YÜZEYLERARASI ÖZELLİKLER

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.

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.

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.

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.

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

KOLLOİDLER

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.

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

Moleküler kolloidler gerçek çözeltilerdir ve termodinamik olarak kararlıdır. Polimerik bileşiklerin çözücüde çözündürülmesi ile elde edildikleri için

makromoleküler çözeltiler

olarak da anılırlar.

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.

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

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

Dağılmış kolloidlerin sınıflandırılması

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

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

YÜZEY ETKİN MADDE ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ ve KRAFFT SICAKLIĞI

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.

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.

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

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.