أخبار

الخصائص الفيزيائية والكيميائية لبولي جليكوسيدات الألكيل - سلوك الطور
الأنظمة الثنائية

يُعزى الأداء الممتاز للمواد الخافضة للتوتر السطحي أساسًا إلى تأثيرات فيزيائية وكيميائية محددة. ينطبق هذا من جهة على خصائص السطح البيني، ومن جهة أخرى على سلوك المحلول، مثل سلوك الطور. بالمقارنة مع إيثوكسيلات الكحول الدهنية (إيثرات بولي جليكول الألكيل)، لم تُدرس المعايير الفيزيائية والكيميائية للجليكوسيدات الألكيل إلا بشكل محدود حتى الآن. في هذه الدراسات، وُجد أن للجليكوسيدات الألكيلية خصائص مهمة، تختلف في بعض الحالات اختلافًا كبيرًا عن غيرها من المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية. تُلخص النتائج التي تم الحصول عليها حتى الآن على النحو التالي. كانت الاختلافات المهمة المرتبطة بسلوك إيثوكسيلات الكحول الدهنية ملحوظة بشكل خاص.

بالمقارنة مع الدراسات المنهجية لإيثوكسيلات الكحول الدهنية، لم تُجرَ حتى الآن سوى دراسات قليلة شملت مواد ذات نقاء مختلف حول سلوك طور بولي جليكوسيدات الألكيل. عند مقارنة النتائج المُحصَّلة، من المهم مراعاة أن وجود مكونات ثانوية له تأثير كبير على تفاصيل مخططات الطور. ومع ذلك، يمكن إجراء ملاحظات أساسية حول سلوك طور بولي جليكوسيدات الألكيل. يوضح الشكل 1 سلوك طور بولي جليكوسيد ألكيل تقني C8-10 (C8-10 APG). عند درجات حرارة أعلى من 20 درجة مئوية، يُظهر C8-10 APG تفاعلات عالية جدًا في طور متساوي الخواص تزداد فيه اللزوجة بشكل كبير. يتكون طور ليوتروبي ثنائي الانكسار ذو نسيج نيماتي عند حوالي 95% من وزنه، ويتحول عند حوالي 98% من وزنه إلى منطقة غائمة ثنائية الطور من بولي جليكوسيد ألكيل سائل وصلب. عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا، يُلاحظ طور بلوري سائل صفائحي أيضًا عند 75-85% من وزنه.
بالنسبة لغلوكوسيد ن-أوكتيل-β-D- نقي قصير السلسلة، درس نيلسون وآخرون وساكيا وآخرون مخطط الطور بتفصيل. وُصفت كل طور على حدة بدقة باستخدام طرق مثل الرنين المغناطيسي النووي وتشتت الأشعة السينية بزاوية صغيرة (SAXS). يوضح الشكل 2 تسلسل الطور. عند درجات الحرارة المنخفضة، يُلاحظ طور سداسي، ثم مكعب، وأخيراً صفائحي مع زيادة محتوى المواد الخافضة للتوتر السطحي. يمكن تفسير الاختلافات المتعلقة بطور بولي جليكوسيد ألكيل C8-10 (الشكل 1) باختلاف طول سلسلة الألكيل وعدد وحدات الجلوكوز في الجزيء (انظر أدناه).

الشكل 1 و2 مخطط الطور لنظام المياه C8-10 APG


وقت النشر: ٢٠ أكتوبر ٢٠٢٠