ಎಮಲ್ಷನ್ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಅಂಶಗಳು ಯಾವುವು?

ಎಮಲ್ಷನ್‌ಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಅಂಶಗಳು​

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ಎಮಲ್ಷನ್‌ನ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಚದುರಿದ ಹಂತದ ಹನಿಗಳ ಒಗ್ಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಎಮಲ್ಷನ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮಾಪನಗಳಲ್ಲಿ, ಚದುರಿದ ಹನಿಗಳ ನಡುವಿನ ಒಗ್ಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ದರವು ಅತ್ಯುನ್ನತವಾಗಿದೆ; ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಹನಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಎಮಲ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಹನಿಗಳು ದೊಡ್ಡದಾಗಿ ವಿಲೀನಗೊಂಡು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಒಡೆಯುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದರಿಂದ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ: ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಹನಿಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆ, ಪಾಲಿಮರ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಿಂದ ಸ್ಟೆರಿಕ್ ಅಡಚಣೆ, ನಿರಂತರ ಹಂತದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ, ಹನಿ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ವಿತರಣೆ, ಹಂತದ ಪರಿಮಾಣ ಅನುಪಾತ, ತಾಪಮಾನ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಇವುಗಳಲ್ಲಿ, ಇಂಟರ್‌ಫೇಶಿಯಲ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಭೌತಿಕ ಸ್ವರೂಪ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವಹನಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಟೀರಿಕ್ ಅಡಚಣೆಗಳು ಅತ್ಯಂತ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆ.

(1) ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಚದುರಿದ ಹಂತದ ಹನಿಗಳ ನಡುವಿನ ಘರ್ಷಣೆಯು ಒಗ್ಗೂಡಿಸುವಿಕೆಗೆ ಪೂರ್ವಾಪೇಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆ. ಒಗ್ಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ, ಎಮಲ್ಷನ್ ಒಡೆಯುವವರೆಗೆ ಸಣ್ಣ ಹನಿಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡದಾಗಿ ಕುಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ. ಘರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ವಿಲೀನದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಹನಿಯ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬಲವು ಎಮಲ್ಷನ್ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಪ್ರಮುಖ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗೆ ಗಣನೀಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲು, ಅದು ಸುಸಂಬದ್ಧವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಆಗಿರಬೇಕು - ಬಲವಾದ ಪಾರ್ಶ್ವ ಬಲಗಳಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಅದರ ಘಟಕ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್ ಅಣುಗಳು. ಪೊರೆಯು ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು, ಆದ್ದರಿಂದ ಹನಿ ಘರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಸ್ಥಳೀಯ ಹಾನಿ ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ತನ್ನನ್ನು ತಾನೇ ಸರಿಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

(2) ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವಹನಗಳು

ಎಮಲ್ಷನ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಹನಿ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ವಿವಿಧ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಕೆಲವು ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು: ಅಯಾನಿಕ್ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳ ಅಯಾನೀಕರಣ, ಹನಿ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಯಾನುಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ, ಹನಿಗಳು ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಮಾಧ್ಯಮದ ನಡುವಿನ ಘರ್ಷಣೆ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಎಣ್ಣೆ-ನೀರಿನಲ್ಲಿ (O/W) ಎಮಲ್ಷನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಹನಿಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ, ಒಗ್ಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಒಡೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಕೊಲಾಯ್ಡ್ ಸ್ಥಿರತೆ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಬಲಗಳು ಹನಿಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸೆಳೆಯುತ್ತವೆ; ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹನಿಗಳು ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಡಬಲ್ ಪದರಗಳು ಅತಿಕ್ರಮಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಹತ್ತಿರ ಬಂದಾಗ, ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯು ಮತ್ತಷ್ಟು ನಿಕಟತೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ, ವಿಕರ್ಷಣೆಯು ಆಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಮೀರಿದರೆ, ಹನಿಗಳು ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುವ ಮತ್ತು ಒಗ್ಗೂಡಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಕಡಿಮೆ, ಮತ್ತು ಎಮಲ್ಷನ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಒಗ್ಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಒಡೆಯುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ನೀರು-ಎಣ್ಣೆಯಲ್ಲಿ (W/O) ಎಮಲ್ಷನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ನೀರಿನ ಹನಿಗಳು ಕಡಿಮೆ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಿರಂತರ ಹಂತವು ಕಡಿಮೆ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಮತ್ತು ದಪ್ಪ ಡಬಲ್ ಪದರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಸ್ಥಿರತೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇವಲ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ.

