បដា​ទំព័រ

ព័ត៌មាន

យន្តការនៃសកម្មភាពរបស់សារធាតុរំលាយ surfactant និងកត្តាដែលប៉ះពាល់ដល់ការរំលាយ

នៅក្នុងវិស័យគីមីវិទ្យា សមាសធាតុសរីរាង្គមួយចំនួន ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាមិនរលាយ ឬរលាយបន្តិចក្នុងទឹក នាំមកនូវភាពរអាក់រអួលជាច្រើនដល់ការអនុវត្តជាក់ស្តែង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលសមាសធាតុសរីរាង្គទាំងនេះរួមរស់ជាមួយសារធាតុ surfactants ភាពរលាយរបស់វាកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ដែលជាបាតុភូតមួយដែលគេស្គាល់ថាជា solubilization។ សារធាតុ surfactants ដើរតួជាសារធាតុរំលាយនៅក្នុងដំណើរការនេះ ខណៈពេលដែលសមាសធាតុសរីរាង្គដែលកំពុងរលាយត្រូវបានគេហៅថា solubilizates។ អត្ថបទនេះនឹងស្វែងយល់ពីយន្តការនៃការរលាយ និងកត្តាជះឥទ្ធិពលរបស់វា។

០១ យន្តការនៃសកម្មភាពរបស់សារធាតុរំលាយសារធាតុ surfactant និងកត្តាដែលប៉ះពាល់ដល់ការរលាយ

១. យន្តការនៃការរលាយ

ការកើតឡើងនៃការរលាយមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុ surfactants។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញថា នៅពេលដែលកំហាប់នៃសារធាតុ surfactants ទាបជាងកំហាប់មីសែលសំខាន់ (CMC) សមត្ថភាពរលាយនៃសារធាតុសរីរាង្គមិនផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់ទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលកំហាប់លើសពី CMC សមត្ថភាពរលាយកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ នេះគឺដោយសារតែនៅកំហាប់នេះ សារធាតុ surfactants ចាប់ផ្តើមបង្កើតមីសែល ហើយការរលាយមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងការបង្កើតមីសែល។

អាស្រ័យលើទីតាំងនៃសារធាតុរលាយនៅក្នុងមីសែល មានវិធីរលាយជាចម្បងបួនយ៉ាង៖

①ការរលាយនៅខាងក្នុងមីសែល៖ វិធីសាស្ត្រនេះគឺសមស្របសម្រាប់សារធាតុអ៊ីដ្រូកាបូនសាមញ្ញដែលមិនមែនជាប៉ូល ដូចជាបេនហ្សេន អេទីលប៊ីនហ្សេន និង n-heptane។ ពួកវាងាយរលាយនៅខាងក្នុងមីសែល ពីព្រោះផ្នែកខាងក្នុងនៃមីសែលអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសមាសធាតុអ៊ីដ្រូកាបូនសុទ្ធ ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងគ្នាទៅនឹងសារធាតុទាំងនេះ។

②ការរលាយក្នុងស្រទាប់មីសែលប៉ាលីសាដ៖ ចំពោះសារធាតុសរីរាង្គប៉ូលដូចជាអាល់កុលខ្សែសង្វាក់វែង និងអាស៊ីត ពួកវាត្រូវបានចែកចាយឆ្លាស់គ្នា និងស្របគ្នាជាមួយម៉ូលេគុលសារធាតុ surfactant។ ផ្នែកមិនមែនប៉ូលមានអន្តរកម្មជាមួយក្រុម hydrophobic នៃសារធាតុ surfactants តាមរយៈកម្លាំង van der Waals ខណៈពេលដែលផ្នែកប៉ូលត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងក្រុម hydrophilic នៃសារធាតុ surfactants តាមរយៈកម្លាំង van der Waals និងចំណងអ៊ីដ្រូសែន។

③ការរលាយលើផ្ទៃមីសែល៖ សារធាតុម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ថ្នាំជ្រលក់ ជាដើម នឹងត្រូវបានស្រូបលើផ្ទៃមីសែល ហើយភ្ជាប់តាមរយៈកម្លាំងវ៉ាន់ឌឺវ៉ាល់អន្តរម៉ូលេគុល ឬចំណងអ៊ីដ្រូសែន ដោយហេតុនេះបង្កើនភាពរលាយរបស់វានៅក្នុងទឹក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បរិមាណរលាយដោយវិធីសាស្ត្រនេះគឺតិចតួចណាស់។

