Éfék baseuh, sarat: HLB: 7-9
Pembasahan dihartikeun salaku fénoména dimana gas anu nyerep dina permukaan padet dipindahkeun ku cairan. Zat anu tiasa ningkatkeun kapasitas pamindahan ieu disebut agén pembasahan. Pembasahan sacara umum dikategorikeun kana tilu jinis: pembasahan kontak (pembasahan adhesi), pembasahan immersion (pembasahan immersion), sareng pembasahan nyebar (penyebaran). Di antara ieu, panyebaran ngagambarkeun standar pembasahan anu pangluhurna, sareng koéfisién panyebaran sering dianggo salaku indikator pikeun meunteun kinerja pembasahan antara sistem anu béda. Salaku tambahan, sudut kontak ogé mangrupikeun kriteria pikeun nangtoskeun kualitas pembasahan. Surfaktan tiasa dianggo pikeun ngontrol tingkat pembasahan antara fase cair sareng padet.
Dina industri péstisida, sababaraha formulasi granular sareng bubuk anu tiasa dibledug ogé ngandung jumlah surfaktan anu tangtu. Tujuanana nyaéta pikeun ningkatkeun jumlah adhesi sareng déposisi péstisida dina permukaan target, ngagancangkeun laju pelepasan sareng ngalegaan daérah panyebaran bahan aktif dina kaayaan lembab, sahingga ningkatkeun épéktivitas pencegahan sareng pangobatan panyakit.
Dina industri kosmétik, surfaktan bertindak salaku pengemulsi sareng mangrupikeun komponén anu teu tiasa dipisahkeun dina produk perawatan kulit sapertos krim, losion, pembersih wajah sareng penghapus makeup.
Misel sareng Solubilisasi,sarat: C > CMC (HLB 13–18)
Konsentrasi minimum dimana molekul surfaktan ngahiji pikeun ngabentuk misel. Nalika konsentrasi ngaleuwihan nilai CMC, molekul surfaktan nyusun dirina kana struktur sapertos konfigurasi buleud, siga batang, lamelar, atanapi siga pelat.
Sistem solubilisasi nyaéta sistem kasaimbangan termodinamika. Beuki handap CMC sareng beuki luhur tingkat asosiasi, beuki ageung konsentrasi aditif maksimum (MAC). Pangaruh suhu kana solubilisasi kacerminkan dina tilu aspék: éta mangaruhan formasi misel, kalarutan solubilizat, sareng kalarutan surfaktan sorangan. Pikeun surfaktan ionik, kalarutanana ningkat sacara seukeut nalika suhu naék, sareng suhu dimana paningkatan anu ujug-ujug ieu lumangsung disebut titik Krafft. Beuki luhur titik Krafft, beuki handap konsentrasi misel kritis.
Pikeun surfaktan nonionik polioksietilen, nalika suhu naék kana tingkat anu tangtu, kalarutanana turun drastis sareng présipitasi lumangsung, nyababkeun larutan janten keruh. Fenomena ieu katelah keruh, sareng suhu anu saluyu disebut titik awan. Pikeun surfaktan kalayan panjang ranté polioksietilen anu sami, beuki panjang ranté hidrokarbon, beuki handap titik awan; sabalikna, kalayan panjang ranté hidrokarbon anu sami, beuki panjang ranté polioksietilen, beuki luhur titik awan.
Zat organik nonpolar (misalna bénzéna) mibanda kalarutan anu handap pisan dina cai. Nanging, nambihan surfaktan sapertos natrium oleat tiasa ningkatkeun kalarutan bénzéna dina cai sacara signifikan — prosés anu disebut solubilisasi. Solubilisasi béda ti disolusi biasa: bénzéna anu leyur henteu sumebar sacara seragam dina molekul cai tapi kajebak dina misel anu dibentuk ku ion oleat. Panilitian difraksi sinar-X parantos mastikeun yén sadaya jinis misel mekar kana derajat anu béda-béda saatos solubilisasi, sedengkeun sipat koligatif tina larutan sacara umum tetep teu robih.
Nalika konsentrasi surfaktan dina cai ningkat, molekul surfaktan ngumpul dina permukaan cairan pikeun ngabentuk lapisan monomolekul anu raket tur diorientasikeun. Molekul kaleuwihan dina fase bulk ngahiji kalawan gugus hidrofobikna ngadep ka jero, ngabentuk misel. Konsentrasi minimum anu diperyogikeun pikeun ngamimitian formasi misel dihartikeun salaku konsentrasi misel kritis (CMC). Dina konsentrasi ieu, larutan nyimpang tina paripolah idéal, sareng titik infleksi anu béda muncul dina kurva tegangan permukaan vs. konsentrasi. Ningkatkeun konsentrasi surfaktan salajengna moal ngirangan tegangan permukaan; gantina, éta bakal ngamajukeun kamekaran sareng multiplikasi misel anu terus-terusan dina fase bulk.
Nalika molekul surfaktan sumebar dina leyuran sareng ngahontal ambang konsentrasi anu khusus, éta ngahiji tina monomer individu (ion atanapi molekul) kana agrégat koloid anu disebut misel. Transisi ieu micu parobahan dadakan dina sipat fisik sareng kimia leyuran, sareng konsentrasi dimana ieu kajantenan nyaéta CMC. Prosés formasi misel disebut miselisasi.
