जलीय प्रकीर्णन प्रणाली सर्वात सामान्यपणे वापरल्या जातात आणि सर्फॅक्टंटची संरचना व प्रकीर्णनक्षमता यांच्यातील संबंधाचे विश्लेषण करण्यासाठी त्यांचा उपयोग केला जाऊ शकतो. हायड्रोफोबिक घन कण असल्याने, ते सर्फॅक्टंट्सच्या हायड्रोफोबिक गटांना शोषून घेऊ शकतात. ॲनायोनिक सर्फॅक्टंट्सच्या बाबतीत, बाहेरच्या बाजूला असलेले हायड्रोफिलिक गट त्यांच्या समान प्रभारांमुळे एकमेकांना दूर ढकलतात. हे स्पष्ट आहे की सर्फॅक्टंट्सची शोषण कार्यक्षमता हायड्रोफोबिक साखळीच्या लांबीनुसार वाढते आणि त्यामुळे लहान साखळ्यांच्या तुलनेत लांब कार्बन साखळ्या असलेले सर्फॅक्टंट्स अधिक चांगली प्रकीर्णनक्षमता दर्शवतात.
सर्फॅक्टंट्सची जलस्नेहता वाढवल्याने त्यांची पाण्यातील विद्राव्यता वाढते, ज्यामुळे कणांच्या पृष्ठभागावरील त्यांचे अधिशोषण कमी होते. जेव्हा सर्फॅक्टंट आणि कणांमधील आंतरक्रिया बल कमकुवत असते, तेव्हा हा परिणाम अधिक ठळकपणे दिसून येतो. उदाहरणार्थ, जलीय रंगद्रव्य विखुरण प्रणाली (aqueous dye dispersion systems) तयार करताना, अत्यंत जलविरोधी (hydrophobic) रंगद्रव्यांसाठी उच्च सल्फोनेटेड लिग्नोसल्फोनेट विखुरणकारकांचा (dispersants) वापर करून उत्कृष्ट औष्णिक स्थिरतेसह विखुरण प्रणाली तयार करता येते. तथापि, तोच विखुरणकारक जलस्नेही (hydrophilic) रंगद्रव्यांसाठी वापरल्यास औष्णिक स्थिरता कमी मिळते; याउलट, कमी सल्फोनेशन असलेले लिग्नोसल्फोनेट विखुरणकारक वापरल्यास चांगली औष्णिक स्थिरता असलेली विखुरण प्रणाली मिळते. याचे कारण असे आहे की, उच्च सल्फोनेटेड विखुरणकारकांची उच्च तापमानात विद्राव्यता जास्त असते, ज्यामुळे ते जलस्नेही रंगद्रव्यांच्या पृष्ठभागावरून सहजपणे वेगळे होतात, जिथे मूळ आंतरक्रिया आधीच कमकुवत असते, आणि त्यामुळे विखुरणक्षमता कमी होते.
जर विखुरलेल्या कणांवर स्वतःच विद्युत प्रभार असेल आणि विरुद्ध प्रभार असलेला सर्फॅक्टंट निवडला गेला, तर कणांवरील प्रभार निष्प्रभ होण्यापूर्वीच गुच्छीकरण होऊ शकते. प्रभार-निष्प्रभ झालेल्या कणांवर सर्फॅक्टंटचा दुसरा थर शोषला गेल्यानंतरच स्थिर विखुरण साध्य होऊ शकते. जर समान प्रभार असलेला सर्फॅक्टंट निवडला गेला, तर कणांवर सर्फॅक्टंटचे अधिशोषण कठीण होते; त्याचप्रमाणे, विखुरण स्थिर करण्यासाठी पुरेसे अधिशोषण केवळ उच्च सांद्रतेवरच साध्य होते. व्यवहारात, वापरल्या जाणाऱ्या आयनिक विखुरणकारकांमध्ये सामान्यतः अनेक वितरित आयनिक गट असतात.संपूर्ण सर्फॅक्टंट रेणूमध्ये, तर त्यांचे हायड्रोफोबिक गट हे अॅरोमॅटिक रिंग्ज किंवा ईथर बंधांसारख्या ध्रुवीय गटांसह असंतृप्त हायड्रोकार्बन साखळ्यांनी बनलेले असतात.
पॉलिऑक्सिथिलीन नॉनआयनिक सर्फॅक्टंट्समध्ये, अत्यंत जलयुक्त पॉलिऑक्सिथिलीन साखळ्या वक्र आकारात जलीय द्रावणात पसरतात, ज्यामुळे घन कणांच्या एकत्रीकरणाविरुद्ध एक प्रभावी स्टेरिकल अडथळा निर्माण होतो. त्याच वेळी, जाड, बहुस्तरीय जलयुक्त ऑक्सीथिलीन साखळ्या कणांमधील व्हॅन डर वाल्स बलांना लक्षणीयरीत्या कमी करतात, ज्यामुळे ते उत्कृष्ट विखुरणकारक (डिस्पर्संट) बनतात. प्रोपिलीन ऑक्साईड आणि इथिलीन ऑक्साईडचे ब्लॉक कोपॉलिमर्स विखुरणकारक म्हणून वापरण्यासाठी विशेषतः योग्य आहेत. त्यांच्या लांब पॉलिऑक्सिथिलीन साखळ्या पाण्यातील विद्राव्यता वाढवतात, तर त्यांचे विस्तारित पॉलिप्रोपिलीन ऑक्साईड हायड्रोफोबिक गट घन कणांवर अधिक मजबूत अधिशोषणास प्रोत्साहन देतात; म्हणून, दोन्ही घटकांच्या लांब साखळ्या असलेले कोपॉलिमर्स विखुरणकारक म्हणून अत्यंत आदर्श आहेत.
जेव्हा आयनिक आणि नॉन-आयनिक सर्फॅक्टंट्स एकत्र केले जातात, तेव्हा ही मिश्र प्रणाली केवळ रेणूंना जलीय प्रावस्थेत विस्तारण्यास सक्षम करून कणांचे एकत्रीकरण रोखणारा एक स्टेरिकल अडथळा निर्माण करत नाही, तर घन कणांवरील आंतरपृष्ठीय फिल्मची ताकद देखील वाढवते. अशाप्रकारे, मिश्र प्रणालीसाठी, जोपर्यंत जलीय प्रावस्थेतील सर्फॅक्टंट्सची वाढलेली विद्राव्यता कणांच्या पृष्ठभागावरील त्यांच्या अधिशोषणात लक्षणीयरीत्या अडथळा आणत नाही, तोपर्यंत लांब हायड्रोफोबिक साखळ्या असलेला डिस्पर्संट उत्कृष्ट विखुरण कार्यक्षमता दर्शवेल.
पोस्ट करण्याची वेळ: ३१-डिसेंबर-२०२५