سرفيڪٽنٽس جي گلي ڪرڻ ۽ حل ڪرڻ جي اثرن بابت توهان ڪيترو ڄاڻو ٿا؟

نم ڪرڻ جو اثر، گهرج: HLB: 7-9

ويٽنگ کي اهڙي رجحان طور بيان ڪيو ويو آهي جتي هڪ مضبوط مٿاڇري تي جذب ٿيل گئس هڪ مائع طرفان بي گھر ٿي ويندي آهي. اهي شيون جيڪي هن بي گھرڻ جي صلاحيت کي وڌائي سگهن ٿيون انهن کي ويٽنگ ايجنٽ سڏيو ويندو آهي. ويٽنگ کي عام طور تي ٽن قسمن ۾ ورهايو ويندو آهي: ڪانٽيڪٽ ويٽنگ (ايڊيشنل ويٽنگ)، امسرشن ويٽنگ (ڊمرشنل ويٽنگ)، ۽ اسپريڊنگ ويٽنگ (اسپريڊنگ). انهن مان، اسپريڊنگ ويٽنگ جي اعليٰ معيار جي نمائندگي ڪري ٿو، ۽ اسپريڊنگ ڪوفيشيٽ اڪثر ڪري مختلف سسٽمن جي وچ ۾ ويٽنگ جي ڪارڪردگي جو جائزو وٺڻ لاءِ هڪ اشاري طور استعمال ڪيو ويندو آهي. ان کان علاوه، رابطي جو زاويه پڻ ويٽنگ جي معيار کي جانچڻ لاءِ هڪ معيار آهي. سرفيڪٽنٽس کي مائع ۽ مضبوط مرحلن جي وچ ۾ ويٽنگ جي درجي کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو.

جراثيم ڪش صنعت ۾، ڪجهه داڻا فارموليشن ۽ ڊسٽيبل پائوڊر ۾ سرفيڪٽنٽس جي هڪ خاص مقدار پڻ هوندي آهي. انهن جو مقصد نشانو بڻايل مٿاڇري تي جراثيم ڪش جي چپکڻ ۽ جمع ٿيڻ جي مقدار کي بهتر بڻائڻ، ڇڏڻ جي شرح کي تيز ڪرڻ ۽ نم حالتن ۾ فعال اجزا جي پکيڙ واري علائقي کي وڌائڻ آهي، انهي ڪري بيماري جي روڪٿام ۽ علاج جي اثرائتي کي وڌايو وڃي.

سينگار جي صنعت ۾، سرفيڪٽينٽ ايملسيفائر طور ڪم ڪن ٿا ۽ چمڙي جي سنڀال جي شين جهڙوڪ ڪريم، لوشن، چهري صاف ڪندڙ ۽ ميڪ اپ ريموور ۾ لازمي جزا آهن.

مائيڪلز ۽ سولوبيلائيزيشن,گهرجون: سي > سي ايم سي (ايڇ ايل بي 13–18)

گھٽ ۾ گھٽ ڪنسنٽريشن جنهن تي سرفيڪٽنٽ ماليڪيول مائيڪلز ٺاهڻ لاءِ ملن ٿا. جڏهن ڪنسنٽريشن سي ايم سي ويليو کان وڌي وڃي ٿي، ته سرفيڪٽنٽ ماليڪيول پاڻ کي گول، راڊ جهڙو، ليميلر، يا پليٽ جهڙو ترتيب ۾ ترتيب ڏين ٿا.

سولوبيلائيزيشن سسٽم ٿرموڊائنامڪ توازن سسٽم آهن. سي ايم سي جيترو گهٽ ۽ ايسوسيئيشن جو درجو جيترو وڌيڪ هوندو، اوترو ئي وڌيڪ اضافو ڪنسنٽريشن (MAC) هوندو. سولوبيلائيزيشن تي گرمي پد جو اثر ٽن پهلوئن ۾ ظاهر ٿئي ٿو: اهو مائيڪل ٺهڻ، سولوبيلائيزٽس جي سولوبيلائيزيشن، ۽ پاڻ سرفيڪٽنٽس جي سولوبيلائيزيشن کي متاثر ڪري ٿو. آئنڪ سرفيڪٽنٽس لاءِ، انهن جي سولوبيلائيزيشن وڌندڙ گرمي پد سان تيزيءَ سان وڌي ٿي، ۽ جنهن گرمي پد تي هي اوچتو اضافو ٿئي ٿو ان کي ڪرافٽ پوائنٽ چيو ويندو آهي. ڪرافٽ پوائنٽ جيترو وڌيڪ هوندو، اوترو ئي نازڪ مائيڪل ڪنسنٽريشن گهٽ هوندو.

