Sepira sampeyan ngerti babagan efek pembasahan lan solubilisasi surfaktan?

Efek pembasahan, syarat: HLB: 7-9

Pembasahan ditegesake minangka fenomena ing ngendi gas sing diserap ing permukaan padat dipindhah dening cairan. Zat sing bisa nambah kapasitas pamindhahan iki diarani agen pembasahan. Pembasahan umume dikategorikake dadi telung jinis: pembasahan kontak (pembasahan adhesif), pembasahan perendaman (pembasahan perendaman), lan pembasahan panyebaran (penyebaran). Antarane iki, panyebaran minangka standar pembasahan paling dhuwur, lan koefisien panyebaran asring digunakake minangka indikator kanggo ngevaluasi kinerja pembasahan antarane sistem sing beda. Kajaba iku, sudut kontak uga minangka kriteria kanggo ngadili kualitas pembasahan. Surfaktan bisa digunakake kanggo ngontrol tingkat pembasahan antarane fase cair lan padat.

Ing industri pestisida, sawetara formulasi granular lan bubuk sing bisa dibledug uga ngandhut jumlah surfaktan tartamtu. Tujuane yaiku kanggo ningkatake adhesi lan jumlah deposisi pestisida ing permukaan target, nyepetake tingkat pelepasan lan ngembangake area panyebaran bahan aktif ing kahanan lembab, saengga nambah efektifitas pencegahan lan perawatan penyakit.

Ing industri kosmetik, surfaktan tumindak minangka pengemulsi lan minangka komponen sing ora bisa dipisahake ing produk perawatan kulit kayata krim, lotion, pembersih rai, lan penghapus dandanan.

Misel lan Solubilisasi,syarat: C > CMC (HLB 13–18)

Konsentrasi minimal ing ngendi molekul surfaktan gabung kanggo mbentuk misel. Nalika konsentrasi ngluwihi nilai CMC, molekul surfaktan nyusun awake dhewe dadi struktur kayata konfigurasi bunder, kaya batang, lamelar, utawa kaya piring.

Sistem solubilisasi iku sistem kesetimbangan termodinamika. Semakin endhek CMC lan semakin dhuwur derajat asosiasi, semakin gedhe konsentrasi aditif maksimum (MAC). Efek suhu ing solubilisasi katon ing telung aspek: iki mengaruhi pembentukan misel, kelarutan solubilizat, lan kelarutan surfaktan dhewe. Kanggo surfaktan ionik, kelarutane mundhak kanthi cetha nalika suhu mundhak, lan suhu nalika kenaikan dadakan iki kedadeyan diarani titik Krafft. Semakin dhuwur titik Krafft, semakin endhek konsentrasi misel kritis.

Kanggo surfaktan polioksietilena nonionik, nalika suhu mundhak nganti tingkat tartamtu, kelarutane mudhun banget lan presipitasi kedadeyan, sing nyebabake larutan dadi keruh. Fenomena iki dikenal minangka mendhung, lan suhu sing cocog diarani titik mendhung. Kanggo surfaktan kanthi dawa rantai polioksietilena sing padha, luwih dawa rantai hidrokarbon, luwih endhek titik mendhung; kosok baline, kanthi dawa rantai hidrokarbon sing padha, luwih dawa rantai polioksietilena, luwih dhuwur titik mendhung.

Zat organik nonpolar (kayata, benzena) nduweni kelarutan sing sithik banget ing banyu. Nanging, nambahake surfaktan kayata natrium oleat bisa ningkatake kelarutan benzena ing banyu kanthi signifikan—proses sing diarani solubilisasi. Solubilisasi beda karo pembubaran biasa: benzena sing larut ora kasebar kanthi seragam ing molekul banyu nanging kejebak ing njero misel sing dibentuk dening ion oleat. Panliten difraksi sinar-X wis ngonfirmasi manawa kabeh jinis misel ngembang nganti macem-macem derajat sawise solubilisasi, dene sifat koligatif saka larutan sakabèhé tetep ora owah.

Nalika konsentrasi surfaktan ing banyu mundhak, molekul surfaktan nglumpuk ing permukaan cairan kanggo mbentuk lapisan monomolekul sing rapet lan berorientasi. Molekul sing berlebihan ing fase massal nglumpuk kanthi gugus hidrofobik madhep mlebu, mbentuk misel. Konsentrasi minimal sing dibutuhake kanggo miwiti pembentukan misel ditetepake minangka konsentrasi misel kritis (CMC). Ing konsentrasi iki, larutan nyimpang saka prilaku ideal, lan titik infleksi sing jelas katon ing kurva tegangan permukaan vs. konsentrasi. Peningkatan konsentrasi surfaktan luwih lanjut ora bakal nyuda tegangan permukaan; nanging, bakal ningkatake pertumbuhan lan multiplikasi misel sing terus-terusan ing fase massal.

Nalika molekul surfaktan nyebar ing larutan lan tekan ambang konsentrasi tartamtu, molekul-molekul surfaktan kasebut bakal gabung saka monomer individu (ion utawa molekul) dadi agregat koloid sing diarani misel. Transisi iki micu owah-owahan dadakan ing sifat fisik lan kimia larutan, lan konsentrasi sing kedadeyan yaiku CMC. Proses pembentukan misel diarani miselisasi.

