Microemulsion
মাইক্রোইম্যুলশনগুলি পরিষ্কার, তাপগতিবিদ্যার দিক থেকে স্থিতিশীল তেল, জল এবং সার্ফ্যাক্ট্যান্টের আইসোট্রপিক তরল মিশ্রণ, প্রায়শই একটি কসুরফ্যাক্ট্যান্টের সংমিশ্রণে। জলীয় পর্যায়ে লবণ (গুলি) এবং/অথবা অন্যান্য উপাদান থাকতে পারে এবং "তেল" আসলে বিভিন্ন হাইড্রোকার্বনের একটি জটিল মিশ্রণ হতে পারে। সাধারণ ইমুলশনের বিপরীতে, মাইক্রো ইমুলশনগুলি উপাদানগুলির সহজ মিশ্রণের উপর গঠিত হয় এবং সাধারণ ইমুলশন গঠনে সাধারণত উচ্চ শিয়ার অবস্থার প্রয়োজন হয় না। তিনটি মৌলিক ধরনের মাইক্রো ইমালশন হল সরাসরি (জলে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা তেল, ও/ডাব্লু), বিপরীত (তেলে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা জল, ডাব্লু/ও) এবং বাইকনটিনিয়াস। মাইক্রো ইমালসনের মতো ত্রয়ী ব্যবস্থায়, যেখানে একটি সার্ফ্যাক্ট্যান্টের সাথে দুটি অমিশ্রণযোগ্য পর্যায় (জল এবং 'তেল') উপস্থিত থাকে, সেখানে সার্ফ্যাক্ট্যান্ট অণুগুলি তেল এবং জলের মধ্যে ইন্টারফেসে একটি মনোলেয়ার তৈরি করতে পারে, তেল পর্যায়ে দ্রবীভূত সার্ফ্যাক্ট্যান্ট অণুগুলির হাইড্রোফোবিক লেজ এবং জলীয় পর্যায়ে হাইড্রোফিলিক হেড গ্রুপ সহ। ব্যবহার মাইক্রো ইমুলশনের অনেক বাণিজ্যিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার রয়েছেঃ কিছু শুকনো পরিষ্কারের প্রক্রিয়ার জন্য জল-ইন-অয়েল মাইক্রো ইমুলশন মেঝে পালিশার এবং ক্লিনার ব্যক্তিগত যত্নের পণ্য কীটনাশক গঠন তেল কাটা ওষুধ এই ব্যবস্থাগুলিতে করা বেশিরভাগ কাজ উন্নত তেল পুনরুদ্ধারের জন্য ছিদ্রযুক্ত বেলেপাথরের মধ্যে আটকে থাকা পেট্রোলিয়ামকে একত্রিত করার জন্য তাদের সম্ভাব্য ব্যবহারের দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছে। এই ব্যবস্থাগুলির ব্যবহারের একটি মৌলিক কারণ হল যে একটি মাইক্রো-ইমালশন পর্যায়ে কখনও কখনও একটি পৃথক তেল বা জলীয় পর্যায়ের সাথে একটি অতি নিম্ন আন্তঃপৃষ্ঠীয় টান থাকে, যা ধীর প্রবাহ বা নিম্ন চাপের গ্রেডিয়েন্টের পরিস্থিতিতেও কঠিন পর্যায় থেকে তাদের মুক্ত বা গতিশীল করতে পারে। মাইক্রোইম্যুলশনের শিল্প প্রয়োগও রয়েছে, যার মধ্যে একটি হল পলিমারের সংশ্লেষণ। মাইক্রোইমালশন পলিমারাইজেশন একটি জটিল বৈচিত্র্যময় প্রক্রিয়া যেখানে জলীয় এবং জৈব পর্যায়গুলির মধ্যে মনোমার, মুক্ত র্যাডিকেল এবং অন্যান্য প্রজাতির (যেমন চেইন ট্রান্সফার এজেন্ট, কো-সার্ফ্যাক্ট্যান্ট এবং ইনহিবিটার) পরিবহন হয়। অন্যান্য বৈচিত্র্যময় পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়ার (সাসপেনশন বা ইমালশন) তুলনায় মাইক্রো-ইমালশন পলিমারাইজেশন একটি আরও জটিল ব্যবস্থা। পলিমারাইজেশনের হার পর্যায়গুলির মধ্যে মনোমার বিভাজন, কণার নিউক্লিয়েশন এবং র্যাডিকেলগুলির শোষণ ও অবশোষণ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। কণার স্থায়িত্ব বিচ্ছুরিত মাধ্যমের সার্ফ্যাক্ট্যান্ট এবং পিএইচ-এর পরিমাণ এবং প্রকার দ্বারা প্রভাবিত হয়। এটি ন্যানো পার্টিকেল তৈরির প্রক্রিয়ায়ও ব্যবহৃত হয়। মাইক্রোমালসন পলিমারাইজেশনের