যখন কোনো কঠিন পদার্থ তরলের সংস্পর্শে আসে, তখন সিক্তকরণ ঘটে। এতে মূল কঠিন-গ্যাস এবং তরল-গ্যাস আন্তঃপৃষ্ঠগুলো অদৃশ্য হয়ে যায় এবং একটি নতুন কঠিন-তরল আন্তঃপৃষ্ঠ গঠিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, বস্ত্রের তন্তু হলো বৃহৎ আপেক্ষিক পৃষ্ঠতল ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট ছিদ্রযুক্ত পদার্থ। যখন কোনো দ্রবণ এই তন্তুগুলো বরাবর ছড়িয়ে পড়ে, তখন এটি তন্তুগুলোর মধ্যবর্তী ফাঁকে প্রবেশ করে এবং বাতাসকে প্রতিস্থাপন করে, ফলে মূল বায়ু-তন্তু আন্তঃপৃষ্ঠটি একটি তরল-তন্তু আন্তঃপৃষ্ঠে পরিণত হয়।—এটি একটি সাধারণ সিক্তকরণ প্রক্রিয়া। এদিকে, দ্রবণটি তন্তুগুলির অভ্যন্তরে প্রবেশ করে, এই প্রক্রিয়াটি অনুপ্রবেশ নামে পরিচিত। যে সারফ্যাক্ট্যান্টগুলি সিক্তকরণ এবং অনুপ্রবেশে সহায়তা করে, সেগুলিকে যথাক্রমে ওয়েটিং এজেন্ট এবং পেনিট্রেটিং এজেন্ট বলা হয়।
জলে তেলের পৃষ্ঠটান বেশি। জলে তেল যোগ করে মিশ্রণটি জোরে জোরে নাড়ালে, তেল সূক্ষ্ম ফোঁটায় ভেঙে গিয়ে একটি ইমালশন তৈরি করে, কিন্তু নাড়ানো বন্ধ করলেই মিশ্রণটি আবার স্তরে স্তরে আলাদা হয়ে যায়। যদি একটি সারফ্যাক্ট্যান্ট যোগ করে মিশ্রণটি নাড়ানো হয়, তবে নাড়ানো বন্ধ হওয়ার অনেকক্ষণ পরেও স্তরগুলো সহজে আলাদা হয় না, একেই ইমালসিফিকেশন বলা হয়। তেলের অণুর হাইড্রোফোবিক অংশ সারফ্যাক্ট্যান্টের হাইড্রোফিলিক গ্রুপ দ্বারা পরিবেষ্টিত হয়ে একমুখী আকর্ষণ বল তৈরি করে। এটি জলে তেলকে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি কমিয়ে দেয় এবং তেলের কার্যকর ইমালসিফিকেশন ঘটায়।
সারফ্যাক্ট্যান্টের ইমালসিফাইং প্রভাবের কারণে, কঠিন পৃষ্ঠ থেকে বিচ্ছিন্ন তেল এবং ময়লার কণাগুলিকে জলীয় দ্রবণে স্থিতিশীলভাবে ইমালসিফাইড ও বিচ্ছুরিত করা যায়, যা পরিষ্কার করা পৃষ্ঠে তাদের পুনরায় জমা হওয়া এবং পুনঃদূষণ ঘটানো প্রতিরোধ করে।
বিচ্ছুরণ বলতে সেই প্রক্রিয়াকে বোঝায় যেখানে অদ্রবণীয় কঠিন পদার্থ কোনো দ্রবণে ক্ষুদ্র কণা হিসেবে ছড়িয়ে পড়ে একটি সাসপেনশন তৈরি করে। যে সারফ্যাক্ট্যান্টগুলো কঠিন পদার্থের বিচ্ছুরণ বাড়ায় এবং স্থিতিশীল সাসপেনশন বজায় রাখে, সেগুলোকে ডিসপার্স্যান্ট বলা হয়। বাস্তবে, যখন অর্ধ-কঠিন তেল দ্রবণে ইমালসিফাইড ও ডিসপার্সড হয়, তখন ইমালসিফিকেশন এবং বিচ্ছুরণের মধ্যে পার্থক্য করা কঠিন হয়ে পড়ে। যেহেতু ইমালসিফায়ার এবং ডিসপার্স্যান্ট সাধারণত একই ধরনের পদার্থ, তাই ব্যবহারিক প্রয়োগে এদেরকে সম্মিলিতভাবে ইমালসিফায়ার-ডিসপার্স্যান্ট বলা হয়।