④ការរលាយរវាងខ្សែសង្វាក់ប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែន៖ សម្រាប់សារធាតុផ្សំប្រភេទប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែន ដោយសារតែខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលវែងនៃផ្នែកក្រុមដែលងាយជ្រាបទឹករបស់វា ពួកវាច្រើនតែស្ថិតក្នុងសភាពរួញ។ សារធាតុសរីរាង្គអាចត្រូវបានរុំនៅខាងក្នុង និងជាប់ដោយខ្សែសង្វាក់ប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែនដែលងាយជ្រាបទឹក។ វិធីសាស្ត្រនេះមានបរិមាណរលាយច្រើន។

វិធីសាស្ត្ររលាយទាំងបួននេះសុទ្ធតែអនុវត្តតាមគោលការណ៍នៃការរលាយដូចគ្នា ហើយលំដាប់នៃបរិមាណរលាយពីធំទៅតូចគឺ៖ ការរលាយរវាងខ្សែសង្វាក់ប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែន > ការរលាយនៅក្នុងស្រទាប់ប៉ាលីសេដមីសែល > ការរលាយនៅខាងក្នុងមីសែល > ការរលាយនៅលើផ្ទៃមីសែល។

គួរកត់សម្គាល់ថា ទោះបីជាភាពរលាយនៃសារធាតុសរីរាង្គក្នុងទឹកកើនឡើងដោយសារតែការរលាយក៏ដោយ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃដំណោះស្រាយមិនផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់នោះទេ។ នេះដោយសារតែម៉ូលេគុលសរីរាង្គអាចបង្កើតជាភាគល្អិតធំៗ ដែលមិនបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃចំនួនភាគល្អិតនៅក្នុងដំណោះស្រាយនោះទេ។ នេះក៏បញ្ជាក់ដោយប្រយោលអំពីឥទ្ធិពលចង និងសមាគមនៃមីសែលលើម៉ូលេគុលសរីរាង្គមួយចំនួនធំផងដែរ។

 

2. កត្តាដែលប៉ះពាល់ដល់ការរលាយ

ការរលាយមិនត្រឹមតែទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងវត្តមាននៃមីសែលប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏រងផលប៉ះពាល់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមាននៅក្នុងសារធាតុរំលាយ និងសារធាតុរលាយផងដែរ។ លើសពីនេះ កត្តាណាមួយដែលអាចប៉ះពាល់ដល់ CMC នៃសារធាតុ surfactants ក៏នឹងប៉ះពាល់ដល់ការរលាយផងដែរ។

សារធាតុរំលាយ (សារធាតុ surfactant)

កំហាប់៖ កំហាប់​សារធាតុ​ផ្សំ​កាន់តែខ្ពស់ បរិមាណ​មីសែល​កាន់តែ​ច្រើន​ដែល​បាន​បង្កើត និង​កម្រិត​នៃ​ការ​រួម​បញ្ចូល​គ្នា​នៃ​មីសែល​កាន់តែ​ខ្ពស់ ដែល​អាច​ឱ្យ​ពួកវា​ធ្វើ​អន្តរកម្ម​ជាមួយ​សារធាតុ​រលាយ​បាន​កាន់តែ​ច្រើន។

រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល៖ ខ្សែសង្វាក់អ៊ីដ្រូកាបូនដែលជ្រាបទឹកកាន់តែវែង ឥទ្ធិពលរំលាយកាន់តែខ្លាំង។ ចំពោះសារធាតុសកម្មដែលមានក្រុមជ្រាបទឹកដូចគ្នា ខ្សែសង្វាក់អ៊ីដ្រូកាបូនដែលជ្រាបទឹកកាន់តែវែង CMC របស់វាកាន់តែតូច និងឥទ្ធិពលរំលាយកាន់តែខ្លាំង។ លើសពីនេះ ឥទ្ធិពលរំលាយនៃសារធាតុសកម្មមិនមែនអ៊ីយ៉ុងជាធម្មតាខ្លាំងជាងសារធាតុសកម្មអ៊ីយ៉ុង។

