Intee in le'eg ayaad ka ogtahay saameynta qoyaanka iyo milmida ee walxaha sunta ah

Saamaynta qoyaanka, shuruudaha: HLB: 7-9

Qoynta waxaa lagu qeexaa ifafaalaha halkaas oo gaaska ku nuuga dusha adag uu dareere ku barokiciyo. Walxaha kor u qaadi kara awooddan barokicinta waxaa loo yaqaan wakiillo qoyn. Qoynta waxaa guud ahaan loo qaybiyaa saddex nooc: qoynta taabashada (qoynta dhegdheg), qoynta quusitaanka (qoynta quusitaanka), iyo qoynta faafinta (faafinta). Kuwaas waxaa ka mid ah, faafintu waxay ka dhigan tahay heerka ugu sarreeya ee qoynta, isku-dhafka faafintana waxaa badanaa loo isticmaalaa tilmaame si loo qiimeeyo waxqabadka qoynta ee u dhexeeya nidaamyada kala duwan. Intaa waxaa dheer, xagasha xiriirka ayaa sidoo kale ah shuruud lagu go'aamiyo tayada qoynta. Duufaanta hawada waxaa loo isticmaali karaa in lagu xakameeyo heerka qoynta ee u dhexeeya marxaladaha dareeraha iyo kuwa adag.

Warshadaha sunta cayayaanka, qaar ka mid ah qaacidooyinka granular-ka ah iyo budada boodhka lagu buufiyo ayaa sidoo kale ku jira xaddi cayiman oo sunta cayayaanka ah. Ujeeddadoodu waa inay hagaajiyaan isku dhejinta iyo dhigista sunta cayayaanka ee dusha sare ee bartilmaameedka ah, dardargelinta heerka sii deynta iyo ballaarinta aagga faafinta ee maaddooyinka firfircoon ee xaaladaha qoyan, taasoo kor u qaadaysa waxtarka ka hortagga iyo daaweynta cudurrada.

Warshadaha qurxinta, surfactants waxay u dhaqmaan sidii emulsifiers waana qaybo aan laga maarmi karin oo ku jira alaabada daryeelka maqaarka sida kareemada, looshinnada, nadiifiyeyaasha wejiga iyo ka saarista qurxinta.

Micelles iyo Milmiliation,Shuruudaha: C > CMC (HLB 13–18)

Isu-ururinta ugu yar ee molecules-ka surfactant-ku ay ku xidhmaan sameynta micelles-ka. Marka diiraddu ay ka badato qiimaha CMC, molecules-ka surfactant-ku waxay isu habeeyaan qaab-dhismeedyo sida qaab-dhismeed wareegsan, u eg usha, lamellar, ama qaab-dhismeed u eg saxan.

Nidaamyada milmida waa nidaamyada dheelitirka thermodynamic. Inta uu CMC hooseeyo iyo heerka isku xidhka oo sarreeya, ayaa sii weynaanaya fiirsashada ugu badan ee lagu daro (MAC). Saamaynta heerkulku ku leeyahay milmida waxaa lagu muujiyay saddex dhinac: waxay saamaysaa sameynta micelle, milmida milmida, iyo milmida surfactants laftooda. Surfactants-ka ionic-ga, milmidoodu si weyn ayay u korodhaa marka heerkulku kor u kaco, heerkulka uu kororkan degdegga ah ka dhacona waxaa loo yaqaan barta Krafft. Inta uu barta Krafft sareeyo, ayaa sii yaraanaya fiirsashada micelle ee muhiimka ah.

Surfactants-ka polyoxyethylene nonionic, marka heerkulku gaaro heer gaar ah, milmidoodu si xoog leh ayay hoos ugu dhacdaa oo roobabku way dhacaan, taasoo keenta in xalku uu noqdo mid wasakhaysan. Dhacdadan waxaa loo yaqaan daruuro, heerkulka u dhigmana waxaa loo yaqaan barta daruuraha. Surfactants-ka leh dhererka silsiladda polyoxyethylene ee isku midka ah, inta silsiladda hydrocarbon-ka ay sii dheeraato, ayaa barta daruuraha hoos u dhacaysa; taa beddelkeeda, iyadoo dhererka silsiladda hydrocarbon-ka isku midka ah uu sii dheeraado, ayaa barta daruuraha sii kordhaya.