(3) ಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ

ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಎಮಲ್ಸಿಫೈಯರ್‌ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದಾಗ, ಇಂಟರ್‌ಫೇಶಿಯಲ್ ಪದರವು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ದಪ್ಪವಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿ ಹನಿಯ ಸುತ್ತಲೂ ದೃಢವಾದ ಲೈಯೋಫಿಲಿಕ್ ಗುರಾಣಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ - ಇದು ಹನಿಗಳು ಹತ್ತಿರ ಬರುವುದನ್ನು ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಮಾಡುವುದನ್ನು ತಡೆಯುವ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ತಡೆಗೋಡೆಯಾಗಿದೆ. ಪಾಲಿಮರ್ ಅಣುಗಳ ಲೈಯೋಫಿಲಿಕ್ ಸ್ವಭಾವವು ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪದರದೊಳಗೆ ಗಣನೀಯ ಪ್ರಮಾಣದ ನಿರಂತರ-ಹಂತದ ದ್ರವವನ್ನು ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಜೆಲ್ ತರಹದಂತಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಇಂಟರ್‌ಫೇಶಿಯಲ್ ಪ್ರದೇಶವು ಹೆಚ್ಚಿದ ಇಂಟರ್‌ಫೇಶಿಯಲ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ವಿಸ್ಕೋಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹನಿ ವಿಲೀನವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಒಗ್ಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸಿದರೂ ಸಹ, ಪಾಲಿಮರ್ ಎಮಲ್ಸಿಫೈಯರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ನಾರಿನ ಅಥವಾ ಸ್ಫಟಿಕದ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡುತ್ತವೆ, ಇಂಟರ್‌ಫೇಶಿಯಲ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ದಪ್ಪವಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಮತ್ತಷ್ಟು ಒಗ್ಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

(4) ಹನಿ ಗಾತ್ರದ ವಿತರಣೆಯ ಏಕರೂಪತೆ​

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಚದುರಿದ ಹಂತವನ್ನು ವಿವಿಧ ಗಾತ್ರದ ಹನಿಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಿದಾಗ, ದೊಡ್ಡ ಹನಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಣ್ಣ ಒಟ್ಟು ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಥರ್ಮೋಡೈನಮಿಕ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ಡ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರದ ಹನಿಗಳು ಸಹಬಾಳ್ವೆ ನಡೆಸುವ ಎಮಲ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿ, ದೊಡ್ಡವುಗಳು ಬೆಳೆಯುವಾಗ ಸಣ್ಣ ಹನಿಗಳು ಕುಗ್ಗುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಗತಿಯು ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿದರೆ, ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಒಡೆಯುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಿರಿದಾದ, ಏಕರೂಪದ ಹನಿ ಗಾತ್ರದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಮಲ್ಷನ್ ಸರಾಸರಿ ಹನಿ ಗಾತ್ರವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುವ ಆದರೆ ಗಾತ್ರದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ವಿಶಾಲವಾಗಿರುವ ಎಮಲ್ಷನ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

(5) ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಭಾವ

ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಟೆನ್ಷನ್, ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ, ಎರಡು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಎಮಲ್ಸಿಫೈಯರ್‌ನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಕರಗುವಿಕೆ, ದ್ರವ ಹಂತಗಳ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಚದುರಿದ ಹನಿಗಳ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಈ ಎಲ್ಲಾ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಎಮಲ್ಷನ್ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು ಮತ್ತು ಹಂತದ ವಿಲೋಮ ಅಥವಾ ಒಡೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಹ ಪ್ರೇರೇಪಿಸಬಹುದು.