ალკილ პოლიგლიკოზიდების ფიზიკურ-ქიმიური თვისებები - ფაზური ქცევა

ბინარული სისტემები

C12-14 ალკილ პოლიგლიკოზიდის (C12-14 APG)/წყლის სისტემის ფაზური დიაგრამა განსხვავდება მოკლეჯაჭვიანი APG-სგან (სურათი 3). დაბალ ტემპერატურაზე, კრაფტის წერტილის ქვემოთ წარმოიქმნება მყარი/თხევადი რეგიონი, რომელიც ფართო კონცენტრაციის დიაპაზონშია. ტემპერატურის მატებასთან ერთად, სისტემა იზოტროპულ თხევად ფაზაში გადადის. რადგან კრისტალიზაცია კინეტიკურად მნიშვნელოვნად შენელებულია, ეს ფაზის საზღვარი შენახვის დროის მიხედვით იცვლის პოზიციას. დაბალი კონცენტრაციების დროს, იზოტროპული თხევადი ფაზა 35℃-ზე ზემოთ იცვლება ორი თხევადი ფაზის ორფაზიან რეგიონში, როგორც ეს ჩვეულებრივ შეინიშნება არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემთხვევაში. წონის მიხედვით 60%-ზე მეტი კონცენტრაციის დროს, თხევადი კრისტალური ფაზის თანმიმდევრობა წარმოიქმნება ყველა ტემპერატურაზე. აღსანიშნავია, რომ იზოტროპულ ერთფაზიან რეგიონში აშკარა დინების ორმაგი რეფრინგენტობა შეიძლება შეინიშნოს, როდესაც კონცენტრაცია ოდნავ დაბალია გახსნილ ფაზაზე და შემდეგ სწრაფად ქრება ძვრის პროცესის დასრულების შემდეგ. თუმცა, L1 ფაზიდან გამოყოფილი პოლიფაზური რეგიონი არ აღმოჩნდა. L1 ფაზაში, სუსტი დინების ორმაგი რეფრინგენტობის მქონე კიდევ ერთი რეგიონი მდებარეობს სითხე/სითხე შერევადობის უფსკრულის მინიმალურ მნიშვნელობასთან ახლოს.
თხევადი კრისტალური ფაზების სტრუქტურის ფენომენოლოგიური კვლევები ჩაატარეს პლაცმა და სხვებმა, ისეთი მეთოდების გამოყენებით, როგორიცაა პოლარიზაციის მიკროსკოპია. ამ კვლევების შედეგად, კონცენტრირებულ C12-14 APG ხსნარებში განხილულია სამი განსხვავებული ლამელარული რეგიონი: Lα_ლ,ლა_{მარცხენა საათი}და Lαh. პოლარიზაციის მიკროსკოპიის მიხედვით, სამი განსხვავებული ტექსტურა არსებობს.
ხანგრძლივი შენახვის შემდეგ, ტიპიური ლამელარული თხევადკრისტალური ფაზა პოლარიზებული სინათლის ქვეშ ავითარებს მუქ ფსევდოიზოტროპულ რეგიონებს. ეს რეგიონები მკაფიოდ არის გამოყოფილი მაღალი ორმაგად გარდატეხის არეებისგან. Lαh ფაზა, რომელიც შედარებით მაღალ ტემპერატურაზე თხევადკრისტალური ფაზის რეგიონის საშუალო კონცენტრაციის დიაპაზონში გვხვდება, ასეთ ტექსტურებს ავლენს. შლირენის ტექსტურები არასდროს შეინიშნება, თუმცა, როგორც წესი, ძლიერ ორმაგად გარდატეხის ზეთოვანი ზოლებია. თუ Lαh ფაზის შემცველ ნიმუშს კრაფტის წერტილის დასადგენად გავაგრილებთ, ტექსტურა დამახასიათებელ ტემპერატურაზე დაბლა იცვლება. ფსევდოიზოტროპული რეგიონები და მკაფიოდ გამოხატული ზეთოვანი ზოლები ქრება. თავდაპირველად, C12-14 APG არ კრისტალიზდება, სამაგიეროდ, წარმოიქმნება ახალი ლიოტროპული ფაზა, რომელიც მხოლოდ სუსტ ორმაგად გარდატეხას ავლენს. შედარებით მაღალი კონცენტრაციების დროს, ეს ფაზა მაღალ ტემპერატურამდე ფართოვდება. ალკილ გლიკოზიდების შემთხვევაში განსხვავებული სიტუაცია იქმნება. ყველა ელექტროლიტმა, ნატრიუმის ჰიდროქსიდის გარდა, გამოიწვია ღრუბლიანობის წერტილების მნიშვნელოვანი შემცირება. ელექტროლიტების კონცენტრაციის დიაპაზონი დაახლოებით ერთი რიგით დაბალია ალკილ პოლიეთილენგლიკოლის ეთერების კონცენტრაციასთან შედარებით. გასაკვირია, რომ ცალკეულ ელექტროლიტებს შორის მხოლოდ ძალიან მცირე განსხვავებებია. ტუტეების დამატებამ მნიშვნელოვნად შეამცირა ღრუბლიანობა. ალკილ პოლიგლიკოლის ეთერებსა და ალკილ პოლიგლიკოლის ეთერებს შორის ქცევითი განსხვავებების ასახსნელად, ვარაუდობენ, რომ გლუკოზის ერთეულში დაგროვილმა OH ჯგუფმა განიცადა სხვადასხვა ტიპის ჰიდრატაცია ეთილენოქსიდის ჯგუფთან. ელექტროლიტების მნიშვნელოვნად უფრო დიდი გავლენა ალკილ პოლიგლიკოლის ეთერებზე მიუთითებს, რომ ალკილ პოლიგლიკოზიდის მიცელების ზედაპირზე არის მუხტი, მაშინ როდესაც ალკილ პოლიეთილენგლიკოლის ეთერები არ იღებენ მუხტს.
ამგვარად, ალკილპოლიგლიკოზიდები იქცევიან ალკილპოლიგლიკოლის ეთერებისა და ანიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ნარევების მსგავსად. ალკილ გლიკოზიდებსა და ანიონურ ან კათიონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს შორის ურთიერთქმედების შესწავლა და ემულსიაში პოტენციალის განსაზღვრა აჩვენებს, რომ ალკილ გლიკოზიდების მიცელებს აქვთ ზედაპირული უარყოფითი მუხტი 3-დან 9-მდე pH დიაპაზონში. ამის საპირისპიროდ, ალკილ პოლიეთილენგლიკოლის ეთერის მიცელების მუხტი სუსტად დადებითია ან ნულთან ახლოსაა. ალკილ გლიკოზიდების მიცელების უარყოფითად დამუხტვის მიზეზი ბოლომდე არ არის ახსნილი.