जलीय फैलाव प्रणाली सर्वात जास्त वापरल्या जातात आणि त्यांचा वापर सामान्यतः सर्फॅक्टंट रचना आणि विखुरण्याची क्षमता यांच्यातील संबंधांचे विश्लेषण करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. जलविद्युत घन कण म्हणून, ते सर्फॅक्टंटच्या जलविद्युत गटांना शोषू शकतात. अॅनिओनिक सर्फॅक्टंटच्या बाबतीत, बाह्यमुखी जलविद्युत गट त्यांच्या समान शुल्कामुळे एकमेकांना दूर करतात. हे स्पष्ट आहे की सर्फॅक्टंटची शोषण कार्यक्षमता जलविद्युत साखळीच्या लांबीसह वाढते आणि अशा प्रकारे लांब कार्बन साखळी असलेले सर्फॅक्टंट लहान साखळ्या असलेल्यांपेक्षा चांगले विखुरण्याची क्षमता प्रदर्शित करतात.
सर्फॅक्टंट्सची हायड्रोफिलिसिटी वाढल्याने पाण्यात त्यांची विद्राव्यता वाढते, ज्यामुळे कणांच्या पृष्ठभागावर त्यांचे शोषण कमी होते. जेव्हा सर्फॅक्टंट आणि कणांमधील परस्परसंवाद शक्ती कमकुवत असते तेव्हा हा परिणाम अधिक स्पष्ट होतो. उदाहरणार्थ, जलीय रंग विच्छेदन प्रणाली तयार करताना, उच्च सल्फोनेटेड लिग्नोसल्फोनेट डिस्पर्संटचा वापर उत्कृष्ट थर्मल स्थिरतेसह डिस्पर्संट सिस्टम तयार करण्यासाठी जोरदार हायड्रोफोबिक रंगांसाठी केला जाऊ शकतो. तथापि, हायड्रोफिलिक रंगांवर समान डिस्पर्संट वापरल्याने खराब थर्मल स्थिरता येते; याउलट, कमी प्रमाणात सल्फोनेशनसह लिग्नोसल्फोनेट डिस्पर्संट वापरल्याने चांगली थर्मल स्थिरता असलेली डिस्पर्संट सिस्टम मिळते. याचे कारण असे आहे की उच्च सल्फोनेटेड डिस्पर्संटमध्ये उच्च विद्राव्यता असते, ज्यामुळे ते हायड्रोफिलिक रंगांच्या पृष्ठभागापासून सहजपणे वेगळे होतात, जिथे मूळ संवाद आधीच कमकुवत असतो, त्यामुळे डिस्पर्सिबिलिटी कमी होते.
जर विखुरलेले कण स्वतः विद्युत शुल्क धारण करतात आणि विरुद्ध शुल्क असलेले सर्फॅक्टंट निवडले तर कणांवरील शुल्क तटस्थ होण्यापूर्वी फ्लोक्युलेशन होऊ शकते. चार्ज-न्यूट्रलाइज्ड कणांवर सर्फॅक्टंटचा दुसरा थर शोषल्यानंतरच स्थिर फैलाव साध्य करता येतो. जर समान शुल्क असलेले सर्फॅक्टंट निवडले गेले तर, कणांवर सर्फॅक्टंटचे शोषण कठीण होते; त्याचप्रमाणे, फैलाव स्थिर करण्यासाठी पुरेसे शोषण केवळ उच्च सांद्रतेवरच साध्य होते. प्रत्यक्षात, वापरल्या जाणाऱ्या आयनिक डिस्पर्संट्समध्ये सहसा अनेक आयनिक गट वितरित असतात.संपूर्ण सर्फॅक्टंट रेणूमध्ये, तर त्यांच्या जलविद्युत गटांमध्ये असंतृप्त हायड्रोकार्बन साखळ्या असतात ज्यात सुगंधी रिंग्ज किंवा इथर बंध सारख्या ध्रुवीय गट असतात.
पॉलीऑक्सिथिलीन नॉनिओनिक सर्फॅक्टंट्ससाठी, उच्च हायड्रेटेड पॉलीऑक्सिथिलीन साखळ्या जलीय अवस्थेत वळलेल्या स्वरूपात विस्तारतात, ज्यामुळे घन कणांच्या एकत्रीकरणाविरुद्ध एक प्रभावी स्टेरिक अडथळा निर्माण होतो. दरम्यान, जाड, बहु-स्तरीय हायड्रेटेड ऑक्सिथिलीन साखळ्या कणांमधील व्हॅन डेर वाल्स फोर्स लक्षणीयरीत्या कमी करतात, ज्यामुळे ते उत्कृष्ट डिस्पर्संट बनतात. प्रोपीलीन ऑक्साईड आणि इथिलीन ऑक्साईडचे ब्लॉक कॉपॉलिमर डिस्पर्संट म्हणून वापरण्यासाठी विशेषतः योग्य आहेत. त्यांच्या लांब पॉलीऑक्सिथिलीन साखळ्या पाण्यात विद्राव्यता वाढवतात, तर त्यांचे विस्तारित पॉलीप्रोपायलीन ऑक्साईड हायड्रोफोबिक गट घन कणांवर अधिक मजबूत शोषणास प्रोत्साहन देतात; म्हणून, दोन्ही घटकांच्या लांब साखळ्या असलेले कॉपॉलिमर डिस्पर्संट म्हणून अत्यंत आदर्श आहेत.
जेव्हा आयनिक आणि नॉनआयनिक सर्फॅक्टंट्स एकत्र केले जातात, तेव्हा मिश्रित प्रणाली केवळ रेणूंना जलीय अवस्थेत विस्तारण्यास सक्षम करते, ज्यामुळे कण एकत्रीकरण रोखणारा स्टेरिक अडथळा तयार होतो, परंतु घन कणांवर इंटरफेसियल फिल्मची ताकद देखील वाढवते. अशाप्रकारे, मिश्रित प्रणालीसाठी, जोपर्यंत जलीय अवस्थेत सर्फॅक्टंट्सची वाढलेली विद्राव्यता कण पृष्ठभागावर त्यांचे शोषण लक्षणीयरीत्या रोखत नाही, तोपर्यंत लांब हायड्रोफोबिक साखळ्या असलेले डिस्पर्संट उत्कृष्ट डिस्पर्सिंग कार्यक्षमता प्रदर्शित करेल.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-३१-२०२५