Walxaha aan polar-ka ahayn (tusaale ahaan, benzene) waxay leeyihiin milmi aad u yar oo biyaha ah. Si kastaba ha ahaatee, ku darista surfactants sida sodium oleate waxay si weyn u xoojin kartaa milmida benzene ee biyaha - habka loo yaqaan milmida. Milmida way ka duwan tahay milmida caadiga ah: benzene-ka milmida si isku mid ah looma kala firdhiyo molecules-ka biyaha laakiin wuxuu ku xayiran yahay micelles-yada ay sameeyeen ions oleate. Daraasadaha kala-soocida raajada X-ray waxay xaqiijiyeen in dhammaan noocyada micelles-ku ay ku fidaan heerar kala duwan ka dib milmida, halka sifooyinka isku-dhafka ah ee xalka guud ay inta badan isbeddelaan.

Marka ay sii kordhaan tirada walxaha surfactant-ka ee biyaha, molecules-ka surfactant-ka ayaa ku urura dusha dareeraha ah si ay u sameeyaan lakab monomolecular ah oo si dhow isugu xiran, oo u janjeera. Molecules-ka xad-dhaafka ah ee wadarta guud ee wejiga weyn iyadoo kooxahooda hydrophobic-ga ay u jeedaan gudaha, iyagoo sameynaya micelles. Xoogga ugu yar ee loo baahan yahay si loo bilaabo sameynta micelle waxaa lagu qeexaa fiirsashada micelle ee muhiimka ah (CMC). Fiirsashadan, xalku wuxuu ka leexdaa dhaqanka ku habboon, oo dhibic kala-soocid ah ayaa ka soo baxda xiisadda dusha sare iyo qalooca fiirsashada. Kordhinta sii kordheysa ee fiirsashada surfactant mar dambe ma yarayn doonto xiisadda dusha sare; taa beddelkeeda, waxay kor u qaadi doontaa koritaanka joogtada ah iyo isku-dhufashada micelles-ka marxaladda weyn.

Marka molecules-ka surfactant-ku ay ku kala firdhaan xal oo ay gaaraan heer gaar ah oo fiirsasho ah, waxay ka yimaadaan monomers-ka shaqsiga ah (ions ama molecules) una gudbaan isku-darka colloidal-ka oo loo yaqaan micelles. Kala-guurkan wuxuu kiciyaa isbeddello degdeg ah oo ku yimaada sifooyinka jireed iyo kiimikada ee xalka, fiirsashada ay tani ka dhacdona waa CMC. Habka sameynta micelle waxaa loogu yeeraa micellization.

Samaynta micelles-ka ku jira xalalka biyaha ee surfactant-ka waa hab ku xiran diiradda. Xalal aad u khafiif ah, biyaha iyo hawadu waxay ku dhow yihiin inay si toos ah isugu xirmaan, sidaa darteed xiisadda dusha sare waxay hoos u dhacdaa wax yar, iyagoo ku sii dhawaanaya tan biyaha saafiga ah, iyadoo ay yar yihiin molecules-ka surfactant-ka ee ku kala firirsan marxaladda weyn. Marka fiirsashada surfactant-ku si dhexdhexaad ah u korodho, molecules-ku si dhakhso ah ayay ugu nuugaan dusha sare ee biyaha, iyagoo yareynaya aagga taabashada ee u dhexeeya biyaha iyo hawada waxayna keenaan hoos u dhac fiiqan oo ku yimaada xiisadda dusha sare. Dhanka kale, molecules-ka surfactant-ka qaarkood ee isku-darka marxaladda weyn iyagoo wata kooxahooda hydrophobic-ka ah ee isku xiran, iyagoo sameeya micelles yaryar.

Marka fiirsashada ay sii kordheyso oo xalku gaaro nuugista dheregta, filim monomolecular ah oo cufan ayaa ka sameysma dusha dareeraha ah. Marka fiirsashada ay gaarto CMC, xiisadda dusha sare ee xalku waxay gaartaa qiimaheeda ugu yar. Marka laga soo tago CMC, kordhinta fiirsashada surfactant si dhib yar ayay u saamaysaa xiisadda dusha sare; taa beddelkeeda, waxay kordhisaa tirada iyo cabbirka micelles-ka marxaladda weyn. Xalka waxaa markaa xukuma micelles-ka, kuwaas oo u adeega sidii microreactors-ka isku-darka nanopowders-ka. Iyadoo sii kordheysa fiirsashada, nidaamku si tartiib tartiib ah ayuu ugu gudbaa xaalad dareere ah oo crystalline ah.

Marka isku-darka xalka biyaha lagu shubo uu gaaro CMC, sameynta micelles-ku waxay noqotaa mid muuqata iyadoo la kordhinayo isku-darka. Tan waxaa lagu gartaa barta isbeddelka ee xiisadda dusha sare iyo qalooca isku-darka log (γ-log c qalooca), oo ay weheliso soo ifbaxa sifooyinka jireed iyo kiimikada ee aan ku habboonayn xalka.