দ্রবণীয়করণ বলতে বোঝায় যে সারফ্যাক্ট্যান্ট পানিতে স্বল্প দ্রবণীয় বা অদ্রবণীয় পদার্থের দ্রবণীয়তা বাড়াতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, পানিতে বেনজিনের দ্রবণীয়তা আয়তন অনুসারে ০.০৯%। সোডিয়াম ওলিয়েটের মতো সারফ্যাক্ট্যান্ট যোগ করার পর বেনজিনের দ্রবণীয়তা ১০% পর্যন্ত বাড়তে পারে।
জলে সারফ্যাক্ট্যান্ট দ্বারা গঠিত মাইসেলের সাথে দ্রবণীয়করণ ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। একটি মাইসেল হলো এমন একটি সমষ্টি যা জলীয় দ্রবণে হাইড্রোফোবিক মিথস্ক্রিয়ার কারণে সারফ্যাক্ট্যান্ট অণুর হাইড্রোকার্বন শৃঙ্খলগুলো একে অপরের কাছাকাছি এলে গঠিত হয়। একটি মাইসেলের অভ্যন্তরভাগ মূলত তরল হাইড্রোকার্বন দ্বারা গঠিত, তাই বেনজিন এবং খনিজ তেলের মতো জলে অদ্রবণীয় নন-পোলার জৈব দ্রাব্যগুলো সহজেই মাইসেলের ভিতরে দ্রবীভূত হতে পারে। দ্রবণীয়করণ হলো মাইসেল দ্বারা লিপোফিলিক পদার্থের দ্রবীভূত হওয়া, যা সারফ্যাক্ট্যান্টের একটি অনন্য বৈশিষ্ট্য। এটি কেবল তখনই কার্যকর হয় যখন দ্রবণে সারফ্যাক্ট্যান্টের ঘনত্ব ক্রিটিক্যাল মাইসেল কনসেনট্রেশন (CMC) অতিক্রম করে, অর্থাৎ যখন প্রচুর সংখ্যক বড় মাইসেল বিদ্যমান থাকে। এছাড়াও, বড় মাইসেলগুলো অধিক দ্রবণীয়করণ ক্ষমতা প্রদান করে।
দ্রবণীকরণ ইমালসিফিকেশন থেকে ভিন্ন। ইমালসিফিকেশন একটি বিচ্ছিন্ন এবং অস্থিতিশীল বহু-দশা সিস্টেম তৈরি করে, যেখানে একটি তরল দশা পানি বা অন্য কোনো তরল দশায় ছড়িয়ে থাকে। এর বিপরীতে, দ্রবণীকরণের ফলে একটি সমসত্ত্ব, স্থিতিশীল একক-দশা সিস্টেম তৈরি হয়, যেখানে দ্রবণকারী দ্রবণ এবং দ্রবীভূত পদার্থ একই দশায় অবস্থান করে। একই ধরনের সারফ্যাক্ট্যান্টের ইমালসিফাইং এবং দ্রবণকারী উভয় বৈশিষ্ট্যই থাকতে পারে, কিন্তু দ্রবণীকরণ কেবল তখনই ঘটে যখন এর ঘনত্ব ক্রিটিক্যাল মাইসেল কনসেনট্রেশনের উপরে থাকে।
যখন সারফ্যাক্ট্যান্ট অণুগুলো কাপড়ের পৃষ্ঠে দিকনির্দেশকভাবে বিন্যস্ত হয়, তখন তারা কাপড়ের স্থির ঘর্ষণ গুণাঙ্ক হ্রাস করে। নন-আয়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট, যেমন লিনিয়ার অ্যালকাইল পলিঅক্সিইথিলিন পলিওল এবং লিনিয়ার অ্যালকাইল ফ্যাটি অ্যাসিড পলিঅক্সিইথিলিন ইথার, সেইসাথে বিভিন্ন ক্যাটায়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট, কাপড়ের স্থির ঘর্ষণ গুণাঙ্ক কমাতে পারে এবং এভাবে ফ্যাব্রিক সফটনার হিসেবে কাজ করে। তবে, শাখাযুক্ত অ্যালকাইল বা অ্যারোমেটিক গ্রুপযুক্ত সারফ্যাক্ট্যান্টগুলো কাপড়ের পৃষ্ঠে একটি সুশৃঙ্খল দিকনির্দেশক বিন্যাস তৈরি করতে ব্যর্থ হয় এবং তাই সফটনার হিসেবে ব্যবহারের জন্য অনুপযুক্ত।
পোস্ট করার সময়: ১০-জুন-২০২৬