YÜZEYLERARASI ÖZELLİKLER

... konulu sunumlar: "YÜZEYLERARASI ÖZELLİKLER"— Sunum transkripti:

1 YÜZEYLERARASI ÖZELLİKLER

2 Çok fazlı sistemin davranışında, yüzeylerarası kuvvet belirleyicidir.
Belirli bir sınıra sahip madde kütlesinin oluşturduğu fazları (katı, sıvı, gaz) ayıran sınıra arayüzey denir. Bir madde kütlesinin sahip olduğu fizikokimyasal özellikler, bir başka madde ile oluşturduğu arayüzey özellikleri ile aynı değildir. Çok fazlı sistemin davranışında, yüzeylerarası kuvvet belirleyicidir.

3 Arayüzey oluşmasında ortaya çıkan serbest enerji pozitif olmalıdır
Arayüzey oluşmasında ortaya çıkan serbest enerji pozitif olmalıdır. Negatif veya sıfır olduğu durumlarda, fazlar birbiri ile karışabilir halde bulunurlar. Birim alana düşen fazlalık serbest enerji yüzeylerarası gerilim olarak adlandırılır.

4 Arayüzeyde tutunan ve yüzeylerarası gerilimi düşüren maddelere
Arayüzeyde, tutunma da gerçekleşebilir. Bu durumda, kozmetik ürünler için, emülsiyon oluşturma, ıslatma ve köpük oluşturma önem taşır. Arayüzeyde tutunan ve yüzeylerarası gerilimi düşüren maddelere yüzey etkin madde denir.

5 Kimyasal yapılarında ortak olarak iki grup bulunur:
Uygulama amacına bağlı olarak, emülsiyon yapıcı, çözündürücü, ıslatıcı, köpük oluşturucu ve deterjan olarak anılırlar. Kimyasal yapılarında ortak olarak iki grup bulunur: suyu seven hidrofilik grup yağı seven hidrofobik veya lipofilik grup.

6 Yüzey etkin maddeler, fazlar arasında, serbest enerjiyi arttıracak şekilde hareket ederler. Bu nedenle, emülsiyon oluşturma işlemi sırasında, yüzey etkin maddenin çok dikkatle seçilmesi gereklidir.

7 KOLLOİDLER

8 Kozmetik formülasyonlarda yer alan maddeler hem çözünür hem de çözünmez şekilde olabilir. Kolloidler, dağılım sistemleridir. Dağılım sistemleri, taneciklerin tekdüze ve devamlı bir faz içerisinde dağıldığı sistemlerdir.

9 Dağıtma ortamı, gaz, sıvı veya katı faz olabilir.
Dağılan taneciklerin boyutuna bağlı olarak, dağılım sistemleri 3 sınıfa ayrılır: Moleküler kolloidal (ilişkili) kaba dağılım sistemleri

10 Moleküler kolloidler gerçek çözeltilerdir ve termodinamik olarak kararlıdır.
Polimerik bileşiklerin çözücüde çözündürülmesi ile elde edildikleri için makromoleküler çözeltiler olarak da anılırlar.

11 İlişkili kolloidler, oldukça küçük moleküller ile çözeltideki iyonların ilişkisi sonucu oluşurlar.
Bu ilişkiye misel oluşumu adı verilir ve termodinamik denge halini gösterir. Bu sistemler kararlıdır.

12 Ancak, çıplak gözle bakıldığında tekdüze görünümdedirler.
Kaba dağılım kolloidleri, termodinamik olarak kararsızdır ve çok fazlı sistemlerdir. Ancak, çıplak gözle bakıldığında tekdüze görünümdedirler.

13 Ancak, çıplak gözle bakıldığında tekdüze görünümdedirler.
Kaba dağılım kolloidleri, termodinamik olarak kararsızdır ve çok fazlı sistemlerdir. Ancak, çıplak gözle bakıldığında tekdüze görünümdedirler.

14 Dağılmış kolloidlerin sınıflandırılması

15 Dağıtma ortamı Dağılan faz İsim Örnek Gaz Sıvı Katı - Aerosol Sprey Toz sprey Köpük Emülsiyon Süspansiyon Tıraş köpüğü Losyon, süt Tırnak cilası Kserojel Jel Katı kolloid Sünger Pomat, jelatin jel Renkli cam

16 Ancak, çıplak gözle bakıldığında tekdüze görünümdedirler.
Kaba dağılım kolloidleri, termodinamik olarak kararsızdır ve çok fazlı sistemlerdir. Ancak, çıplak gözle bakıldığında tekdüze görünümdedirler.

17 YÜZEY ETKİN MADDE ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ
ve KRAFFT SICAKLIĞI

18 Kozmetik amaçla kullanılan yüzey etkin maddelerin çözelti içindeki davranışı oldukça karmaşıktır. Yüzey etkin maddenin, çözücü, çözünen ve ara yüzey bileşenleri ile olası etkileşimi ile ilişkili olarak ortaya çok farklı durumlar çıkabilir.

19 hidrofobik kuyruğun uzunluğu baş grubun özelliği iyon yükü
Bu etkileşmeleri gösterebilmesi için, yüzey etkin maddenin belirli bir konsantrasyonda olması gereklidir. Bilinen birçok yüzey etkin madde suda bir miktar çözünse de, bu çözünürlük hidrofobik kuyruğun uzunluğu baş grubun özelliği iyon yükü çözücü ortamının diğer koşullarına bağlıdır.

20 Bu sıcaklık noktasına Krafft noktası, Tk, denir.
Birçok iyonik yüzey etkin maddenin sudaki çözünürlüğü, sıcaklık belirli bir noktanın üzerine çıkarıldığında artar. Bu sıcaklık noktasına Krafft noktası, Tk, denir.

21 Diğer bir deyişle, Krafft noktası, yüzey etkin maddenin sulu kristallerinin su içinde erime noktasıdır. Kristaller, sırasıyla, bu sıcaklıkta erir, misel oluşturur ve suda çözünür. Dolayısıyla, kozmetik formülasyon hazırlanması sırasında, Krafft noktasının üzerine çıkılmalıdır.