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सर्फेक्टेंट का परिचय
पृष्ठसक्रियकों की आणविक संरचना उभयचर होती है: एक सिरे पर एक जलस्नेही समूह होता है, जिसे जलस्नेही शीर्ष कहते हैं, जबकि दूसरे सिरे पर एक जलभीतिक समूह होता है, जिसे जलभीतिक पूँछ कहते हैं। जलस्नेही शीर्ष पृष्ठसक्रियकों को उनके मोनोमर रूप में जल में घुलने देता है।
हाइड्रोफिलिक समूह अक्सर एक ध्रुवीय समूह होता है, जो एक कार्बोक्सिल समूह (-COOH), एक सल्फोनिक एसिड समूह (-SO3H), एक एमिनो समूह (-NH2), अमीन और उनके लवण, हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH), एमाइड समूह, या ईथर लिंकेज (-O-) ध्रुवीय हाइड्रोफिलिक समूहों के अन्य उदाहरण हो सकते हैं।
हाइड्रोफोबिक समूह आमतौर पर एक गैर-ध्रुवीय हाइड्रोकार्बन श्रृंखला होती है, जैसे हाइड्रोफोबिक एल्काइल श्रृंखलाएं (आर- एल्काइल के लिए) या एरोमैटिक समूह (Ar- एरिल के लिए)।
पृष्ठसक्रियकों को आयनिक पृष्ठसक्रियकों (धनायनिक और ऋणायनिक पृष्ठसक्रियकों सहित), अआयनिक पृष्ठसक्रियकों, उभयधर्मी पृष्ठसक्रियकों, मिश्रित पृष्ठसक्रियकों, आदि में वर्गीकृत किया जा सकता है। पृष्ठसक्रियक विलयनों में, जब पृष्ठसक्रियक की सांद्रता एक निश्चित मान तक पहुँच जाती है, तो पृष्ठसक्रियक अणु विभिन्न क्रमबद्ध समुच्चय बनाते हैं जिन्हें मिसेल कहते हैं। मिसेलीकरण या मिसेल निर्माण की प्रक्रिया, पृष्ठसक्रियक विलयनों का एक महत्वपूर्ण मूलभूत गुण है, क्योंकि मिसेल निर्माण के साथ कई महत्वपूर्ण अंतरापृष्ठीय घटनाएँ जुड़ी होती हैं।
वह सांद्रता जिस पर सर्फेक्टेंट विलयन में मिसेल बनाते हैं, उसे क्रिटिकल मिसेल सांद्रता (CMC) कहा जाता है। मिसेल स्थिर, गोलाकार संरचनाएँ नहीं होतीं; बल्कि, वे अत्यधिक अनियमितता और गतिशील आकार परिवर्तन प्रदर्शित करती हैं। कुछ स्थितियों में, सर्फेक्टेंट विपरीत मिसेल अवस्थाएँ भी प्रदर्शित कर सकते हैं।
सीएमसी को प्रभावित करने वाले कारक:
- सर्फेक्टेंट की संरचना
- योजकों का प्रकार और उपस्थिति
- तापमान
सर्फेक्टेंट और प्रोटीन के बीच परस्पर क्रिया
प्रोटीन में अध्रुवीय, ध्रुवीय और आवेशित समूह होते हैं, और कई उभयचर अणु प्रोटीन के साथ विभिन्न तरीकों से परस्पर क्रिया कर सकते हैं। परिस्थितियों के आधार पर, सर्फेक्टेंट विभिन्न संरचनाओं वाले आणविक संगठित समूह बना सकते हैं, जैसे कि मिसेल या रिवर्स मिसेल, जो प्रोटीन के साथ अलग-अलग तरह से परस्पर क्रिया करते हैं।
प्रोटीन और सर्फेक्टेंट (प्रोटीन-सर्फेक्टेंट, PS) के बीच परस्पर क्रिया में मुख्यतः स्थिरवैद्युत और जलभीति परस्पर क्रियाएँ शामिल होती हैं। आयनिक सर्फेक्टेंट मुख्यतः ध्रुवीय समूह के स्थिरवैद्युत बलों और ऐलिफैटिक कार्बन श्रृंखला की जलभीति परस्पर क्रियाओं के माध्यम से प्रोटीन के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, प्रोटीन के ध्रुवीय और जलभीति क्षेत्रों से बंधते हैं, और इस प्रकार PS संकुल बनाते हैं।
गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट मुख्यतः हाइड्रोफोबिक बलों के माध्यम से प्रोटीन के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जहाँ हाइड्रोफोबिक श्रृंखलाएँ प्रोटीन के हाइड्रोफोबिक क्षेत्रों के साथ परस्पर क्रिया करती हैं। यह परस्पर क्रिया सर्फेक्टेंट और प्रोटीन दोनों की संरचना और कार्य को प्रभावित कर सकती है। इसलिए, सर्फेक्टेंट का प्रकार और सांद्रता, पर्यावरणीय संदर्भ के साथ, यह निर्धारित करते हैं कि सर्फेक्टेंट प्रोटीन को स्थिर करते हैं या अस्थिर, साथ ही यह भी कि वे एकत्रीकरण को बढ़ावा देते हैं या फैलाव को।
सर्फेक्टेंट का एचएलबी मान
किसी सर्फेक्टेंट को अपनी विशिष्ट अंतरापृष्ठीय गतिविधि प्रदर्शित करने के लिए, उसे हाइड्रोफोबिक और हाइड्रोफिलिक घटकों को संतुलित करना आवश्यक है। एचएलबी (हाइड्रोफाइल-लिपोफाइल संतुलन) सर्फेक्टेंट के हाइड्रोफिलिक-लिपोफिलिक संतुलन का एक माप है और सर्फेक्टेंट के हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक गुणों के संकेतक के रूप में कार्य करता है।
एचएलबी मान एक सापेक्ष मान है (0 से 40 तक)। उदाहरण के लिए, पैराफिन का एचएलबी मान 0 (कोई हाइड्रोफिलिक घटक नहीं) होता है, पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल का एचएलबी मान 20 होता है, और अत्यधिक हाइड्रोफिलिक एसडीएस (सोडियम डोडेसिल सल्फेट) का एचएलबी मान 40 होता है। सर्फेक्टेंट चुनते समय एचएलबी मान एक मार्गदर्शक संदर्भ के रूप में काम कर सकता है। उच्च एचएलबी मान बेहतर हाइड्रोफिलिसिटी का संकेत देता है, जबकि कम एचएलबी मान कम हाइड्रोफिलिसिटी का संकेत देता है।
पोस्ट करने का समय: 10-सितम्बर-2024