RESUMEN
It is well known that polar organic compounds, such as alcohols and polyols, exert an appreciable influence on water structure and thus have important effects on surfactant micellization. These substances are often used to modify the properties of surfactants in aqueous solutions, increasing the practical applications they have in diverse industries. In this work, the critical micelle concentration (CMC) of decyltrimethylammonium bromide (C10TAB) in water and in 1,2-propanediol aqueous solutions was determined from both sound velocity and surface tension measurements as a function of surfactant concentration in the temperature range of (293.15 to 308.15) K. The critical micelle concentration of the surfactant increases as the concentration of 1,2-propanediol becomes higher, while the effect on temperature does not show important changes within the range considered. At the selected temperatures, the standard thermodynamic parameters of micellization suggests that the addition of 1,2-propanediol makes the micellization process less favorable. Thermodynamic analysis suggests that the micelle formation of C10TAB is an entropy-driven process at the temperatures considered in this study.
Asunto(s)
Micelas , Propilenglicol , Temperatura , Tensoactivos/química , Agua/químicaRESUMEN
En este estudio se determinaron las propiedades interfaciales en solución acuosa del surfactante del tipo PDMS-éster que contiene polidimetilsiloxano (PDMS), polietilenglicol (PEG), anhídrido maléico y ácido fumárico. Para el estudio de las propiedades interfaciales se emplearon las técnicas tensiometría y espectroscopia en la región del UV-VIS. En solución acuosa este surfactante mostró un comportamiento complejo, que es dependiente de la concentración. En este surfactante se observó un cambio brusco en la curva de tensión superficial en función de la concentración, produciendo una reducción de la tensión superficial del agua hasta 48,9 mN/m en la CMC. La concentración del surfactante en la CMC fue de 1032 mg/L. La eficiencia del surfactante PDMS-éster se calculó como pC20 y se determinó como la concentración del surfactante necesaria para conseguir una disminución de la tensión superficial de 20 mN/m. El valor de C20 obtenido fue 213 mg/L (1,554x10-5 mol/L) (pC20=4,81). Esta concentración sirve como un indicador de la eficiencia de la adsorción del surfactante, ya que la reducción de la tensión superficial de la solución por el surfactante depende de la substitución de moléculas en la interface solución/vapor.
In this work the interfacial properties in aqueous solution of surfactant of si-licon PDMS-ester type containing PEG, anhydride maleic and fumaric acid had been determined. In order to study the interfacial properties tensiometry and spectroscopy UV-VIS techniques were used. The surfactant in aqueous solution showed a complex behavior and this is dependent on the concentration. This surfactant was showed an abrupt change in surface tension curve as a function of concentration, leading to reduced sur-face tension of water to 48.9 mN/m in the CMC. The concentration of surfac-tant in the CMC was 1032 mg/L. The effciency of the PDMS-ester surfactant was calculated as pC20 and determined as the concentration of surfactant re-quired to achieve a decrease in surface tension up 20mN/m. The value of C20 obtained was 213 mg/L (1.554 x10-5 mol/L) (pC20 = 4.81). This concentra-tion serves as an indicator of the eff-ciency of adsorption of the surfactant, since the reduction of surface tension of the surfactant solution depends on the substitution of molecules at the interfa-ce solution / vapor.
Neste trabalho foi feita a determinação das propriedades interfaciais do surfactante de silicone tipo PDMS-éster, con-tendo PEG, anidrido maleico e ácido fumárico. Para o estudo das propriedades interfaciais foram utilizadas as técnicas tensiometria e espectroscopia na região UV-VIS. Em solucao aquosa, este surfactante mostra um comportamento complexo e é dependente da concentracao; além disso, mostra urna mudança brusca na curva de tensão superficial em função da concentracao, produzindo urna reducao da tensão superficial da água até 48,9 (mN/m) na CMC. A concentracao do surfactante na CMC foi de 1032 mg/L. A eficiência do surfactante PDMS-éster foi calculada como pC20 determinada como a concentracao do surfactante necessá-ria para conseguir urna diminuicao da tensão superficial de 20mN/m. O valor de C20 obtido foi 213 mg/L (1,554x10"5 mol/L) (pC20=4,81). Esta concentracao serve como um indicador da eficiência da adsorcao do surfactante, já que a redução da tensão superficial da solução pelo surfactante depende da substituicao de moléculas na interface solucao/vapor.