Структура комплексных соединений предполагает наличие внутренней и внешней сфер, в роли которых выступают атомы и ионы. Центральный атом внутренней сферы является непосредственно образователем комплекса, как правило, это ионы и атомы металлов с достаточным количеством свободных орбиталей. При этом заряд его может быть любым — положительным, отрицательным или равным нулю. С лигандами (ионами противоположного знака или нейтральными молекулами) комплексообразователь соединяется сигма-связью. Их количество обычно варьируется в диапазоне от двух до двенадцати. Заряд внутренней сферы определяется как сумма зарядов образователя и лигандов. В свою очередь, внешнюю сферу образуют ионы, имеющие межмолекулярную или ионную связь с комплексом.
Разновидности хелатирующих агентов и сфера применения
Классификация образователей комплексов проводится по нескольким показателям:
-
по заряду комплексного иона — анионные, катионные, нейтральные;
-
по количеству центральных атомов — одноядерные и многоядерные;
-
по типу связанных молекул или ионов — аммиакаты, гидраты, ацидокомплексы, карбонилы, гидроксокомплексы;
-
по количеству связей с центральным атомом — монодентантные, бидентантные и полидентантные лиганды;
-
по химическим характеристикам — неэлектролиты, кислоты, соли, основания.
Сами по себе хелаты известны достаточно давно, их рецептуры активно применяются в разных областях человеческой деятельности. На данный момент можно встретить как условно старые виды, так и более новые. Наиболее распространенными являются комплексообразователи, в основе которых лежит этилендиаминтетрауксусная кислота. Она хороша для ПАВ, применяется во многих отраслях промышленности, участвует в производстве бытовой химии и технических моющих средств. Также EDTA может служить добавкой к теплоносителю в системах оборотного водоснабжения.
Другим известным комплексообразователем является триполифосфат натрия или калия. Этот химикат характеризуется, помимо прочего, как мощный диспергатор. Популярен у производителей растворов для мойки посуды и стирки текстильных изделий. Он используется в изготовлении СМС (синтетических моющих средств), дезинфицирующих и чистящих составов, находит применение в кожевенной, химической, косметический и парфюмерной отраслях промышленности. В системах водоподготовки этот хелат может играть роль ингибитора коррозии.
Такое комплексное соединение, как тринатриевая соль NTA, применяется в производстве моющих растворов, выступает в качестве ингибитора коррозии, образующего защитную пленку на металлических поверхностях, способен поддерживать необходимый уровень pH. В свою очередь, тетранатриевая соль ОЭДФК наиболее востребована в парфюмерии, в работе ТЭС, а также в энергетической, косметической, нефтедобывающей, текстильной и химической отраслях. Оксиэтилендифосфоновая кислота полезна в изготовлении средств бытовой и технической химии и в системах оборотного охлаждения на предприятиях и теплоэлектростанциях.
С помощью комплексообразователей осуществляется:
-
очистка металлов;
-
полимеризация;
-
производство каучука;
-
гальванопластика;
-
извлечение металлов из руды;
-
отбеливание бумаги;
-
изготовление целлюлозы;
-
получение тонкого слоя покрытия в микроэлектронике;
-
опреснение воды;
-
разделение редкоземельных веществ и т. д.
В качестве катализаторов хелаты участвуют в процессах в микробиологии, а в сельскохозяйственной отрасли используются как источники микроэлементов.
Узнать больше об особенностях комплексообразователей вы можете у специалистов «Бина Групп».
