Sistemas complexos com surfactante aniônico em soluções salinas com água (sais: CsCI e CaCI)

Abstract

Este trabalho de Tese trata de investigações experimentais sobre efeitos da adição de sais eletrolíticos monovalente e divalente fortes, como o cloreto de Césio (CsCl) e o cloreto de cálcio (CaCl2), nas estruturas, formas e tamanhos dos agregados micelares encontrados nas fases homogêneas líquido-cristalinas da mistura binária do surfactante amônio pentadecafluorooctanoato (APFO) com água (H2O). Técnicas experimentais combinadas, como microscopia óptica polarizante, viscosimetria, refratometria Abbe, transmitância óptica com luz laser, turbidez, difração por raios-X e o uso de um método de observação direta em sistema especialmente construído para determinação de propriedades ópticas/termodinâmicas, mostram que a adição de CsCl ao sistema binário APFO/H2O influencia enormemente as fases, extinguindo a fase nemática micelar e produzindo novos tipos de estruturas, tamanho e forma dos agregados micelares em concentrações altas de APFO e CsCl. Em concentrações baixas de APFO e altas de CsCl, novas estruturas são formadas e identificadas como estruturas vesiculares polimórficas, com multicamadas (bicamadas múltiplas) e monocamadas (bicamada única), possuindo tamanhos que atingem até 120 ?m de diâmetro e, por isso, denominadas de "vesículas gigantes". Estes agregados vesiculares (esféricos e cilíndricos) são induzidos espontaneamente na solução simplesmente pelo efeito de CsCl adicionado, isto é, não há a necessidade de técnica especial para induzir sua formação. A formação destas vesículas é surpreendente uma vez que as moléculas do surfactante APFO são aniônicas e possuem cadeia carbônica simples.<br>

Abstract : This thesis deals with experimental investigations on the effects of the addition of the electrolytic salts cesium chloride (CsCl) and calcium chloride (CaCl2), on structures, shapes and sizes of the micellar aggregates found in homogeneous liquid-crystalline phases of the ammonium pentadecafluorooctanoate and water binary mixtures (APFO/H2O). Combined experimental techniques, such as polarizing optical microscopy, viscometry, Abbe refractometry, optical transmittance with laser light, turbidity, x-ray diffraction and the use of a method of direct observation by a system specially built for determination of optical properties / thermodynamics, show that the addition of CsCl to the binary system APFO/H2O greatly influences the phases, quenching the micellar nematic phase and producing new types of structures, size and form of the micellar aggregates at high concentrations of APFO and CsCl. At low APFO and high CsCl concentrations, new structures are formed and identified as polymorphic vesicular structures, multilayers (multiple bilayers) and monolayers (single bilayer) having sizes that reach up to 120 ìm in diameter and, therefore, nominated the "giant vesicles". These vesicular aggregates (sphericals and cylindricals) are promoted in the solution spontaneously, simply by the effect of the CsCl added, that is, no special technique is needed to promote their formation. Vesicle's formation is surprising once the molecules of the surfactant APFO are anionics and have single carbon tails.