پولي آڪسيٿيلين نونيونڪ سرفيڪٽنٽس لاءِ، جڏهن گرمي پد هڪ خاص سطح تائين وڌي ٿو، ته انهن جي حل ٿيڻ جي صلاحيت تيزيءَ سان گهٽجي ٿي ۽ ورن ٿئي ٿي، جنهن جي ڪري محلول گندو ٿي وڃي ٿو. هن رجحان کي ڪلائوڊنگ چيو ويندو آهي، ۽ لاڳاپيل درجه حرارت کي ڪلائوڊ پوائنٽ سڏيو ويندو آهي. ساڳي پولي آڪسيٿيلين زنجير جي ڊيگهه وارن سرفيڪٽنٽس لاءِ، هائيڊرو ڪاربن زنجير جيتري ڊگهي هوندي، ڪلائوڊ پوائنٽ اوترو گهٽ هوندو؛ ان جي برعڪس، ساڳئي هائيڊرو ڪاربن زنجير جي ڊيگهه سان، پولي آڪسيٿيلين زنجير جيتري ڊگهي هوندي، ڪلائوڊ پوائنٽ اوترو وڌيڪ هوندو.

غير قطبي نامياتي مادا (مثال طور، بينزين) پاڻيءَ ۾ تمام گهٽ حل ٿيندڙ آهن. تنهن هوندي به، سوڊيم اوليٽ جهڙا سرفيڪٽنٽ شامل ڪرڻ سان پاڻيءَ ۾ بينزين جي حل ٿيندڙ صلاحيت ۾ نمايان اضافو ٿي سگهي ٿو - هڪ عمل جنهن کي سولوبيلائيزيشن چيو ويندو آهي. سولوبيلائيزيشن عام تحليل کان مختلف آهي: سولوبيلائيزيشن بينزين پاڻيءَ جي ماليڪيولن ۾ هڪجهڙائي سان نه پر اوليٽ آئنز پاران ٺهيل مائيڪلز اندر ڦاٿل آهي. ايڪس ري ڊفرڪشن مطالعي تصديق ڪئي آهي ته سڀني قسمن جا مائيڪلز حل ٿيندڙ صلاحيت کان پوءِ مختلف درجن تائين وڌندا آهن، جڏهن ته مجموعي محلول جي ڪليگيٽو خاصيتون وڏي حد تائين تبديل نه ٿينديون آهن.

جيئن پاڻيءَ ۾ سرفيڪٽنٽس جي ڪنسنٽريشن وڌي ٿي، سرفيڪٽنٽ ماليڪيول مائع مٿاڇري تي گڏ ٿين ٿا ته جيئن هڪ ويجهي ڀريل، رخ واري مونو ماليڪيولر پرت ٺاهي سگهجي. بلڪ فيز ۾ اضافي ماليڪيول پنهنجي هائيڊروفوبڪ گروپن سان گڏ اندر جي طرف منهن ڪري، مائيڪل ٺاهيندا آهن. مائيڪل ٺهڻ شروع ڪرڻ لاءِ گهربل گهٽ ۾ گهٽ ڪنسنٽريشن کي نازڪ مائيڪل ڪنسنٽريشن (CMC) طور بيان ڪيو ويو آهي. هن ڪنسنٽريشن تي، محلول مثالي رويي کان هٽي ويندو آهي، ۽ مٿاڇري جي ٽينشن بمقابله ڪنسنٽريشن وکر تي هڪ الڳ انفلڪشن پوائنٽ ظاهر ٿئي ٿو. سرفيڪٽنٽ ڪنسنٽريشن کي وڌيڪ وڌائڻ سان هاڻي مٿاڇري جي ٽينشن کي گهٽ نه ڪيو ويندو؛ ان جي بدران، اهو بلڪ فيز ۾ مائيڪلز جي مسلسل واڌ ۽ ضرب کي فروغ ڏيندو.

جڏهن سرفيڪٽنٽ ماليڪيول هڪ محلول ۾ پکڙجي ويندا آهن ۽ هڪ مخصوص ڪنسنٽريشن حد تائين پهچندا آهن، ته اهي انفرادي مونومر (آئن يا ماليڪيول) کان ڪولائيڊل مجموعن ۾ شامل ٿيندا آهن جن کي مائيڪلز سڏيو ويندو آهي. هي منتقلي محلول جي جسماني ۽ ڪيميائي خاصيتن ۾ اوچتو تبديلين کي شروع ڪري ٿي، ۽ اهو ڪنسنٽريشن جنهن تي اهو ٿئي ٿو اهو CMC آهي. مائيڪل ٺهڻ جي عمل کي مائيڪلائيزيشن چيو ويندو آهي.

