Microemulsion
மைக்ரோ எமல்ஷன்கள் தெளிவானவை, வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக நிலையான எண்ணெய், நீர் மற்றும் சர்பாக்டன்ட் ஆகியவற்றின் ஐசோட்ரோபிக் திரவ கலவைகள், அடிக்கடி ஒரு காஸர்ஃபாக்டண்டுடன் இணைந்து செயல்படுகின்றன. நீரிய கட்டத்தில் உப்பு (கள்) மற்றும்/அல்லது பிற பொருட்கள் இருக்கலாம், மேலும் "எண்ணெய்" உண்மையில் வெவ்வேறு ஹைட்ரோகார்பன்களின் சிக்கலான கலவையாக இருக்கலாம். சாதாரண குழம்புகளுக்கு மாறாக, மைக்ரோ எமல்ஷன்கள் கூறுகளின் எளிய கலவையில் உருவாகின்றன, மேலும் சாதாரண குழம்புகளை உருவாக்குவதில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் உயர் வெட்டு நிலைமைகள் தேவையில்லை. மைக்ரோ எமல்ஷன்களின் மூன்று அடிப்படை வகைகள் நேரடி (தண்ணீரில் எண்ணெய் சிதறல், ஓ/டபிள்யூ), தலைகீழ் (எண்ணெயில் நீர் சிதறல், டபிள்யூ/ஓ) மற்றும் பைகாண்டினஸ் ஆகும். மைக்ரோ எமல்ஷன்ஸ் போன்ற முப்பரிமாண அமைப்புகளில், இரண்டு கலக்க முடியாத கட்டங்கள் (நீர் மற்றும் 'எண்ணெய்') ஒரு சர்ஃபாக்டண்டுடன் இருக்கும்போது, சர்ஃபாக்டன்ட் மூலக்கூறுகள் எண்ணெய் மற்றும் தண்ணீருக்கு இடையிலான இடைமுகத்தில் ஒரு மோனோலேயரை உருவாக்கலாம், எண்ணெய் கட்டத்தில் கரைந்த சர்ஃபாக்டன்ட் மூலக்கூறுகளின் ஹைட்ரோஃபோபிக் வால்கள் மற்றும் நீர் கட்டத்தில் ஹைட்ரோஃபிலிக் தலை குழுக்கள். பயன்பாடுகள் மைக்ரோ எமல்ஷன்கள் வணிக ரீதியாக பல முக்கியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளனஃ சில உலர் துப்புரவு செயல்முறைகளுக்கு தண்ணீரில் உள்ள மைக்ரோ எமல்ஷன்கள் தரை மெருகூட்டிகள் மற்றும் துப்புரவாளர்கள் தனிப்பட்ட பராமரிப்பு பொருட்கள் பூச்சிக்கொல்லி சூத்திரங்கள் எண்ணெய் வெட்டுதல் மருந்துகள் இந்த அமைப்புகளில் செய்யப்படும் பெரும்பாலான வேலைகள் நுண்ணிய மணற்கற்களில் சிக்கியுள்ள பெட்ரோலியத்தை திரட்டுவதற்கான சாத்தியமான பயன்பாட்டால் உந்துதல் பெற்றுள்ளன. இந்த அமைப்புகளின் பயன்பாட்டிற்கான ஒரு அடிப்படை காரணம் என்னவென்றால், ஒரு மைக்ரோ எமல்ஷன் கட்டம் சில நேரங்களில் ஒரு தனி எண்ணெய் அல்லது நீரிய கட்டத்துடன் ஒரு அல்ட்ரா-லோ இடைமுக பதற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது மெதுவான ஓட்டம் அல்லது குறைந்த அழுத்த சாய்வுகளின் நிலைமைகளில் கூட திட நிலைகளிலிருந்து அவற்றை வெளியிடலாம் அல்லது அணிதிரட்டலாம். மைக்ரோ எமல்ஷன்கள் தொழில்துறை பயன்பாடுகளையும் கொண்டுள்ளன, அவற்றில் ஒன்று பாலிமர்களின் தொகுப்பு ஆகும். மைக்ரோ எமல்ஷன் பாலிமரைசேஷன் என்பது ஒரு சிக்கலான பன்முக செயல்முறையாகும், இதில் மோனோமர்கள், ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள் மற்றும் பிற இனங்கள் (சங்கிலி பரிமாற்ற முகவர், இணை மேற்பரப்பு மற்றும் தடுப்பான்கள் போன்றவை) நீர் மற்றும் கரிம கட்டங்களுக்கு இடையில் கொண்டு செல்லப்படுகின்றன. பிற பன்முக பாலிமரைசேஷன் செயல்முறைகளுடன் (சஸ்பென்ஷன் அல்லது எமல்ஷன்) ஒப்பிடும்போது மைக்ரோ எமல்ஷன் பாலிமரைசேஷன் மிகவும் சிக்கலான அமைப்பாகும். பாலிமரைசேஷன் விகிதம் கட்டங்கள், துகள் நியூக்ளியேஷன் மற்றும் ரேடிக்கல்களின் உறிஞ்சுதல் மற்றும் உறிஞ்சுதல் ஆகியவற்றுக்கு இடையில் மோனோமர் பகிர்வு மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. துகள் நிலைத்தன்மை சர்ஃபாக்டன்ட் அளவு மற்றும் வகை மற்றும் சிதறல் ஊடகத்தின் pH ஆல் பாதிக்கப்படுகிறது. நானோ துகள்களை உருவாக்கும் செயல்முறையிலும் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது. மைக்ரோ எமல்ஷன் பாலிமரைசேஷனின் இயக்கவியல் குழம்பு பாலிமரைசேஷன் இயக்கவியலுடன் மிகவும் பொதுவானது, இதன் மிகவும் சிறப்பியல்பு அம்சம் கம்பார்ட்மெண்டலைசேஷன் ஆகும், இதில் துகள்களுக்குள் வளரும் ரேடிக்கல்கள் ஒருவருக்கொருவர் பிரிக்கப்படுகின்றன, இதனால் முடிவை அதிக அளவிற்கு அடக்கி, இதன் விளைவாக, அதிக பாலிமரைசேஷன் விகிதங்களை வழங்குகிறது. கோட்பாடு மைக்ரோ எமல்ஷன் உருவாக்கம், ஸ்திரத்தன்மை மற்றும் கட்ட நடத்தை தொடர்பான பல்வேறு கோட்பாடுகள் பல ஆண்டுகளாக முன்மொழியப்பட்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, அவற்றின் வெப்ப இயக்கவியல் நிலைத்தன்மைக்கான ஒரு விளக்கம் என்னவென்றால், எண்ணெய்/நீர் சிதறல் சர்பாக்டன்ட் மூலம் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் அவற்றின் உருவாக்கம் எண்ணெய்/நீர் இடைமுகத்தில் சர்பாக்டன்ட் படத்தின் நெகிழ்வான பண்புகளை உள்ளடக்கியது, இதில் அளவுருக்கள், வளைவு மற்றும் விறைப்பு ஆகியவை அடங்கும். இந்த அளவுருக்கள் ஒரு அனுமானிக்கப்பட்ட அல்லது அளவிடப்பட்ட அழுத்தம் மற்றும்/அல்லது வெப்பநிலை சார்பு (மற்றும்/அல்லது நீரிய கட்டத்தின் உப்புத்தன்மை) கொண்டிருக்கலாம், இது மைக்ரோ எமல்ஷனின் ஸ்திரத்தன்மையின் பகுதியை ஊகிக்க அல்லது மூன்று சகவாழ்வு நிலைகள் ஏற்படும் பகுதியை வரையறுக்க பயன்படுத்தப்படலாம், எடுத்துக்காட்டாக. ஒரு சக எண்ணெய் அல்லது நீரிய கட்டத்துடன் மைக்ரோ எமல்ஷனின் இடைமுக பதற்றத்தின் கணக்கீடுகளும் பெரும்பாலும் சிறப்பு கவனம் செலுத்துகின்றன, மேலும் சில நேரங்களில் அவற்றின் உருவாக்கத்தை வழிநடத்த பயன்படுத்தப்படலாம். மைக்ரோ எமல்ஷன் என்ற சொல் முதன்முதலில் 