الخصائص الفيزيائية والكيميائية لبولي جليكوسيدات الألكيل - سلوك الطور

الأنظمة الثنائية

يختلف مخطط طور نظام بولي جليكوسيد ألكيل C12-14 (C12-14 APG)/الماء عن مخطط طور نظام APG قصير السلسلة. (الشكل 3). عند درجات حرارة منخفضة، تتشكل منطقة صلبة/سائلة أسفل نقطة كرافت، على نطاق تركيز واسع. مع ارتفاع درجة الحرارة، يتحول النظام إلى طور سائل متجانس. ولأن التبلور مُبطَّن حركيًا إلى حد كبير، فإن حدود هذا الطور تتغير مع مدة التخزين. عند التركيزات المنخفضة، يتحول الطور السائل المتجانس فوق 35 درجة مئوية إلى منطقة ثنائية الطور، وهي منطقة تتكون من طورين سائلين، كما هو الحال عادةً مع المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية. عند تركيزات أعلى من 60% وزنًا، تتشكل سلسلة من الطور البلوري السائل عند جميع درجات الحرارة. تجدر الإشارة إلى أنه في منطقة الطور الواحد المتساوي الخواص، يُلاحظ ازدواجية انكسار التدفق الواضحة عندما يكون التركيز أقل بقليل من الطور المذاب، ثم تختفي بسرعة بعد اكتمال عملية القص. مع ذلك، لم يُعثر على أي منطقة متعددة الأطوار منفصلة عن الطور L1. في الطور L1، توجد منطقة أخرى ذات ازدواجية انكسار تدفق ضعيفة بالقرب من الحد الأدنى لفجوة امتزاج السائل/السائل.
أجرى بلاتز وآخرون دراسات ظاهرية حول بنية الأطوار البلورية السائلة، مستخدمين أساليب مثل مجهر الاستقطاب. وبعد هذه الدراسات، تم دراسة ثلاث مناطق صفائحية مختلفة في محاليل APG المركزة من C12-14: Lα_{ل ،}لα_لِحو Lαh. هناك ثلاثة أنسجة مختلفة وفقًا لمجهر الاستقطاب.
بعد تخزينها لفترة طويلة، تتطور في الطور البلوري السائل الصفائحي النموذجي مناطق شبه متجانسة داكنة تحت ضوء مستقطب. تكون هذه المناطق منفصلة بوضوح عن المناطق ثنائية الانكسار للغاية. يظهر طور Lαh، الذي يحدث في نطاق التركيز المتوسط لمنطقة الطور البلوري السائل، عند درجات حرارة عالية نسبيًا، مثل هذه القوام. لا تُلاحظ أبدًا قوام شليرين، على الرغم من وجود خطوط زيتية ثنائية الانكسار بشدة عادةً. إذا تم تبريد عينة تحتوي على طور Lαh لتحديد نقطة كرافت، يتغير القوام إلى ما دون درجة حرارة مميزة. تختفي المناطق شبه متجانسة والخطوط الزيتية المحددة بوضوح. في البداية، لا يتبلور C12-14 APG، وبدلاً من ذلك، يتكون طور ليوتروبي جديد يُظهر فقط ثنائية انكسار ضعيفة. عند تركيزات عالية نسبيًا، يتمدد هذا الطور حتى درجات حرارة عالية. في حالة جليكوسيدات الألكيل، يختلف الوضع. جميع الإلكتروليتات، باستثناء هيدروكسيد الصوديوم، أدت إلى انخفاض ملحوظ في نقاط السحب. نطاق تركيز الإلكتروليتات أقل بحوالي مرتبة من نطاق تركيز إيثرات بولي إيثيلين جليكول الألكيل. ومن المثير للدهشة وجود فروق طفيفة جدًا بين الإلكتروليتات الفردية. أدت إضافة القلويات إلى تقليل السحب بشكل ملحوظ. لتفسير الاختلافات السلوكية بين إيثرات بولي إيثيلين جليكول الألكيل وإيثرات بولي إيثيلين جليكول الألكيل، يُفترض أن مجموعة OH المتراكمة في وحدة الجلوكوز قد خضعت لأنواع مختلفة من الترطيب مع مجموعة أكسيد الإيثيلين. يشير التأثير الأكبر بكثير للإلكتروليتات على إيثرات بولي إيثيلين جليكول الألكيل إلى وجود شحنة على سطح ميسيلات بولي إيثيلين جليكول الألكيل، بينما لا تحمل إيثرات بولي إيثيلين جليكول الألكيل أي شحنة.
وهكذا، تتصرف بولي جليكوسيدات الألكيل كخليط من إيثرات بولي جليكوسيدات الألكيل والمواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية. تُظهر دراسة التفاعل بين جليكوسيدات الألكيل والمواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية أو الكاتيونية، وتحديد الجهد في المستحلب، أن ميسيلات جليكوسيدات الألكيل تحمل شحنة سالبة على السطح تتراوح بين 3 و9. في المقابل، تكون شحنة ميسيلات إيثر بولي إيثيلين جلايكول الألكيل موجبة بشكل ضعيف أو قريبة من الصفر. لم يُفسَّر سبب الشحنة السالبة لميسيلات جليكوسيدات الألكيل بشكل كامل.