آبي سرفيڪٽنٽ محلولن ۾ مائيڪلز جي ٺهڻ هڪ ڪنسنٽريشن تي منحصر عمل آهي. انتهائي پتلي محلولن ۾، پاڻي ۽ هوا تقريبن سڌي رابطي ۾ هوندا آهن، تنهن ڪري مٿاڇري جو ٽينشن صرف ٿورو گهٽجي ويندو آهي، خالص پاڻي جي ويجهو رهندو آهي، بلڪ فيز ۾ تمام گهٽ سرفيڪٽنٽ ماليڪيول منتشر ٿيندا آهن. جيئن سرفيڪٽنٽ ڪنسنٽريشن اعتدال سان وڌندو آهي، ماليڪيول تيزيءَ سان پاڻي جي مٿاڇري تي جذب ٿي ويندا آهن، پاڻي ۽ هوا جي وچ ۾ رابطي واري علائقي کي گهٽائيندا آهن ۽ مٿاڇري جي ٽينشن ۾ تيز گهٽتائي جو سبب بڻجندا آهن. ساڳئي وقت، بلڪ فيز ۾ ڪجهه سرفيڪٽنٽ ماليڪيول پنهنجن هائيڊروفوبڪ گروپن سان گڏ گڏ ٿين ٿا، ننڍا مائڪرو ٺاهيندا آهن.

جيئن ڪنسنٽريشن وڌندو رهي ٿو ۽ محلول سنترپتي جذب تائين پهچي ٿو، هڪ گهاٽي ڀريل مونو ماليڪيولر فلم مائع جي مٿاڇري تي ٺهي ٿي. جڏهن ڪنسنٽريشن CMC کي ماريندو آهي، ته محلول جي مٿاڇري جي ڇڪتاڻ پنهنجي گهٽ ۾ گهٽ قيمت تي پهچي ويندي آهي. CMC کان ٻاهر، سرفيڪٽنٽ ڪنسنٽريشن کي وڌيڪ وڌائڻ سان سطح جي ڇڪتاڻ تي مشڪل سان اثر پوندو آهي؛ ان جي بدران، اهو بلڪ مرحلي ۾ مائيڪلز جي تعداد ۽ سائيز کي وڌائيندو آهي. پوءِ محلول تي مائيڪلز جو غلبو هوندو آهي، جيڪي نانو پاؤڊر جي ترڪيب ۾ مائڪرو ري ايڪٽر طور ڪم ڪندا آهن. مسلسل ڪنسنٽريشن ۾ واڌ سان، نظام بتدريج مائع ڪرسٽل حالت ۾ منتقل ٿي ويندو آهي.

جڏهن هڪ آبي سرفيڪٽنٽ محلول جي ڪنسنٽريشن سي ايم سي تائين پهچي ٿي، ته وڌندڙ ڪنسنٽريشن سان مائيڪلز جي ٺهڻ نمايان ٿي ويندي آهي. اهو مٿاڇري جي ٽينشن بمقابله لاگ ڪنسنٽريشن وکر (γ–log c وکر) ۾ هڪ انفلڪشن پوائنٽ سان منسوب ڪيو ويو آهي، انهي سان گڏ محلول ۾ غير مثالي جسماني ۽ ڪيميائي ملڪيتن جي ظاهر ٿيڻ سان.

آئنڪ سرفيڪٽنٽ مائيڪلز مٿاڇري تي وڌيڪ چارج کڻندا آهن. اليڪٽرو اسٽيٽڪ ڪشش جي ڪري، ڪائونٽريون مائيڪل جي مٿاڇري ڏانهن متوجه ٿين ٿا، مثبت ۽ منفي چارجز جي حصي کي غير جانبدار ڪن ٿا. بهرحال، هڪ ڀيرو جڏهن مائيڪلز تمام گهڻو چارج ٿيل ڍانچو ٺاهيندا آهن، ته ڪائونٽريون پاران ٺهيل آئنڪ ماحول جي پسمانده قوت خاص طور تي وڌي ويندي آهي - هڪ ملڪيت جيڪا نانو پاؤڊر جي منتشر ٿيڻ کي ترتيب ڏيڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿي. انهن ٻن سببن جي ڪري، محلول جي برابر چالکائي CMC کان ٻاهر وڌندڙ ڪنسنٽريشن سان تيزي سان گهٽجي ويندي آهي، هن نقطي کي سرفيڪٽنٽس جي نازڪ مائيڪل ڪنسنٽريشن کي طئي ڪرڻ لاءِ هڪ قابل اعتماد طريقو بڻائي ٿي.