Pembentukan misel ing larutan surfaktan banyu minangka proses sing gumantung saka konsentrasi. Ing larutan sing encer banget, banyu lan udara meh kontak langsung, mula tegangan permukaan mung mudhun sithik, tetep cedhak karo banyu murni, kanthi sithik banget molekul surfaktan sing kasebar ing fase massal. Nalika konsentrasi surfaktan mundhak kanthi moderat, molekul kanthi cepet nyerep ing permukaan banyu, nyuda area kontak antarane banyu lan udara lan nyebabake penurunan tegangan permukaan sing cetha. Sauntara kuwi, sawetara molekul surfaktan ing fase massal nglumpuk karo gugus hidrofobik sing sejajar, mbentuk misel cilik.

Nalika konsentrasi terus mundhak lan larutan tekan adsorpsi saturasi, film monomolekul sing padhet kawangun ing permukaan cairan. Nalika konsentrasi tekan CMC, tegangan permukaan larutan tekan nilai minimal. Ngluwihi CMC, nambah konsentrasi surfaktan luwih lanjut meh ora mengaruhi tegangan permukaan; nanging, nambah jumlah lan ukuran misel ing fase massal. Larutan kasebut banjur didominasi dening misel, sing dadi mikroreaktor ing sintesis nanopowder. Kanthi peningkatan konsentrasi sing terus-terusan, sistem kasebut mboko sithik transisi menyang kahanan kristal cair.

Nalika konsentrasi larutan surfaktan banyu tekan CMC, pembentukan misel dadi jelas nalika konsentrasi mundhak. Iki ditondoi dening titik infleksi ing kurva tegangan permukaan vs. log konsentrasi (kurva γ–log c), bebarengan karo munculé sifat fisik lan kimia sing ora ideal ing larutan kasebut.

Misel surfaktan ionik nduweni muatan permukaan sing dhuwur. Amarga daya tarik elektrostatik, ion lawan kepincut menyang permukaan misel, netralake sebagian muatan positif lan negatif. Nanging, sawise misel mbentuk struktur sing diisi daya dhuwur, gaya retardasi atmosfer ionik sing dibentuk dening ion lawan mundhak sacara signifikan—sifat sing bisa dimanfaatake kanggo nyetel dispersibilitas nanopowder. Amarga rong alasan iki, konduktivitas sing padha karo larutan mudhun kanthi cepet kanthi konsentrasi sing tambah ngluwihi CMC, saengga titik iki dadi metode sing dipercaya kanggo nemtokake konsentrasi misel kritis surfaktan.

Struktur misel surfaktan ionik biasane bunder, kasusun saka telung bagean: inti, cangkang, lan lapisan ganda listrik sing difus. Inti kasusun saka rantai hidrokarbon hidrofobik, padha karo hidrokarbon cair, kanthi diameter kira-kira 1 nganti 2,8 nm. Gugus metilen (-CH₂-) sing jejer karo gugus sirah polar nduweni polaritas parsial, nahan sawetara molekul banyu ing sekitar inti. Dadi, inti misel ngandhutbanyu sing kejebak kanthi jumlah sing cukup akeh, lan gugus -CH₂- iki ora terintegrasi kanthi lengkap menyang inti hidrokarbon kaya cairan nanging mbentuk bagean saka cangkang misel non-cair.

Cangkang misel uga dikenal minangka antarmuka misel-banyu utawa fase permukaan. Iki ora nuduhake antarmuka makroskopik antarane misel lan banyu nanging luwih nuduhake wilayah antarane misel lan larutan surfaktan banyu monomerik. Kanggo misel surfaktan ionik, cangkang kasebut dibentuk dening lapisan Stern paling njero (utawa lapisan adsorpsi tetep) saka lapisan ganda listrik, kanthi kekandelan udakara 0,2 nganti 0,3 nm. Cangkang kasebut ora mung ngemot gugus sirah ionik surfaktan lan bagean saka ion lawan sing kaiket nanging uga lapisan hidrasi amarga hidrasi ion kasebut. Cangkang misel dudu permukaan sing alus nanging antarmuka "kasar", asil saka fluktuasi sing disebabake dening gerakan termal molekul monomer surfaktan.

Ing media non-banyu (basis lenga), ing ngendi molekul lenga dominan, gugus hidrofilik surfaktan nglumpuk mlebu kanggo mbentuk inti polar, dene rantai hidrokarbon hidrofobik mbentuk cangkang njaba misel. Jinis misel iki nduweni struktur sing diwalik dibandhingake karo misel banyu konvensional lan mulane diarani misel terbalik; kosok baline, misel sing dibentuk ing banyu diarani misel normal. Gambar 4 nuduhake model skematis misel terbalik sing dibentuk dening surfaktan ing larutan non-banyu. Ing taun-taun pungkasan, misel terbalik wis digunakake sacara wiyar ing sintesis lan persiapan pembawa obat skala nano, utamane kanggo enkapsulasi obat hidrofilik.