Pembentukan misel dina larutan surfaktan cai mangrupikeun prosés anu gumantung kana konsentrasi. Dina larutan anu éncér pisan, cai sareng hawa ampir kontak langsung, janten tegangan permukaan ngan ukur nurun sakedik, tetep caket kana cai murni, kalayan saeutik pisan molekul surfaktan anu sumebar dina fase bulk. Nalika konsentrasi surfaktan ningkat sacara sedeng, molekul gancang nyerep kana permukaan cai, ngirangan daérah kontak antara cai sareng hawa sareng nyababkeun turunna tegangan permukaan anu seukeut. Samentawis éta, sababaraha molekul surfaktan dina fase bulk ngahiji sareng gugus hidrofobikna saluyu, ngabentuk misel leutik.
Nalika konsentrasi terus naék sareng larutan ngahontal adsorpsi jenuh, pilem monomolekul anu padet kabentuk dina permukaan cair. Nalika konsentrasi ngahontal CMC, tegangan permukaan larutan ngahontal nilai minimumna. Salian ti CMC, ningkatkeun konsentrasi surfaktan langkung jauh ngan ukur mangaruhan tegangan permukaan; sabalikna, éta ningkatkeun jumlah sareng ukuran misel dina fase bulk. Larutan teras didominasi ku misel, anu janten mikroreaktor dina sintésis nanopowder. Kalayan paningkatan konsentrasi anu terus-terusan, sistem laun-laun transisi ka kaayaan kristal cair.
Nalika konsentrasi larutan surfaktan cai ngahontal CMC, formasi misel janten nonjol kalayan ningkatna konsentrasi. Ieu dicirikeun ku titik infleksi dina kurva tegangan permukaan vs. log konsentrasi (kurva γ–log c), sareng munculna sipat fisik sareng kimia anu henteu idéal dina larutan.
Misel surfaktan ionik mawa muatan permukaan anu luhur. Kusabab daya tarik éléktrostatik, ion lawan katarik kana permukaan misel, nétralkeun sabagian muatan positif sareng négatif. Nanging, sakali misel ngabentuk struktur anu dieusi pisan, gaya retarding atmosfir ionik anu dibentuk ku ion lawan ningkat sacara signifikan — sipat anu tiasa dimanfaatkeun pikeun nyaluyukeun dispersibilitas nanopowder. Kusabab dua alesan ieu, konduktivitas anu sami tina larutan turun gancang kalayan ningkatna konsentrasi saluareun CMC, ngajantenkeun titik ieu metode anu tiasa dipercaya pikeun nangtukeun konsentrasi misel kritis surfaktan.
Struktur misel surfaktan ionik biasana buleud, diwangun ku tilu bagian: inti, cangkang, sareng lapisan ganda listrik anu nyebar. Inti diwangun ku ranté hidrokarbon hidrofobik, mirip sareng hidrokarbon cair, kalayan diaméter ti sakitar 1 dugi ka 2,8 nm. Gugus metilén (-CH₂-) anu caket kana gugus sirah polar ngagaduhan polaritas parsial, nahan sababaraha molekul cai di sakitar inti. Ku kituna, inti misel ngandungcai anu kajebak dina jumlah anu cukup ageung, sareng gugus -CH₂- ieu henteu sapinuhna terintegrasi kana inti hidrokarbon anu siga cair tapi ngabentuk bagian tina cangkang misel anu henteu cair.
Cangkang misel ogé katelah antarmuka misel-cai atanapi fase permukaan. Ieu henteu nujul kana antarmuka makroskopis antara misel sareng cai tapi daérah antara misel sareng larutan surfaktan cai monomerik. Pikeun misel surfaktan ionik, cangkang dibentuk ku lapisan Stern pangjerona (atanapi lapisan adsorpsi tetep) tina lapisan ganda listrik, kalayan ketebalan sakitar 0,2 dugi ka 0,3 nm. Cangkang henteu ngan ukur ngandung gugus sirah ionik surfaktan sareng sabagian tina counterion anu kaiket tapi ogé lapisan hidrasi kusabab hidrasi ion-ion ieu. Cangkang misel sanés permukaan anu lemes tapi antarmuka "kasar", hasil tina fluktuasi anu disababkeun ku gerakan termal molekul monomer surfaktan.
Dina média non-cai (dumasar kana minyak), dimana molekul minyak dominan, gugus hidrofilik surfaktan ngahiji ka jero pikeun ngabentuk inti polar, sedengkeun ranté hidrokarbon hidrofobik ngabentuk cangkang luar misel. Jinis misel ieu ngagaduhan struktur anu tibalik dibandingkeun sareng misel cai konvensional sareng ku kituna disebut misel tibalik; sabalikna, misel anu kabentuk dina cai disebut misel normal. Gambar 4 nunjukkeun modél skematis misel tibalik anu kabentuk ku surfaktan dina larutan non-cai. Dina sababaraha taun ka pengker, misel tibalik parantos seueur dianggo dina sintésis sareng persiapan pembawa ubar skala nano, khususna pikeun enkapsulasi ubar hidrofilik.
Waktos posting: 26 Désémber 2025