Wetting solution
گیلا کرنے والے محلول فعال کیمیائی مرکبات پر مشتمل مائع ہوتے ہیں جو زیادہ سے زیادہ پھیلاؤ پیدا کرنے کے لیے سطح کے تناؤ کو کم کر کے دو غیر متزلزل مراحل کے درمیان فاصلے کو کم کرتے ہیں۔ دو مراحل، جنہیں انٹرفیس کہا جاتا ہے، کو پانچ زمروں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، یعنی ٹھوس-ٹھوس، ٹھوس-مائع، ٹھوس-گیس، مائع-مائع اور مائع-گیس۔ اگرچہ گیلا کرنے والے حلوں کی چار ہزار سے زیادہ سالوں تک ڈٹرجنٹ کے طور پر کام کرنے کی ایک طویل تاریخ ہے، لیکن بنیادی کیمیائی طریقہ کار 1913 تک علمبردار میک بین نے مکمل طور پر دریافت نہیں کیا تھا۔ اس کے بعد سے، مائیکل کی تشکیل کے بنیادی طریقہ کار اور گیلا کرنے والے حل کے عملی اصول کو ظاہر کرنے کے لیے متنوع مطالعات کیے گئے ہیں، جس سے ایپلی کیشنز کے شعبے کو وسیع کیا گیا ہے۔ آبی بوند میں گیلا کرنے والے محلول کا اضافہ اس کی اندرونی پھیلاؤ کی خاصیت کی وجہ سے ایک پتلی فلم کی تشکیل کا باعث بنتا ہے۔ یہ خاصیت مائیکلز کی تشکیل کی حمایت کرتی ہے جو مخصوص کیمیائی ڈھانچے ہیں جو سرفیکٹینٹ مالیکیولز کے ایک جھنڈ پر مشتمل ہوتے ہیں جس میں ایک ہائیڈروفوبک کور اور ایک ہائیڈروفیلک سطح ہوتی ہے جو دو مختلف مراحل کے درمیان سطح کے تناؤ کو کم کر سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، گیلا کرنے والے حلوں کو مزید چار زمروں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے ؛ غیر آئنک، آئنک، کیٹیشنک اور زوٹیریونک۔ تیل کی سطح پر مائع کا ایک قطرہ ڈال کر پھیلاؤ کی خاصیت کی جانچ کی جا سکتی ہے۔ اگر مائع گیلا کرنے والا محلول نہیں ہے، تو بوند برقرار رہے گی۔ اگر مائع گیلا کرنے والا محلول ہے، تو بوند تیل کی سطح پر یکساں طور پر پھیل جائے گی کیونکہ مائیکلز کی تشکیل مائع کی سطح کے تناؤ کو کم کرتی ہے۔ گیلا کرنے والے حلوں کا استعمال دواسازی، کاسمیٹکس اور زراعت میں کیا جا سکتا ہے۔ گیلا کرنے والے محلول کے متعدد عملی استعمال کے باوجود، گیلا کرنے والے محلول کی موجودگی صنعتی جھلی آستین میں پانی کی صفائی میں رکاوٹ بن سکتی ہے۔ گیلا کرنے والے ایجنٹ کو ہزاروں سالوں سے صفائی کے مقاصد کے لیے صابن کے طور پر استعمال کیا جاتا تھا۔ گیلا کرنے والے محلول کا قدیم ترین ثبوت قدیم بابل میں 2800 قبل مسیح کا ہے۔ صابن کا سب سے قدیم قابل اعتبار حوالہ 200 عیسوی کے آس پاس یونانی طبیب گیلن کی تحریروں میں ملتا ہے۔ اگلی صدیوں میں، گیلا کرنے والے محلول بنیادی طور پر گیلا کرنے کی خصوصیات کی وجہ سے ڈٹرجنٹ کے طور پر کام کرتے تھے۔ گیلا کرنے والے حلوں کے وسیع استعمال کے باوجود، 1913 میں میک بین کے مجوزہ نظریہ کے ظہور تک بنیادی کیمیائی طریقہ کار نامعلوم رہا۔ اپنی تحقیق کی بنیاد پر کہ کس طرح سرفیکٹینٹ مالیکیولز کے حل کی برقی چالکتا ارتکاز کے ساتھ بدلتی ہے، انہوں نے خود جمع شدہ مجموعوں کی شکل میں سرفیکٹینٹ مالیکیولز کے امکان کو بڑھایا۔ جب تک ڈیبی نے 1949 میں اپنا اصل مفروضہ شائع نہیں کیا اس نے مائیکل کی تشکیل کی وجہ اور محدود شکل کے مائیکلز کے وجود کو بیان کیا۔ میک بین کی دریافت نے 1950 سے 1956 تک ہوبز، اوشیکا، ریخ اور ہالسی کے متعدد مطالعات کو جنم دیا۔ ان اسکالرز کا ارادہ توازن کے نظام کی وضاحت کے کچھ بنیادی نظریات کو درست کرنے کے ساتھ ساتھ سطح کی توانائی کے کردار پر زور دینا تھا جسے ڈیبی کے پروٹو ٹائپ میں نظر انداز کیا گیا تھا۔ 1976 میں، مائیکل کی تشکیل کے طریقہ کار کو سمجھنے کے لیے بنیادی نظریہ ٹینفورڈ کے فری انرجی ماڈل کے ذریعے تیار کیا گیا تھا۔ تمام متعلقہ فزیکو کیمیکل عناصر کو مربوط کرنے اور مائیکلز کی نشوونما کی وضاحت کرنے کے علاوہ، انہوں نے ایک جامع استدلال فراہم کیا کہ مائیکلز مخالف تعامل قوتوں کے لحاظ سے محدود کیوں ہیں۔ میکانزم گیلا کرنے والے محلول کے مالیکیولز کی کیمیائی ساخت ایک ہائیڈروفیلک سر اور ایک لمبی ہائیڈروفوبک دم پر مشتمل ہوتی ہے۔ اس کی الگ ایمفی فیلسیٹی اسے اپنے ہائیڈروفیلک سر کو بالترتیب نامیاتی بلک مرحلے میں آبی بلک مرحلے اور ہائیڈروفوبک حصے میں دفن کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ گیلا کرنے والے محلول کے مالیکیول نامیاتی مرحلے میں ہر مالیکیول اور آبی مرحلے میں ہر پانی کے مالیکیول کے درمیان بین سالماتی قوتوں کو نقل مکانی کے ذریعے توڑ دیتے ہیں۔ کم پرکشش قوتوں کی وجہ سے سطح کا تناؤ کم ہو جاتا ہے۔ زیادہ گیلا کرنے والے محلول کو شامل کرنے پر، گیلا کرنے والے محلول کے مالیکیولز کا بلند ارتکاز سطح کے تناؤ میں مزید کمی کا باعث بنتا ہے اور سطحوں پر موجود مالیکیولز کو زیادہ ہجوم بناتا ہے۔ مالیکیولز کو آبی مرحلے میں رہنے پر مجبور کیا جائے گا جب ان کے لیے سطح پر رہنے کے لیے مزید خالی جگہیں نہیں ہوں گی۔ اس مقام پر، سطح کا تناؤ زیادہ سے زیادہ کم ہو جاتا ہے اور اسے کریٹیکل مائیکل کنسنٹریشن (سی ایم سی) کہا جاتا ہے۔ سی ایم سی جتنا کم ہوگا، گیلا کرنے والا محلول سطح کے تناؤ کو کم کرنے میں اتنا ہی موثر ہوگا۔ کوئی بھی اضافی گیلا کرنے والے محلول کے مالیکیول کئی خاص ڈھانچوں میں خود جمع ہو جائیں گے جنہیں مائیکلز کہا جاتا ہے۔ مائیکلز ایسے دائرے ہیں جن میں ہائیڈروفوبک کور ہوتا ہے جو گیلی ہوئی محلول کے مالیکیولز کی غیر قطبی دم سے بنتا ہے اور مالیکیولز کے قطبی سروں سے پیدا ہونے والی ہائیڈروفیلک پرت سے گھرا ہوا ہوتا ہے۔ اضافی گیلا کرنے والے محلول کے مالیکیولز کو سطح پر چپکنے کے بجائے مائیکلز بنانے پر مجبور کیا جائے گا، اس لیے سطح کا تناؤ مستقل رہتا ہے۔ کم سے کم سطح کے تناؤ کی وجہ سے، بوند اب اچھی طرح پھیل سکتی ہے اور سطح پر ایک پتلی فلم بنا سکتی ہے۔ درجہ بندی عام طور پر، گیلا کرنے والے محلول کے مالیکیول ایک ہائیڈروفیلک سر اور ایک لمبی ہائیڈروفوبک دم پر مشتمل ہوتے ہیں۔ ہائیڈروفوبک خطہ عام طور پر سنترپت یا غیر سنترپت ہائیڈرو کاربن زنجیروں، ہیٹروسائکلک بجتی یا خوشبودار بجتی پر مشتمل ہوتا ہے۔ اسی طرح کی ایمفی فیلک ساخت کے باوجود، مالیکیولز کو ہائیڈروفیلک گروپ کی نوعیت کے حوالے سے چار کلاسوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، یعنی غیر آئنک، آئنک، کیٹیشنک اور زوٹیریونک۔ مندرجہ ذیل جدول ساخت، متعلقہ کلاسوں کی خصوصی خصوصیات اور متعلقہ گیلا کرنے والے حلوں کی مختلف شکلوں کی عام مثالوں کو ظاہر کرتا ہے۔ ایپلی کیشنز عام طور پر، گیلا کرنے والا محلول دواسازی، کاسمیٹکس اور زراعت میں لگایا جاتا ہے۔ گیلی حلوں کے زیادہ سے زیادہ استعمال پر میک بین کی تحقیق کا مینوفیکچررز اور صارفین دونوں کے لیے متعدد آپشنز کو فعال کرنے اور درخواست کے متعلقہ شعبوں میں مصنوعات کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں اہم کردار ہے، جیسے کہ دواسازی کے استحکام میں ترمیم، ادویات کی فراہمی، صفائی کی مصنوعات کی تاثیر اور مٹی میں پانی برقرار رکھنا۔ دواسازی مختلف گیلا کرنے والے حلوں کی مخصوص خصوصیات متبادل منشیات کی فراہمی کے قابل ہیں جو منشیات کی حفاظت اور مریضوں کے تجربات کو بہتر بنانے میں فائدہ مند ہے۔ مثال کے طور پر، سولولن سی-24، ایک غیر آئنک گیلا کرنے والا محلول، گیلا کرنے والے محلول کے مالیکیولز کے بڑے دو پرتوں کی تشکیل کرتا ہے جنہیں ڈسکوسوم کہا جاتا ہے جن میں نظامی منفی اثرات پیدا کرنے کا خطرہ کم ہوتا ہے۔ غیر آئنک گیلا کرنے والے حلوں کا وسیع تر استعمال پایا جاتا ہے اور یہ آئنک گیلا کرنے والے حلوں کے مقابلے میں سطح کے تناؤ کو کم کرنے میں زیادہ موثر ہوتے ہیں جن میں عام طور پر زیادہ زہریلا اور سی ایم سی ویلیو ہوتی ہے۔ تیاریوں کی حفاظت، افادیت اور معیار کو یقینی بنانے کے لیے، گیلا کرنے والے حلوں کے انتخاب کی زہریلی اور تعامل پروفائلز کی احتیاط سے تفتیش کی جاتی ہے۔ خوراک کی شکل: معطلی کی تیاری ایک مائع خوراک کی شکل ہے جس میں اگھلنشیل ٹھوس منشیات کے ذرات ہوتے ہیں۔ معطلی کی تیاری مثالی ہے اگر ٹھوس ذرات جو اسٹوریج کے دوران ایک ساتھ کمپیکٹ ہو چکے ہیں وہ مائع گاڑی میں ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ہلکے ٹھوس ذرات میں جمع ہونے کا قدرتی رجحان ہوتا ہے اور آخر کار ایئر فلم کوٹنگ کی موجودگی کی وجہ سے کیکنگ کا سبب بنتا ہے۔ اس کا ایک حل معطلی کی تیاری کے لیے مائع گاڑی کے طور پر گیلا کرنے والے محلول کا استعمال کرنا ہے۔ گیلا کرنے والا محلول ہوا کی فلم کو تبدیل کرکے ٹھوس ذرات کی منتشر کرنے کی صلاحیت کو بڑھاتا ہے تاکہ سٹیرک رکاوٹ کو بڑھایا جا سکے اور ٹھوس ذرات کے درمیان تعاملات کو کم سے کم کیا جا سکے اور اس کے نتیجے میں جمع ہونے کی شرح میں کمی واقع ہوتی ہے۔ ٹاپکل اوفتھلمک سولیوشنز ویٹنگ سولیوشنز ٹاپکل اوفتھلمک سولیوشنز کی سطح کے تناؤ کو کم کرتے ہیں اور دونوں کے درمیان تعامل کو بڑھا کر کارنیا پر لگانے پر فوری پھیلاؤ کو جنم دیتے ہیں۔ فوری پھیلاؤ منشیات کے مالیکیولز کی مقدار میں اضافہ کرتا ہے جو جذب کے لیے کارنیا کے سامنے آتے ہیں اور اس وجہ سے عمل کا تیز آغاز ہوتا ہے۔ بڑھتی ہوئی تعامل ٹپیکل اوفتھلمک سولیوشن کو کارنیل کی سطح پر طویل عرصے تک رہنے کی اجازت دیتا ہے تاکہ منشیات کی مقدار کو زیادہ سے زیادہ کیا جا سکے جو لاگو ٹپیکل اوفتھلمک سولیوشن پرت سے کارنیل اپیتھیلیم تک آنسو فلم کے ذریعے پھیل سکتی ہے، بیرونی ماحول سے کارنیا کی حفاظتی پرت۔ کاسمیٹکس: جلد کی صفائی کی مصنوعات جلد کی صفائی کی مصنوعات بشمول چہرے کی صفائی، باڈی واش اور شیمپو گیلا کرنے والے حلوں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ گیلا کرنے والے محلول ہماری جلد میں سیبیسیس غدود کے ذریعے خارج ہونے والے ہائیڈروفوبک سیبم کے درمیان سطح کے تناؤ کو کم کرکے جلد اور کھوپڑی کی سطح کو موثر طریقے سے پھیلانے اور گیلا کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ ایک موثر گیلا کرنے والا محلول جلد میں گھس جاتا ہے اور کسی بھی مقامی ایپلی کیشنز کو صاف کرتا ہے، جسمانی سیال بشمول سیبم جو بالوں کے پودوں، جلد کے مردہ خلیوں اور جرثوموں کے کھلنے سے نکلتے ہیں۔ غیر آئنک گیلا کرنے والے حلوں میں جلد کی جلن پیدا کرنے کا خطرہ کم ہوتا ہے اور یہ مختلف اجزاء کے درمیان سطح کے تناؤ کو کم کرنے میں موثر ہوتے ہیں، مثال کے طور پر، پودوں سے نکالے گئے خوشبو اور ضروری تیل، جلد کی صفائی کی مصنوعات میں مستقل مائع فارمولا تیار کرنے کے لیے۔ تاہم، غیر آئنک گیلا کرنے والے حل دیگر اقسام کے گیلا کرنے والے حل کے مقابلے میں زیادہ لاگت والے ہوتے ہیں اس لیے تجارتی مصنوعات کے لیے کم سازگار ہوتے ہیں۔ کیٹیانک ویٹنگ حل جلد کی جلن کے زیادہ شدید مسائل کا سبب بنتے ہیں اس لیے جلد کی صفائی کی مصنوعات میں استعمال نہیں ہوتے ہیں۔ وہ ہیئر کنڈیشنر میں استعمال ہوتے ہیں جو صرف دوسرے نصف بالوں کی لمبائی پر لگائے جاتے ہیں اور مختصر وقت کے بعد دھوئے جاتے ہیں۔ انیونک اور ایمفوٹیریک گیلا کرنے والے حل اکثر باڈی واش اور شیمپو میں مرکب کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ جلد کی صفائی کی مصنوعات میں تیار کردہ آئنک گیلا کرنے والے محلول اکثر کیمیائی ترمیم سے گزرتے ہیں کیونکہ ان میں اکثر سلفر ہوتا ہے جو جلد کے خلیوں میں کولیجن کو سوجنے اور بعض اوقات خلیوں کی موت کا سبب بن کر جلد میں جلن پیدا کرتا ہے۔ ترمیم شدہ آئنک گیلا کرنے والے حلوں کی مثالوں میں امونیم لورتھ سلفیٹ اور ترمیم شدہ سلفوسوکینٹس شامل ہیں، دونوں میں جلد کی کم جلن ظاہر ہونے کی اطلاع ہے۔ زراعت میں گیلا کرنے کے حل وسیع پیمانے پر فصلوں کی پیداوار کو بڑھانے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں جو پانی، غذائی اجزاء اور کیمیائی مادوں جیسے کھادوں اور کیڑے مار ادویات کی دراندازی اور دخول کی ڈگری سے متاثر ہوتے ہیں۔ گیلا کرنے والے محلول پانی اور غذائی اجزاء کے سطح کے بہاؤ کو کم کرتے ہیں اور سطح کے تناؤ کو کم کرکے پانی سے بچنے والی مٹی میں پانی کی دراندازی کو بڑھاتے ہیں۔ گیلی-حل-علاج شدہ مٹی نے پانی کے زیادہ مواد کو برقرار رکھنے اور جڑوں کے زون میں غذائی اجزاء کی یکساں تقسیم کو دکھایا ہے جو گہری مٹی کے علاقوں میں ہیں، جس سے فصل کی پیداوار کو فائدہ ہوتا ہے اور پانی کی کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔ زراعت میں استعمال ہونے والے گیلا کرنے والے حلوں کی مثالیں ترمیم شدہ الکیلیٹڈ پولیول، پولیتھر پولیول اور گلائکول ایتھر کا مرکب اور پولوکسالین کا مرکب، 2-بیوٹاکسی ایتھانول ہیں۔ صنعتی خدشات میمبرین ڈسٹلیشن پانی کی صفائی کا ایک عمل ہے جو پانی کے بخارات کو آلودگیوں سے الگ کرنے کے لیے سوراخوں والی ہائیڈروفوبک جھلی کا استعمال کرتا ہے، مثال کے طور پر، تیل اور ناپسندیدہ کیمیکل۔ جھلی کی فلٹریشن کی کارکردگی اور استحکام کو گیلا کرکے کم کیا جا سکتا ہے۔ ہائیڈروفوبک جھلی کا گیلا ہونا سیوریج میں گیلا ہونے والے محلول کی موجودگی کے نتیجے میں ہوتا ہے جس کی وجہ مختلف شعبوں، مثال کے طور پر دواسازی، کاسمیٹکس اور زراعت میں اس کے استعمال کی بڑھتی ہوئی قسم ہے۔ ایک ممکنہ حل یہ ہے کہ جھلی کے ساتھ رابطے میں گیلے ہونے والے محلول کی مقدار کو محدود کرتے ہوئے گیلے ہونے والے محلول کو ہٹانے کے لیے سیوریج کو پہلے سے ٹریٹ کیا جائے۔ جھلی کے استحکام کو طول دینے کے دیگر ممکنہ حل میں پانی اور تیل سے بچنے والے جھلی کے مواد میں ترمیم، ہوا کی بیک واش اور جھلی کی سطح کی جیومیٹری میں ترمیم شامل ہیں۔ یہ حل مہنگے ہوتے ہیں اور جھلی کی کشید کے استحکام اور کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے مزید تحقیق اور ترقی کی ضرورت ہوتی ہے۔ حوالہ جات کیمیائی مرکبات کیمیائی مادے مائع