آئنڪ سرفيڪٽنٽ مائيڪلز جي بناوت عام طور تي گولائي هوندي آهي، جنهن ۾ ٽي حصا هوندا آهن: هڪ ڪور، هڪ شيل، ۽ هڪ ڊفيوز اليڪٽرڪ ڊبل پرت. ڪور هائيڊروفوبڪ هائيڊرو ڪاربن زنجيرن تي مشتمل هوندو آهي، مائع هائيڊرو ڪاربن وانگر، جنهن جو قطر تقريباً 1 کان 2.8 nm تائين هوندو آهي. پولر هيڊ گروپن سان ملندڙ ميٿيلين گروپ (-CH₂-) جزوي قطبيت رکن ٿا، ڪور جي چوڌاري ڪجهه پاڻي جي ماليڪيول برقرار رکن ٿا. اهڙيءَ طرح، مائيڪل ڪور ۾ شامل آهيڦاٿل پاڻي جي وڏي مقدار ۾، ۽ اهي -CH₂- گروپ مڪمل طور تي مائع جهڙي هائيڊرو ڪاربن ڪور ۾ ضم نه ٿيا آهن پر ان جي بدران غير مائع مائيڪل شيل جو حصو بڻجن ٿا.

مائيڪل شيل کي مائيڪل-واٽر انٽرفيس يا مٿاڇري جو مرحلو پڻ سڏيو ويندو آهي. اهو مائيڪل ۽ پاڻي جي وچ ۾ ميڪرو اسڪوپڪ انٽرفيس جو حوالو نٿو ڏئي پر مائيڪل ۽ مونوميرڪ آبي سرفيڪٽنٽ محلول جي وچ واري علائقي جو حوالو ڏئي ٿو. آئنڪ سرفيڪٽنٽ مائيڪلز لاءِ، شيل برقي ڊبل پرت جي اندرئين اسٽرن پرت (يا مقرر ٿيل جذب پرت) ذريعي ٺهيل آهي، جنهن جي ٿولهه تقريباً 0.2 کان 0.3 اين ايم آهي. شيل ۾ نه رڳو سرفيڪٽنٽس جا آئنڪ هيڊ گروپ ۽ پابند ڪائونٽرين جو هڪ حصو شامل آهي پر انهن آئنز جي هائيڊريشن جي ڪري هڪ هائيڊريشن پرت پڻ شامل آهي. مائيڪل شيل هڪ هموار مٿاڇري نه آهي پر هڪ "خراب" انٽرفيس آهي، جيڪو سرفيڪٽنٽ مونومر ماليڪيولز جي حرارتي حرڪت جي ڪري ٿيندڙ اتار چڙهاؤ جو نتيجو آهي.

غير آبي (تيل تي ٻڌل) ميڊيا ۾، جتي تيل جا ماليڪيول غالب هوندا آهن، سرفيڪٽنٽس جا هائيڊروفيلڪ گروپ اندر جي طرف گڏ ٿي هڪ پولر ڪور ٺاهيندا آهن، جڏهن ته هائيڊروفوبڪ هائيڊرو ڪاربن زنجير مائيڪل جي ٻاهرين شيل کي ٺاهيندا آهن. هن قسم جي مائيڪل ۾ روايتي آبي مائيڪلز جي مقابلي ۾ هڪ الٽي جوڙجڪ هوندي آهي ۽ ان ڪري ان کي ريورس مائيڪل سڏيو ويندو آهي؛ ان جي ابتڙ، پاڻيءَ ۾ ٺهيل مائيڪلز کي عام مائيڪلز چيو ويندو آهي. شڪل 4 غير آبي محلولن ۾ سرفيڪٽنٽس پاران ٺهيل ريورس مائيڪلز جو هڪ اسڪيميٽڪ ماڊل ڏيکاري ٿو. تازن سالن ۾، نانو اسڪيل ڊرگ ڪيريئرز جي ترڪيب ۽ تياري ۾ ريورس مائيڪلز کي وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويو آهي، خاص طور تي هائيڊروفيلڪ دوائن جي انڪيپسوليشن لاءِ.