion.

неионогенное поверхностно-активное веществополиакрилат натрияполиэтиленгликолькарбонат кальциякарбонат магниядисперсияустойчивостьадсорбцияnonionic surfactantsodium polyacrylatepolyethylene glycolcalcium carbonatemagnesium carbonatedispersionstabilityadsorptionReferencesKovalev, D. M. Nanofoam-like structure of surfactants in oil-water mixtures / D. M. Kovalev, V. S. Kravchenko, I. I. Potemkin // J. Mol. Liq. ‒ 2022. ‒ Vol. 360. – P. 119568–119591. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.119568Kovalev D. M., Kravchenko V. S., Potemkin I. I. Nanofoam-like structure of surfactants in oil-water mixtures. Journal of Molecular Liquids, 2022, vol. 360, pp. 119568–119591. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.119568Анисимова, С. В. Стабилизация биоцидных композиций на основе водных дисперсий акриловых сополимеров / С. В. Анисимова // Лакокрасочная промышленность. – 2007. ‒ № 2. – С. 2–4.Anisimova S. V. Stabilization of biocidal compositions based on aqueous dispersions of acrylic copolymers. Lakokrasochnaja promyshlennost’ = Paint & Coatings Industry, 2007, no. 2, pp. 2–4 (in Russian).Reddy, M. M. Calcite Crystal Growth Rate Inhibition by Polycarboxylic Acids / M. M. Reddy, A. R. Hoch // J. Colloid Interface Sci. – 2001. – Vol. 235, N 2. – P. 365–370. https://doi.org/10.1006/jcis.2000.7378Reddy M. M., Hoch A. R. Calcite crystal growth rate inhibition by polycarboxylic acids. Journal of Colloid and Interface Science, 2001, vol. 235, no. 2, pp. 365–370. https://doi.org/10.1006/jcis.2000.7378Влияние полиакриловой кислоты и полиэтиленгликоля на кристаллизацию карбонатов кальция и магния / И. В. Шестак [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2010. – Т. 54, № 2. – С. 77–81.Shestak I. V., Vorobieva E. V., Basalyha I. I., Krutko N. P., Kulbitskaya L. V. Polyacrylic acid and polyethylene glycol influence on the crystallization of calcium carbonates and magnesium. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2010, vol. 54, no. 2, pp. 77–81 (in Russian).Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах / К. Холмберг [и др.]. ‒ М., 2007. – 528 с.Holmberg K., Jjonsson B., Kronberg B., Lindman B. Surfactants and polymers in aqueous solutions. Мoscow, 2007. 528 p. (in Russian).Щукин, Е. Д. Коллоидная химия / Е. Д. Щукин, А. В. Перцов, Е. А. Амелина. ‒ М., 2004. – 445 с.Shchukin E. D., Percov A. V., Amelina E. A. Colloid chemistry. Мoscow, 2004. 445 p. (in Russian).Stability of the dispersed system in inverse emulsion рolymerization of ionic acrylate monomers / A. I. Nechaev [et al.] // Colloid. Polym. Sci. – 2021. – Vol. 299. – P. 1127–1138. https://doi.org/10.1007/s00396-021-04832-7Nechaev A. I., Voronina N. S., Valtsifer V. A., Strelnikov V. N. Stability of the dispersed system in inverse emulsion рolymerization of ionic acrylate monomers. Colloid and Polymer Science, 2021, vol. 299, pp. 1127–1138. https://doi.org/10.1007/ s00396-021-04832-7Colloid surfactants for emulsion stabilization / J.-W. Kim [et al.] // Adv. Mater. – 2008. – Vol. 20, N 17. – P. 3239–3243. https://doi.org/10.1002/adma.200800484Kim J.-W., Lee D., Shum H. C., Weitz D. A. Colloid surfactants for emulsion stabilization. Advanced Materials, 2008, vol. 20, no. 17, pp. 3239–3243. https://doi.org/10.1002/adma.200800484Соболева, О. А. Смешанные мицеллы и адсорбционные слои неионогенного поверхностно-активного вещества с катионным (мономерным и димерным) / О. А. Соболева, М. В. Кривобокова // Вестн. Московского ун-та. Сер. Химия. – 2004. – Т. 45, № 5. – С. 344–349.Soboleva O. A., Krivobokova M. V. Mixed micelles and adsorption layers of nonionic surfactant with monomeric and dimeric cationic surfactants. Vestnik Moskovskogo Universiteta. Serija 2. Himija = Bulletin of Moscow University. Chemistry series, 2004, vol. 45, no. 5, pp. 344–349 (in Russian).Guyomard, A. Buildup of multilayers based on amphiphilic polyelectrolytes / A. Guyomard, G. Muller, K. Glinel // Macromol. – 2005. – Vol. 38, N 13. – Р. 5737–5742. https://doi.org/10.1021/ma050867nGuyomard A., Muller G., Glinel K. Buildup of multilayers based on amphiphilic polyelectrolytes. Macromolecules, 2005, vol. 38, no. 13, pp. 5737–5742. https://doi.org/10.1021/ma050867nДебриер, Ж. Межфазные свойства амфифильных систем на основе природных полимеров – производных хитина / Ж. Дебриер, В. Г. Бабак // Рос. хим. журн. – 2008. – Т. 52, № 1. – С. 75–84.Desbrieres J., Babak V. G. Interfacial properties of amphiphilic systems on the basis of natural polymers-chitin derivatives. Russian Journal of General Chemistry, 2008, vol. 78, no. 11, pp. 2230–2238. https://doi.org/10.1134/s1070363208110443Масимов, Э. А. Вискозиметрическое исследование разбавленных водных растворов полиэтиленгликолей с различной молекулярной массой / Э. А. Масимов, Б. Г. Пашаев, Г. Ш. Гасанов // Журн. физ. химии. – 2019. – T. 93, № 5. – С. 779–781. https://doi.org/10.1134/s0036024419050224Masimov E. A., Pashayev B. G., Hasanov H. S. Viscometric study of diluted aqueous solutions of polyethylene glycols of different molecular weights. Russian Journal of Physical Chemistry A, 2019, vol. 93, no. 5, pp. 988–990. https://doi.org/10.1134/s0036024419050224Полимерные комплексы на основе полиакриловой кислоты, полиэтиленгликоля и поливинилового спирта / Е. В. Воробьева [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2008. – № 1. – С. 21–25.Vorobeva E. V., Krutko N. P., Basalyga I. I., Matrunchik Ju. V. Polymer complexes based on polyacrylic acid, polyethylene glycol and polyvinyl alcohol. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical series, 2008, no. 1, pp. 21–25 (in Russian).

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