हाइड्रोफिलिक-लिपोफिलिक संतुलन: Difference between revisions

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{{Short description|Measure of degree to which a surface active agents is hydrophilic or lipophilic}}
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[[File:HLB scale.svg|thumbnail|350px|right|सर्फेक्टेंट फ़ंक्शन का वर्गीकरण दिखाते हुए एचएलबी स्केल]][[पृष्ठसक्रियकारक]] का हाइड्रोफिलिक-लिपोफिलिक बैलेंस (HLB) [[हाइड्रोफिलिसिटी]] या [[ lipophilicity ]] की डिग्री का एक उपाय है, जो सर्फेक्टेंट अणु के हाइड्रोफिलिक और लिपोफिलिक भागों के लिए आणविक भार के प्रतिशत की गणना करके निर्धारित किया जाता है, जैसा कि 1949 में ग्रिफिन द्वारा वर्णित है।<ref>{{Cite web |title=हाइड्रोफाइल-लिपोफाइल बैलेंस वैल्यू - एक सिंहावलोकन|url=https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/hydrophile-lipophile-balance-value#:~:text=The%20empirical%20HLB%20notion%20was,the%20surfactant%20divided%20by%205. |archive-url=https://web.archive.org/web/20220722182059/https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/hydrophile-lipophile-balance-value#:~:text=The%20empirical%20HLB%20notion%20was,the%20surfactant%20divided%20by%205. |archive-date=2022-07-22 |access-date=2022-11-23 |website=ScienceDirect}}<br>[https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S187456790580008X '''link to original article''']</ref><ref name=Griffin>{{citation |author=Griffin, William C. |year=1949 |title=Classification of Surface-Active Agents by 'HLB' |journal=Journal of the Society of Cosmetic Chemists |volume=1 |issue=5 |pages=311–26 |url=http://journal.scconline.org//pdf/cc1949/cc001n05/p00311-p00326.pdf |access-date=2013-05-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140812062735/http://journal.scconline.org//pdf/cc1949/cc001n05/p00311-p00326.pdf |archive-date=2014-08-12 |url-status=dead }}</ref> और 1954।<ref>{{citation |author=Griffin, William C. |year=1954 |title=Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants |journal=Journal of the Society of Cosmetic Chemists |volume=5 |issue=4 |pages=249–56 |url=http://journal.scconline.org//pdf/cc1954/cc005n04/p00249-p00256.pdf |access-date=2013-05-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140812062747/http://journal.scconline.org//pdf/cc1954/cc005n04/p00249-p00256.pdf |archive-date=2014-08-12 |url-status=dead }}</ref> अन्य तरीकों का सुझाव दिया गया है, विशेष रूप से 1957 में डेविस द्वारा।<ref name="davies">{{citation |author=Davies JT |year=1957 |title=A quantitative kinetic theory of emulsion type, I. Physical chemistry of the emulsifying agent |work=Gas/Liquid and Liquid/Liquid Interface |publisher=Proceedings of the International Congress of Surface Activity |pages=426–38 |url=http://www.firp.ula.ve/archivos/historicos/57_Chap_Davies.pdf}}</ref>