1943 ஆம் ஆண்டில் கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தின் வேதியியல் பேராசிரியர்களான டி. பி. ஹோர் மற்றும் ஜே. எச். ஷுல்மேன் ஆகியோரால் பயன்படுத்தப்பட்டது. இந்த அமைப்புகளுக்கான மாற்று பெயர்கள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதாவது வெளிப்படையான குழம்பு குழம்பு, வீங்கிய மைக்கேல், மைக்கேலர் கரைசல் மற்றும் கரையக்கூடிய எண்ணெய். இன்னும் குழப்பமான வகையில், மைக்ரோ எமல்ஷன் என்ற சொல் எண்ணெய், நீர் மற்றும் மேற்பரப்பு கலவையான ஒற்றை ஐசோட்ரோபிக் கட்டத்தைக் குறிக்கலாம், அல்லது முக்கியமாக எண்ணெய் மற்றும்/அல்லது நீர் நிலைகளுடன் சமநிலையில் இருக்கும் ஒன்றைக் குறிக்கலாம், அல்லது பிற ஐசோட்ரோபிக் அல்லாத கட்டங்களுக்கும் கூட. பைனரி அமைப்புகளைப் போலவே (நீர்/மேற்பரப்பு அல்லது எண்ணெய்/மேற்பரப்பு), பல்வேறு வகையான சுய-கூடிய கட்டமைப்புகள் உருவாக்கப்படலாம், எடுத்துக்காட்டாக, (தலைகீழ்) கோள மற்றும் உருளை மைஸெல்ல்கள் முதல் லேமெல்லர் கட்டங்கள் மற்றும் இருமுனை நுண்ணுயிரிகள் வரை, அவை பெரும்பாலும் எண்ணெய் அல்லது நீர் கட்டங்களுடன் இணைந்து இருக்கலாம். கட்ட வரைபடங்கள் மைக்ரோ எமல்ஷன் களங்கள் பொதுவாக முப்பரிமாண-கட்ட வரைபடங்களை உருவாக்குவதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு மைக்ரோ எமல்ஷனை உருவாக்குவதற்கு மூன்று கூறுகள் தேவைப்படுகின்றனஃ இரண்டு கலக்க முடியாத திரவங்கள் மற்றும் ஒரு சர்பாக்டன்ட். பெரும்பாலான மைக்ரோ எமல்ஷன்கள் எண்ணெய் மற்றும் தண்ணீரை கலக்க முடியாத திரவ ஜோடிகளாக பயன்படுத்துகின்றன. ஒரு காஸர்ஃபாக்டன்ட் பயன்படுத்தப்பட்டால், அது சில நேரங்களில் சர்ஃபாக்டன்ட்டுக்கு ஒரு நிலையான விகிதத்தில் ஒரு ஒற்றை கூறாக குறிப்பிடப்படலாம், மேலும் இது ஒரு ஒற்றை "போலி-கூறாக" கருதப்படலாம். இந்த மூன்று கூறுகளின் ஒப்பீட்டு அளவை ஒரு முப்பரிமாண கட்ட வரைபடத்தில் குறிப்பிடலாம். கிப்ஸ் கட்ட வரைபடங்கள் அமைப்பின் கட்ட நடத்தை மீது வெவ்வேறு கட்டங்களின் தொகுதி பின்னங்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் தாக்கத்தைக் காட்ட பயன்படுத்தப்படலாம். அமைப்பை உருவாக்கும் மூன்று கூறுகள் ஒவ்வொன்றும் முக்கோணத்தின் உச்சியில் காணப்படுகின்றன, அங்கு அவற்றின் தொடர்புடைய தொகுதி பின்னம் 100% ஆகும். அந்த மூலையில் இருந்து விலகிச் செல்வது அந்த குறிப்பிட்ட கூறுகளின் தொகுதிப் பகுதியை குறைக்கிறது மற்றும் ஒன்று அல்லது இரண்டு பிற கூறுகளின் தொகுதிப் பகுதியை அதிகரிக்கிறது. முக்கோணத்திற்குள் உள்ள ஒவ்வொரு புள்ளியும் மூன்று கூறுகள் அல்லது