Micelles-ka Ionic surfactant-ka waxay qaadaan dallacaad dusha sare ah. Sababtoo ah soo jiidashada elektrostatic-ka, iska caabinta ayaa soo jiidata dusha sare ee micelle, taasoo dhexdhexaadinaysa qayb ka mid ah dallacaadyada togan iyo kuwa taban. Si kastaba ha ahaatee, marka micelles-ku ay sameeyaan qaab-dhismeedyo aad u dallacsan, xoogga dib u dhaca ee jawiga ionic ee ay sameeyeen iska caabintu si weyn ayuu u kordhaa - hanti loo isticmaali karo in lagu hagaajiyo kala firdhinta nanopowders. Labadan sababood awgood, isku-dhafka u dhigma ee xalka ayaa si dhakhso ah hoos ugu dhacaya iyadoo fiirsashada sii kordheysa ay ka baxsan tahay CMC, taasoo ka dhigaysa qodobkan hab lagu kalsoonaan karo oo lagu go'aaminayo fiirsashada micelle ee muhiimka ah ee surfactants.

Qaab-dhismeedka micelles-ka ionic surfactant-ka badanaa waa mid wareegsan, oo ka kooban saddex qaybood: xudunta, qolof, iyo lakab labanlaab ah oo koronto ku shaqeeya. Xudunta waxay ka kooban tahay silsilado hydrocarbon ah oo hydrophobic ah, oo la mid ah hydrocarbons dareere ah, oo leh dhexroor u dhexeeya qiyaastii 1 ilaa 2.8 nm. Kooxaha methylene (-CH₂-) ee ku xiga kooxaha madaxa cidhifka waxay leeyihiin polarity qayb ah, iyagoo haya qaar ka mid ah molecules-ka biyaha ee ku wareegsan xudunta. Sidaa darteed, xudunta micelle waxay ka kooban tahaybiyo badan oo xanniban, kooxahan -CH₂-na si buuxda uma dhex milmaan xudunta hydrocarbon-ka ee dareeraha ah laakiin waxay qayb ka yihiin qolofka micelle ee aan dareeraha ahayn.

Qolofka micelle waxaa sidoo kale loo yaqaan isku-xirka biyaha micelle ama marxaladda dusha sare. Kuma tilmaamayso isku-xirka macroscopic-ga ee u dhexeeya micelles iyo biyaha laakiin waxa uu tilmaamayaa gobolka u dhexeeya micelles iyo xalka monomeric aqueous surfactant. Micelles-ka ionic surfactant, qolofku waxa uu ka samaysan yahay lakabka Stern-ka ee ugu hooseeya (ama lakabka nuugista go'an) ee lakabka labanlaabka ah ee korontada, oo leh dhumuc qiyaastii 0.2 ilaa 0.3 nm. Qolofku wuxuu ka kooban yahay oo keliya kooxaha madaxa ionic ee surfactants iyo qayb ka mid ah kuwa isku xiran laakiin sidoo kale lakab fuuq-celin ah oo ay ugu wacan tahay fuuq-celinta ions-kan. Qolofka micelle maaha dusha siman laakiin waa is-dhexgal "qalafsan", natiijada isbeddellada ka dhasha dhaqdhaqaaqa kulaylka ee molecules-ka monomer-ka surfactant.

Warbaahinta aan biyaha lahayn (ku salaysan saliidda), halkaas oo molecules-ka saliiddu ay ku badan yihiin, kooxaha hydrophilic ee surfactants-ka ayaa gudaha isugu soo urura si ay u sameeyaan xudunta cidhifka, halka silsiladaha hydrocarbon-ka hydrophobic-ku ay sameeyaan qolofka dibadda ee micelle. Noocan micelle wuxuu leeyahay qaab-dhismeed rogan marka la barbar dhigo micelle-yada biyaha caadiga ah sidaas darteedna waxaa loo yaqaan micelle rogan; marka la barbardhigo, micelle-yada ku samaysma biyaha waxaa loogu yeeraa micelle-yada caadiga ah. Jaantuska 4 wuxuu muujinayaa qaab-dhismeed micelle-yada rogan ee ay sameeyeen surfactants-ka xalalka aan biyaha lahayn. Sannadihii ugu dambeeyay, micelle-yada rogan ayaa si weyn loogu isticmaalay isku-darka iyo diyaarinta sideyaasha daawada nanoscale, gaar ahaan ku-xidhka daawooyinka hydrophilic.