Вплив різних факторів на процес солюбілізації
Солюбілізуюча здатність розчинів ПАР залежить від структури солюбілі-затора (поверхнево-активної речовини) і солюбілізата, від температури і добавок різних речовин.
В гомологічних рядах ПАР солюбілізуюча здатність зростає із збільшенням довжини гідрофобного радикалу; ПАР, що містить 7-8 і менше атомів вуглецю в ланцюзі не є ефективними солюбілізаторами. Для високомолекулярних мил на основі жирних кислот простежується майже лінійне зростання солюбілізації вуглеводнів із збільшенням довжини молекулярного ланцюга. В цьому ряді лінійно збільшується також теплота змочування твердих мил вуглеводнями. Це дозволяє зробити висновок, що з ростом довжини ланцюга нормального вуглеводневого радикалу зростає олеофільність міцел мила.
Циклізація вуглеводневого радикалу, його розгалуження знижують олеофільність міцелярних структур і зменшують солюбілізуючу здатність. Різко знижується солюбілізуюча дія міцел при введенні у вуглеводневий радикал полярних груп, гетероатомів, подвійних зв’язків тобто при зниженні гідрофобності. Наприклад, стеарат натрію солюбілізує о-ксилол приблизно в 7 раз більше, ніж рицин олеат натрію. Дециловий ефір -оксипропіонату калію завдяки наявності гетероатома кисню також має меншу солюбілізуючу здатність, ніж стеарат калію, хоча в обидвох однакове число вуглецевих атомів у ланцюгу. Характерно, що теплові ефекти змочування цих речовин вуглеводнями значно менші, ніж у випадку стеарату.
На солюбілізацію впливає також молекулярна структура солюбілізата: довжина ланцюга, розгалуженість, циклізація, наявність полярних груп і т.д..
Колоїдна розчинність вуглеводнів в розчинах мил жирних кислот зменшується в ряді: бензол толуол етилбензол гептан ізооктан октан.
Встановлено, що колоїдна розчинність вуглеводнів при інших рівних умовах підвищується:
із зменшенням довжини ланцюга у нормальних парафінів або алкільної групи в бензольному кільці;
з циклізацією (нафталін менш розчинний ніж н-декан);
з розгалуженням.
Ненасичені і полярні сполуки солюбілізуються краще, ніж відповідні їм
насичені і неполярні речовини.
Введення електролітів в розчини колоїдних ПАР сприяють укрупненню міцел за рахунок гідрофобізації молекул мила, завжди підвищують колоїдну розчинність неполярних речовин. Вплив електроліту на солюбілізацію полярних органічних речовин неоднозначний, але в більшості випадків електроліти знижують їх розчинність. Це, очевидно, можна пояснити відмінністю в способі включення молекул солюбілізату різної природи в міцелу. Зниження ступеня дисперсності гідрозолю мила під впливом електроліту зменшує площу поверхні міцел, доступної для проникнення полярних молекул. В той же час укрупнення міцел збільшує ефективний об’єм для внутріміцелярного розчинення неполярних речовин вуглеводнів.
Підвищення температури не тільки скорочує час досягнення рівноважної солюбілізації, але й сприяє підвищенню колоїдної розчинності.
Значення солюбілізації
Солюбілізація – один з важливіших в сучасній технології процесів, що визначається застосуванням ПАР і заснованих на тому, що міцелярні розчини у воді здатні розчиняти практично нерозчинні речовини завдяки вуглеводневій мікрофазі утвореній вуглеводневими радикалами ПАР. Солюбілізація в наш час отримала особливо широке поширення в медицині, біології, фармації завдяки тому, що дозволяє нерозчинні у воді ліки переводити в розчинний стан.
Солюбілізація знаходить широке застосування в емульсійній поліме-ризації мономерів, у виготовленні емульсійних мастильних і охолоджуючих рідин для посилення бактерицидної дії фенолів, крезолів, у фармацевтичній, поліграфічній, харчовій промисловості. Солюбілізація вуглеводневих забруд-нень – один із факторів миючої дії мил.
Значення солюбілізації велике також в ряді процесів, що протікають в живих організмах. Воно розглядається при дослідженні деяких сторін обміну речовин, процесів міграції і асиміляції різних олеофільних речовин в організмі.