போலி கூறுகளின் கலவையின் சாத்தியமான கலவையைக் குறிக்கிறது, அவை ஒன்று, இரண்டு அல்லது மூன்று கட்டங்களைக் கொண்டிருக்கலாம் (கிப்ஸின் கட்ட விதியின்படி). இந்த புள்ளிகள் ஒன்றிணைந்து அவற்றுக்கிடையே எல்லைகளைக் கொண்ட பகுதிகளை உருவாக்குகின்றன, அவை நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் அமைப்பின் "கட்ட நடத்தை" யைக் குறிக்கின்றன. இருப்பினும், கிப்ஸ் கட்ட வரைபடம் என்பது அமைப்பின் நிலையைப் பற்றிய அனுபவபூர்வமான காட்சி அவதானிப்பாகும், மேலும் கொடுக்கப்பட்ட கலவையில் உள்ள கட்டங்களின் உண்மையான எண்ணிக்கையை வெளிப்படுத்தலாம் அல்லது வெளிப்படுத்தாமலும் இருக்கலாம். வெளிப்படையாக தெளிவான ஒற்றை கட்ட சூத்திரங்கள் இன்னும் பல ஐசோ-ட்ரோபிக் கட்டங்களைக் கொண்டிருக்கலாம் (எ. கா. வெளிப்படையாக தெளிவான ஹெப்டேன்/ஏ. ஓ. டி/நீர் நுண்ணுயிரிகள் பல கட்டங்களைக் கொண்டுள்ளன). இந்த அமைப்புகள் மற்ற கட்டங்களுடன் சமநிலையில் இருக்கக்கூடும் என்பதால், பல அமைப்புகள், குறிப்பாக இரண்டு பிரிக்க முடியாத கட்டங்களின் அதிக அளவு பின்னங்களைக் கொண்டவை, இந்த சமநிலையை மாற்றும் எதையும் எளிதில் சீர்குலைக்க முடியும். எ. கா. உயர் அல்லது குறைந்த வெப்பநிலை அல்லது மேற்பரப்பு பதற்றம் மாற்றியமைக்கும் முகவர்களின் சேர்க்கை. இருப்பினும், ஒப்பீட்டளவில் நிலையான மைக்ரோ எமல்ஷன்களின் எடுத்துக்காட்டுகள் காணப்படுகின்றன. கார் என்ஜின் எண்ணெய்களில் உள்ள அமிலத்தை அகற்றுவதற்கான பொறிமுறை குறைந்த நீர் கட்ட அளவு, தண்ணீரில் உள்ள எண்ணெய் (டபிள்யூ/ஓ) மைக்ரோ எமல்ஷன்களை உள்ளடக்கியது என்று நம்பப்படுகிறது. கோட்பாட்டளவில், ஒரு ஹைட்ரஜன் அயனியை (நீர்த்துளிகள் சிறியதாக இருந்தால், அமிலத் துளிகளின் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருந்தால், விரைவாக நடுநிலையாக்கப்படும்) கொண்டு செல்லும் அளவுக்கு நீர்த்துளிகள் சிறியதாக இருக்கும்போது, என்ஜின் எண்ணெய் வழியாக நீராவி அமிலத் துளிகளை எண்ணெயில் உள்ள மைக்ரோ டிஸ்பெர்ஸ் செய்யப்பட்ட கால்சியம் கார்பனேட் துகள்களுக்கு கொண்டு செல்வது மிகவும் திறமையானதாக இருக்க வேண்டும். இத்தகைய மைக்ரோ எமல்ஷன்கள் நியாயமான பரந்த அளவிலான உயர்ந்த வெப்பநிலையில் மிகவும் நிலையானவை. குறிப்புகள் நூலியல் இளவரசர், லியோன் எம்., கோட்பாடு மற்றும் நடைமுறையில் மைக்ரோ எமல்ஷன்ஸ் அகாடமிக் பிரஸ் (1977). ரோசானோ, ஹென்றி எல் மற்றும் கிளாஸ், மார்க், பதிப்புகள்., மைக்ரோமல்ஷன் சிஸ்டம்ஸ் (சர்ஃபாக்டன்ட் சயின்ஸ் சீரிஸ்) மார்செல் டெக்கர், இன்க். (1987) கொலாய்டல் வேதியியல் மென்மையான பொருள்