سعید عزیزیان

شیمی سطح، موضوعی بنیادی در بسیاری از زمینه های صنعتی و کاربردی است. یکی از زیر شاخه های اساسی در این مبحث، بررسی اثر مواد موجود در محیط و سطح مشترک دو فازی است که در تماس با هم قرار می گیرند. در این پژوهش، اثر نه نوع مایع یونی مختلف سنتز شده بر پایه ی ایمیدازولیوم {Cl, Br, I = X و 16 ،14 ،12 و 8 - 6 =n [Cnmim][X]} بر کشش بین سطحی تعادلی سیستم شیمیایی نرمال بوتیل استات - آب در گستره غلظتی mol•dm-3 (1-10 ×0/1 تا 5-10 ×0/1) و گستره دمایی K (2/318-2/293) مورد بررسی قرار گرفته است. مایعات یونی مورد استفاده همانند مواد فعال سطحی رفتار کرده و با اضافه شدن به سیستم مورد مطالعه، کشش بین سطحی دو فاز را به طور قابل ملاحظه ای کاهش می دهند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که کشش بین سطحی تابع خصلت آبگریزی مایع یونی بوده و با افزایش طول زنجیره کربنی مایعات یونی، به دلیل افزایش خاصیت آبگریزی و فعالیت سطحی بیشتر، کاهش بیشتری پیدا می کند. همچنین کشش بین سطحی متاثر از نوع و قطبش پذیری آنیون مایع یونی بوده و چون آنیون یدید نسبت به برمید و کلرید تمایل بیشتری برای مهاجرت به سطح دارد، کاهش کشش بین سطحی با مایع یونی مربوطه بیشتر است. به علاوه کاهش کشش بین سطحی با دما، به علت تضعیف نیروهای بین مولکولی در سطح مشترک، در تمامی موارد و به صورت خطی مشاهده گردید. مقادیر تجربی کشش بین سطحی در غلظت های کمتر از غلظت بحرانی تشکیل مایسل مایعات یونی، توسط معادله جذب سطحی سایسکوفسکی برازش شد و پارامترهای بیشترین فزونی سطح، و ضریب جذب تعادلی لنگمور، و مقادیر مربوط به کمترین مساحت اشغال شده توسط یک مولکول از ماده در لایه جذب سطحی، و انرژی آزاد استاندارد جذب گیبس، در دماهای مختلف محاسبه گردیدند. بر این اساس، بیشترین فزونی سطح و ضریب جذب تعادلی لنگمور با افزایش طول زنجیره کربنی افزایش می یابند. در حالی که افزایش دما باعث کاهش بیشترین فزونی سطح، ولی افزایش ضریب جذب تعادلی لنگمور میگردد.