গতিবিদ্যার ইমালসন পলিমারাইজেশন গতিবিদ্যার সাথে অনেক মিল রয়েছে, যার সবচেয়ে বৈশিষ্ট্য হল কম্পার্টমেন্টালাইজেশন, যেখানে কণাগুলির ভিতরে ক্রমবর্ধমান র্যাডিকেলগুলি একে অপরের থেকে পৃথক হয়, এইভাবে একটি উচ্চ পরিমাণে সমাপ্তি দমন করে এবং ফলস্বরূপ, পলিমারাইজেশনের উচ্চ হার প্রদান করে। তত্ত্ব মাইক্রো-ইমালশন গঠন, স্থিতিশীলতা এবং পর্যায় আচরণ সম্পর্কিত বিভিন্ন তত্ত্ব বছরের পর বছর ধরে প্রস্তাবিত হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, তাদের তাপগতিবিদ্যার স্থিতিশীলতার একটি ব্যাখ্যা হল যে তেল/জলের বিচ্ছুরণ উপস্থিত সার্ফ্যাক্ট্যান্ট দ্বারা স্থিতিশীল হয় এবং তাদের গঠনে তেল/জলের ইন্টারফেসে সার্ফ্যাক্ট্যান্ট ফিল্মের স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্য জড়িত থাকে, যা পরামিতি, বক্রতা এবং কাঠিন্য হিসাবে জড়িত। এই পরামিতিগুলির একটি অনুমিত বা পরিমাপ করা চাপ এবং/অথবা তাপমাত্রা নির্ভরতা (এবং/অথবা জলীয় পর্যায়ের লবণাক্ততা) থাকতে পারে, যা মাইক্রো ইমালসনের স্থায়িত্বের অঞ্চল অনুমান করতে বা তিনটি সহাবস্থানিক পর্যায় যেখানে ঘটে সেই অঞ্চলটিকে বর্ণনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ। একটি সহাবস্থানকারী তেল বা জলীয় পর্যায়ের সাথে মাইক্রো-ইমালসনের আন্তঃমুখীয় টান গণনাও প্রায়শই বিশেষ ফোকাসের বিষয় এবং কখনও কখনও তাদের গঠনকে গাইড করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। 1943 সালে কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের রসায়নের অধ্যাপক টি. পি. হোয়ার এবং জে. এইচ. শুলম্যান মাইক্রো-ইমালশন শব্দটি প্রথম ব্যবহার করেন। এই ব্যবস্থাগুলির বিকল্প নামগুলি প্রায়শই ব্যবহার করা হয়, যেমন স্বচ্ছ ইমালসন, ফোলা মাইসেল, মাইসেলার সলিউশন এবং দ্রবণীয় তেল। আরও বিভ্রান্তিকরভাবে, মাইক্রো-ইমালশন শব্দটি একক আইসোট্রপিক পর্যায়কে বোঝাতে পারে যা তেল, জল এবং সার্ফ্যাক্ট্যান্টের মিশ্রণ, বা এমন একটি যা প্রধানত তেল এবং/অথবা জলীয় পর্যায়গুলির সাথে সহাবস্থান করে, এমনকি অন্যান্য অ-আইসোট্রপিক পর্যায়গুলিতেও। বাইনারি সিস্টেমের মতো (জল/সার্ফ্যাক্ট্যান্ট বা তেল/সার্ফ্যাক্ট্যান্ট), বিভিন্ন ধরনের স্ব-একত্রিত কাঠামো তৈরি করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, (উল্টানো) গোলাকার এবং নলাকার মাইসেল থেকে শুরু করে ল্যামেলার পর্যায় এবং দ্বিপদী মাইক্রো ইমালশন পর্যন্ত, যা প্রধানত তেল বা জলীয় পর্যায়ের সাথে সহাবস্থান করতে পারে। পর্যায় রেখাচিত্র মাইক্রো-ইমালশন ক্ষেত্রগুলি সাধারণত ত্রয়ী-পর্যায় রেখাচিত্র তৈরি করে চিহ্নিত করা হয়। একটি মাইক্রো-ইমালশন গঠনের জন্য তিনটি মৌলিক উপাদান প্রয়োজনঃ দুটি অমিশ্রণীয় তরল এবং একটি সার্ফ্যাক্ট্যান্ট। বেশিরভাগ মাইক্রোইম্যুলশন অপরিবর্তনীয় তরল জোড়া হিসাবে তেল এবং জল ব্যবহার করে। যদি একটি কসুরফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহার করা হয়, তবে এটি কখনও কখনও একক উপাদান হিসাবে সার্ফ্যাক্ট্যান্টের একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে এবং একক "ছদ্ম-উপাদান" হিসাবে বিবেচিত হতে পারে। এই তিনটি উপাদানের আপেক্ষিক পরিমাণ একটি ত্রয়ী পর্যায় রেখাচিত্রে উপস্থাপন করা যেতে পারে। গিবস পর্যায়ের রেখাচিত্রগুলি সিস্টেমের পর্যায়ের আচরণের উপর বিভিন্ন পর্যায়ের আয়তনের ভগ্নাংশের পরিবর্তনের প্রভাব দেখাতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সিস্টেমটি রচনাকারী তিনটি উপাদান ত্রিভুজের শীর্ষে পাওয়া যায়, যেখানে তাদের সংশ্লিষ্ট আয়তনের ভগ্নাংশ 100%। সেই কোণ থেকে দূরে সরে গেলে সেই নির্দিষ্ট উপাদানটির আয়তন ভগ্নাংশ হ্রাস পায় এবং অন্য দুটি উপাদানের এক বা উভয়ের আয়তন ভগ্নাংশ বৃদ্ধি পায়। ত্রিভুজের মধ্যে প্রতিটি বিন্দু তিনটি উপাদান বা ছদ্ম-উপাদানগুলির মিশ্রণের একটি সম্ভাব্য গঠনের প্রতিনিধিত্ব করে, যা এক, দুই বা তিনটি পর্যায়ের (আদর্শভাবে, গিবসের পর্যায় নিয়ম অনুসারে) গঠিত হতে পারে। এই বিন্দুগুলি একত্রিত হয়ে তাদের মধ্যে সীমানা সহ অঞ্চল গঠন করে, যা ধ্রুবক তাপমাত্রা এবং চাপে সিস্টেমের "পর্যায় আচরণ" উপস্থাপন করে। গিবস পর্যায় রেখাচিত্রটি, যাইহোক, সিস্টেমের অবস্থার একটি পরীক্ষামূলক চাক্ষুষ পর্যবেক্ষণ এবং একটি প্রদত্ত রচনার মধ্যে পর্যায়গুলির প্রকৃত সংখ্যা প্রকাশ করতে পারে বা নাও করতে পারে। আপাতদৃষ্টিতে স্পষ্ট একক পর্যায়ের গঠনগুলি এখনও একাধিক আইসো-ট্রপিক পর্যায় নিয়ে গঠিত হতে পারে (যেমন। আপাতদৃষ্টিতে স্পষ্ট হেপ্টেন/এওটি/জলের মাইক্রো ইমালসনের একাধিক পর্যায় রয়েছে)। যেহেতু এই ব্যবস্থাগুলি অন্যান্য পর্যায়গুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে পারে, তাই অনেকগুলি ব্যবস্থা, বিশেষত দুটি অমিশ্রণীয় পর্যায়ের উচ্চ আয়তনের ভগ্নাংশ সহ, এই ভারসাম্যকে পরিবর্তন করে এমন কোনও কিছুর দ্বারা সহজেই অস্থিতিশীল হতে পারে। উচ্চ বা নিম্ন তাপমাত্রা বা পৃষ্ঠ চাপ সংশোধনকারী এজেন্টের সংযোজন। যাইহোক, তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল মাইক্রো ইমালসনের উদাহরণ পাওয়া যেতে পারে। এটি বিশ্বাস করা হয় যে গাড়ির ইঞ্জিনের তেলে জমা হওয়া অ্যাসিড অপসারণের প্রক্রিয়াতে কম জল পর্যায়ের ভলিউম, ওয়াটার-ইন-অয়েল (ডাব্লু/ও) মাইক্রো ইমালশন জড়িত। তাত্ত্বিকভাবে, ইঞ্জিনের তেলের মাধ্যমে জলীয় অ্যাসিডের ফোঁটাগুলির তেলের মাইক্রোডিস্পারড ক্যালসিয়াম কার্বনেট কণাগুলিতে পরিবহন সবচেয়ে কার্যকর হওয়া উচিত যখন জলীয় ফোঁটাগুলি একটি একক হাইড্রোজেন আয়ন পরিবহনের জন্য যথেষ্ট ছোট হয় (ফোঁটাগুলি যত ছোট হয়, অ্যাসিড জলের ফোঁটাগুলির সংখ্যা তত বেশি হয়, দ্রুত নিরপেক্ষকরণ হয়)। উচ্চ তাপমাত্রার যুক্তিসঙ্গত বিস্তৃত পরিসর জুড়ে এই ধরনের মাইক্রো ইমালশন সম্ভবত খুব স্থিতিশীল। রেফারেন্স গ্রন্থপঞ্জি প্রিন্স, লিওন এম., মাইক্রোইমুলশনস ইন থিওরি অ্যান্ড প্র্যাকটিস অ্যাকাডেমিক প্রেস (1977)। রোজানো, হেনরি এল এবং ক্লাউস, মার্ক, সংস্করণ, মাইক্রোইমালশন সিস্টেমস (সার্ফ্যাক্ট্যান্ট সায়েন্স সিরিজ) মার্সেল ডেকার, ইনকর্পোরেটেড (1987) কলয়েডাল রসায়ন নরম পদার্থ