35 р. 20 к. БЗ її—12—91/1218


Г

СТАНДАРТ

ОСУДАРСТВЕННЫЙ 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 А С С Р

ВЕЩЕСТВА ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГОСТ 29213-91

(ИСО 896-77)

Издание официальное

МОСКВА - 199

2© Издательство стандартов, 1992


УДК 661.185:006.354 Группа ЛО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

В

ГОСТ
29213—91
(ИСО 896—77)

ЕЩЕСТВА 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.

  1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

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

  1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

    1. Основная гидрофильная группа — группа, воплощающая одну <и только одну функцию, которая рассматривается как наи­более важная с точки зрения гидрофильного поведения поверх­ностно-активного вещества.

    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. 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.

    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.

    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.

    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.

  2. 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.

  1. ПРАВИЛА КЛАССИФИКАЦИИ

    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.

  1. 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.

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):

  1. катионная группа из колонки 2, указанная в ячейках 5, 6, 7, 8 и, возможно, 9, если функциональная группа является дос­таточно основной;

  2. анионная группа из колонки 1, указанная в ячейках 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и, возможно, 9, если функциональная группа доста­точно ікислая;

  3. неиногенная группа из колонки 1, указанная в ячейках 3, 4, 5 «и 6;

  4. катионная группа из колонки 2, указанная в ячейках 1, 2, 3, 4, и, возможно, 9, если функциональная группа имеет слабо­основный характер;

  5. анионная ячейка из колонки 1, указанная в ячейке 1 и, возможно, ячейке 9, если функциональная группа имеет слабокис­лый характер;

  6. другие неиногенные группы из колонки 3, указанные в ячейках 1, 2, 7, 8 и 9.

Цифра, соответствующая основной группе, должна подчерки­ваться.

  1. 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.

  1. 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.

П р а в и л о 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.

П р а в и л о 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 ГИДРОФОБНЫЙ ОСТАТОК

  1. КЛАССИФИКАЦИЯ

Классификация основана на использовании десятичной систе­мы с применением как минумум 10 цифр, разделенных на три группы из трех цифр, по крайней мере с одной дополнительной цифрой, таким образом, чтобы можно было определить основные гидрофильные группы.

Группы цифр записывают в виде колонок в соответствии с конститутивной последовательностью относительно позиций, рас­смотренных выше.

Каждая колонка содержит подразделы, пронумерованные от О до 9. Нуль обычно означает, если не оговорено особо, отсутствие функциональных групп или характеристики в соответствии со спе­циальными указаниями различных колонок.

Детальное описание элементов, используемых в классифика­ции, приведено в приложении В, а обсуждение вопросов примене­ния десятичной системы классификации — в приложении Г.

В приложении Е даны примеры этой классификации.

В приложении Д представлена система классификации для справок на перфокартах.

Обозначение поверхностно-активных веществ

. .Колонки 1—3

F, — Ключевая гидрофильная группа. Характеристические свойства

1 Анионная

2

Катионная

3

Неионогенная

0 АА

Отсутствует

0 АА

Отсутствует

0 АА

Отсутствует

1 ВВ

— СООН

1 ВВ

Первичный амин

1 ВВ

Алифатическая гидроксильная группа

2 СС

- OSOaH

2 " СС

Вторичный амин

2 СС

Алициклическая или ароматическая гидроксильная группа



Продолжение

1 Анионная

2 Катионная

3

Неионогенная

з дд

— SO3H

3 ДД

Третичный амин

3 дд

Неразветвленный полиэфир при промежуточной цели

4 ЕЕ

— S— SO3H

4 ЕЕ

Изонитрил

4 ЕЕ

Разветвленный . полиэфир при промежуточной цепи

5 FF

— SO2H, включая другие серные функции — SO2NH(r)

5 FF ;

Четвертичные аммониевые катионы

5. FF

... Производные ссфбитана, маннитана, углеводородов

6 GG

Эфиры ортофосфорной кислоты

6 GG

Пиридиний-ион

. 6 GG

Производные сорбитана, манитана и рксиалкилированных . .углеводородов

7 НН

Фосфорные кислоты

7 НН

Сульфоний-ион

7 НН

Карбонильная группа

8 КК

Перкислоты

8 КК

Фосфоний-ион

8 КК

Уреаза, уреиды и полипептиды

9 LL

Другие анионные функциональные группы

9 LL

Другие катионные функциональные группы

Колонки 4—6

9 LL

Другие неионогенные функциональные группы

Rtа>Основная гидрофобная часть Важнейшие характеристические свойства

4 Состав

5

Замещение

6

Связь основной функции F1

0 АА

Неразветвленная алифатическая группа

0 АА

Отсутствие

0 АА

Неароматическая первичная

1 ВВ

Разветвленная алифатическая

1 ВВ

Ненасыщенные связи

—С=С—

—С==С- '

1 ВВ

Неароматическая вторичная