រំលាយ

ជាទូទៅ កាលណា​សារធាតុរលាយ​មាន​ប៉ូល​កាន់តែធំ សមត្ថភាពរលាយ​ក៏កាន់តែធំ។ នេះ​អាច​ដោយសារ​តែ​សារធាតុរលាយ​មាន​ប៉ូល​ទំនងជា​ធ្វើ​អន្តរកម្ម​ជាមួយ​ក្រុម​អ៊ីដ្រូហ្វីលីក​នៅលើ​ផ្ទៃ​មីសែល​តាមរយៈ​ចំណង​អ៊ីដ្រូសែន និង​កម្លាំង​វ៉ាន់ឌឺវ៉ាល់។ ក្នុង​ពេល​ជាមួយ​គ្នា​នេះ ផ្នែក​មិនមែន​ប៉ូល​របស់​វា​ក៏​មាន​ទំនោរ​ធ្វើ​អន្តរកម្ម​ជាមួយ​ក្រុម​អ៊ីដ្រូហ្វូប៊ីក​នៃ​សារធាតុ​សាប៊ូ​ផងដែរ។

សីតុណ្ហភាព

ចំពោះ​សារធាតុ​ផ្សំ​អ៊ីយ៉ុង ការកើនឡើង​នៃ​សីតុណ្ហភាព​បង្កើន​ប្រសិទ្ធភាព​រលាយ​របស់​វា។ នេះ​ដោយសារ​តែ​ការកើនឡើង​នៃ​សីតុណ្ហភាព​បង្កើន CMC ដែល​អនុញ្ញាត​ឱ្យ​សារធាតុ​ផ្សំ​រំលាយ​កាន់តែច្រើន​ក្នុង​ដំណោះស្រាយ និង​បង្កើត​ជា​មីសែល​កាន់តែច្រើន។

ចំពោះ​សារធាតុ​ផ្សំ​មិនមែន​អ៊ីយ៉ុង​ប្រភេទ​ប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែន សមត្ថភាព​រលាយ​ក៏​កើនឡើង​ជាមួយ​នឹង​សីតុណ្ហភាព​កើនឡើង​ដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពឡើងដល់ ឬលើសពីចំណុចពពក ឥទ្ធិពល​រលាយ​នឹង​ចុះខ្សោយ។

អេឡិចត្រូលីត

ការបន្ថែមអេឡិចត្រូលីតអាចបង្កើនសមត្ថភាពរលាយនៃសារធាតុអ៊ីយ៉ុងសម្រាប់អ៊ីដ្រូកាបូន ប៉ុន្តែកាត់បន្ថយសមត្ថភាពរលាយរបស់វាសម្រាប់សារធាតុប៉ូល។ នេះដោយសារតែអេឡិចត្រូលីតបន្សាបផ្នែកខ្លះនៃបន្ទុកអគ្គិសនីនៃក្រុមអ៊ីដ្រូហ្វីលីក ដែលធ្វើឱ្យការរៀបចំក្រុមអ៊ីដ្រូហ្វីលីកនៅលើផ្ទៃមីសែលកាន់តែតូចជាងមុន ដែលមិនអំណោយផលសម្រាប់ការបញ្ចូលសារធាតុរលាយប៉ូល។

ចំពោះ​សារធាតុ​សាប៊ូ​មិនមែន​អ៊ីយ៉ុង ការបន្ថែម​អេឡិចត្រូលីត​អាច​បង្កើន​សមត្ថភាព​រលាយ​របស់​វា។ នេះ​គឺ​ដោយសារ​តែ​ឥទ្ធិពល​នៃ​ការ​បញ្ចេញ​ជាតិ​ប្រៃ ដែល​កាត់បន្ថយ​ការ​រឹតត្បិត​ទឹក​លើ​ម៉ូលេគុល​សារធាតុ​សាប៊ូ បង្កើន​ចលនា​របស់​វា និង​ធ្វើ​ឱ្យ​មីសែល​កាន់តែ​ងាយស្រួល​ក្នុង​ការ​បង្កើត។

ការរលាយគឺជាបាតុភូតស្មុគស្មាញមួយដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកត្តាផ្សេងៗ។ តាមរយៈការទទួលបានការយល់ដឹងស៊ីជម្រៅអំពីកត្តាទាំងនេះ និងយន្តការអន្តរកម្មរបស់វា យើងអាចប្រើប្រាស់ការរលាយបានកាន់តែប្រសើរឡើង ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការគីមី និងដំណើរការផលិតផល។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៤ ខែមីនា ឆ្នាំ ២០២៦