Molecular structure and solution properties of surfactants

Yüksek Lisans teziMolekül yapılarında içerdikleri hidrofil ve hidrofob gruplar nedeniyle surfaktanlar gıda, boya, deterjan, ilaç ve kozmetik sanayide geniş ölçüde kullanılmıştır. Hidrofil ve hidrofob grupların verdiği çeşitlilik ise surfaktan çözeltilerinin fizikokimyasal özelliklerinde değişikliğe sebep olur. Surfaktan çözeltilerinde moleküllerin öz toplaşımı termodinamik bakımdan istemli olup molekül yapısına bağlıdır. Israelachvili v.d. tarafından tanımlanan moleküler paketleme parametresi ile çözeltide oluşan miselin şekli ve büyüklüğü hakkında bilgi edinilebilir. Bu çalışmada, sodyum dodesil sülfat, dodesil trimetil amonyum bromür gibi surfaktanların sudaki çözeltilerinde öz toplaşım yolu ile oluşan miselin şekli ve büyüklüğü moleküler paketleme parametresi ile tayin edilmiştir. Surfaktan çözeltilerinin içsel viskozite, yoğunluk, kısmi spesifik hacim gibi hidrodinamik özelliklerinin ölçülen değerleri yardımıyla da sonuçlar doğrulanmaya çalışılmıştır. Buna göre incelenen surfaktanlardan sodyum dodesil sülfat çözeltisinde oluşan miselin hidrofob grupların iç tarafta, polar grupların da yüzeye yerleştiği oblat küresel bir şekle sahip olduğu, önemli ölçüde hidrate olduğu ve dinamik bir yapıda bulunduğu söylenebilir.AbstractOn account of the hydrofob and hydrophile groups containing in their molecular structure, surfactants have been extensively used in food, dye, detergent, perfume and cosmetic industries. The variety attributed to hydrofob and hidrophile groups causes the change of the physicochemical properties of the surfactant solutions. Molecular selfassembly in surfactant solutions occurs spontaneously and depends on the molecular structure of surfactants. By means of the molecular packing parameter described by Israelachvili et al., it can be possible to derive the information as to micelle shape and size. In this study the size and shape of micelle formed by the self assembly in the surfactant solutions such as sodium dodecyl sulfate, dodecyl trimethyl ammonium bromide has been determined by the molecular packing parameter. By means of the hydrodynamic properties such as intrinsic viscosity, density and partial specific volume obtained by experimentally, the results have been confirmed. Based on this, it can be said that sodium dodecyl sulfate micelles formed in the solution by self assembly have the oblate spherical shape, and the hydrofob groups have been located in the highly hydrate interior of dynamic micelle structure