[[File:HLB scale.svg|thumbnail|350px|right|पृष्ठ सक्रिय कारक फ़ंक्शन का वर्गीकरण दिखाते हुए एचएलबी स्केल]][[पृष्ठसक्रियकारक|पृष्ठ सक्रिय कारक]] का '''हाइड्रोफिलिक लिपोफिलिक संतुलन''' (एचएलबी) [[हाइड्रोफिलिसिटी]] या [[ lipophilicity | लिपोफिलिसिटी]] की डिग्री का उपाय है, जो पृष्ठ सक्रिय कारक अणु के हाइड्रोफिलिक और लिपोफिलिक भागों के लिए आणविक भार के प्रतिशत की गणना करके निर्धारित किया जाता है, जैसा कि 1949 और 1954 में ग्रिफिन द्वारा वर्णित है।<ref>{{Cite web |title=हाइड्रोफाइल-लिपोफाइल बैलेंस वैल्यू - एक सिंहावलोकन|url=https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/hydrophile-lipophile-balance-value#:~:text=The%20empirical%20HLB%20notion%20was,the%20surfactant%20divided%20by%205. |archive-url=https://web.archive.org/web/20220722182059/https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/hydrophile-lipophile-balance-value#:~:text=The%20empirical%20HLB%20notion%20was,the%20surfactant%20divided%20by%205. |archive-date=2022-07-22 |access-date=2022-11-23 |website=ScienceDirect}}<br>[https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S187456790580008X '''link to original article''']</ref><ref name=Griffin>{{citation |author=Griffin, William C. |year=1949 |title=Classification of Surface-Active Agents by 'HLB' |journal=Journal of the Society of Cosmetic Chemists |volume=1 |issue=5 |pages=311–26 |url=http://journal.scconline.org//pdf/cc1949/cc001n05/p00311-p00326.pdf |access-date=2013-05-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140812062735/http://journal.scconline.org//pdf/cc1949/cc001n05/p00311-p00326.pdf |archive-date=2014-08-12 |url-status=dead }}</ref><ref>{{citation |author=Griffin, William C. |year=1954 |title=Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants |journal=Journal of the Society of Cosmetic Chemists |volume=5 |issue=4 |pages=249–56 |url=http://journal.scconline.org//pdf/cc1954/cc005n04/p00249-p00256.pdf |access-date=2013-05-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140812062747/http://journal.scconline.org//pdf/cc1954/cc005n04/p00249-p00256.pdf |archive-date=2014-08-12 |url-status=dead }}</ref> इसकी अन्य विधियों का सुझाव दिया गया है, जो विशेष रूप से 1957 में डेविस द्वारा पूर्ण की जाती हैं।<ref name="davies">{{citation |author=Davies JT |year=1957 |title=A quantitative kinetic theory of emulsion type, I. Physical chemistry of the emulsifying agent |work=Gas/Liquid and Liquid/Liquid Interface |publisher=Proceedings of the International Congress of Surface Activity |pages=426–38 |url=http://www.firp.ula.ve/archivos/historicos/57_Chap_Davies.pdf}}</ref>
== ग्रिफिन की विधि ==
== ग्रिफिन की विधि ==
1954 में वर्णित गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट के लिए ग्रिफिन की विधि निम्नानुसार काम करती है:
1954 में वर्णित गैर आयनिक पृष्ठ सक्रिय कारक के लिए '''ग्रिफिन की विधि''' निम्नानुसार कार्य करती है:


<math>HLB = 20 * M_h / M</math>
समीकरण <math>HLB = 20 * M_h / M</math> के अनुसार <math>M_h</math> अणु के हाइड्रोफिलिक भाग का आणविक द्रव्यमान है, और M अणुओं का आणविक द्रव्यमान है, जो 0 से 20 के पैमाने पर परिणाम देता है। इस प्रकार 0 का एक एचएलबी मान पूर्ण रूप से लिपोफिलिक/हाइड्रोफोबिक अणु से मेल खाता है, और 20 का मान पूर्ण रूप से हाइड्रोफिलिक/लिपोफोबिक अणु से मेल खाता है।
कहाँ <math>M_h</math> अणु के हाइड्रोफिलिक भाग का आणविक द्रव्यमान है, और एम पूरे अणु का आणविक द्रव्यमान है, जो 0 से 20 के पैमाने पर परिणाम देता है।
0 का एक एचएलबी मान पूरी तरह से लिपोफिलिक/हाइड्रोफोबिक अणु से मेल खाता है, और 20 का मान पूरी तरह से हाइड्रोफिलिक/लिपोफोबिक अणु से मेल खाता है।


अणु के पृष्ठसक्रियकारक गुणों की भविष्यवाणी करने के लिए HLB मान का उपयोग किया जा सकता है:
अणु के पृष्ठ सक्रिय कारक गुणों की भविष्यवाणी करने के लिए एचएलबी मान का उपयोग किया जा सकता है:
* <10 : लिपिड-घुलनशील (पानी में अघुलनशील)
* <10 : लिपिड-घुलनशील (पानी में अघुलनशील)।
* > 10 : पानी में घुलनशील (लिपिड-अघुलनशील)
* > 10 : पानी में घुलनशील (लिपिड-अघुलनशील)।
* 1 से 3: एंटी-फोमिंग एजेंट<ref name=Griffin/>* 3 से 6: W/O (तेल में पानी) इमल्सीफायर
* 1 से 3: एंटी-फोमिंग एजेंट हैं<ref name=Griffin/>* 3 से 6: W/O (तेल में पानी) इमल्सीफायर को प्रकट करता हैं।
* 7 से 9: गीला करने वाला और फैलाने वाला एजेंट<ref name=Griffin/>* 13 से 16 : डिटर्जेंट<ref name=Griffin/>* 8 से 16: O/W (पानी में तेल) इमल्सीफायर
* 7 से 9: गीला करने वाला और प्रसारित एजेंट<ref name=Griffin/>* 13 से 16 : डिटर्जेंट<ref name=Griffin/>* 8 से 16: O/W (पानी में तेल) इमल्सीफायर को प्रकट करता हैं।
* 16 से 18: घुलनशीलता या हाइड्रोट्रॉप<ref name=Griffin/>
* 16 से 18: घुलनशीलता या हाइड्रोट्रॉप को प्रकट करते हैं।<ref name=Griffin/>
== डेविस की विधि ==
== डेविस की विधि ==


1957 में, डेविस ने अणु के रासायनिक समूहों के आधार पर मूल्य की गणना के आधार पर एक विधि का सुझाव दिया। इस पद्धति का लाभ यह है कि यह मजबूत और कमजोर हाइड्रोफिलिक समूहों के प्रभाव को ध्यान में रखती है। विधि इस प्रकार काम करती है:<ref name="davies" />
1957 में, डेविस ने अणु के रासायनिक समूहों के आधार पर मूल्य की गणना के आधार पर इस विधि का सुझाव दिया था। इस पद्धति का लाभ यह है कि यह मजबूत और कमजोर हाइड्रोफिलिक समूहों के प्रभाव को ध्यान में रखता है। इस कारण यह विधि इस प्रकार कार्य करती है:<ref name="davies" />


<math>HLB = 7 + \sum_{i \mathop=1}^{m}H_i - n \times 0.475</math>
<math>HLB = 7 + \sum_{i \mathop=1}^{m}H_i - n \times 0.475</math>
कहाँ:


<math>m</math> - अणु में हाइड्रोफिलिक समूहों की संख्या
जहाँ:
 
<math>m</math> - अणु में हाइड्रोफिलिक समूहों की संख्या हैं।


<math>H_i</math> - का मूल्य <math>i</math><sup>वें</sup> हाइड्रोफिलिक समूह (तालिका देखें)
<math>H_i</math> - का मूल्य <math>i</math><sup>वें</sup> हाइड्रोफिलिक समूह (तालिका देखें)


<math>n</math> - अणु में लिपोफिलिक समूहों की संख्या
<math>n</math> - अणु में लिपोफिलिक समूहों की संख्या हैं।


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|-
|-
! Hydrophilic Groups !! Group Number
! हाइड्रोफिलिक समूह !! समूह संख्या
|-
|-
| -SO<sub>4</sub><sup>−</sup>Na<sup>+</sup> || 38.7
| -SO<sub>4</sub><sup>−</sup>Na<sup>+</sup> || 38.7
Line 38: Line 37:
| -COO<sup>−</sup>Na<sup>+</sup> || 19.1
| -COO<sup>−</sup>Na<sup>+</sup> || 19.1
|-
|-
| N (tertiary amine) || 9.4
| N (तृतीयक अमीन) || 9.4
|-
|-
| Ester (sorbitan ring)|| 6.8
| एस्टर (सॉर्बिटन रिंग)|| 6.8
|-
|-
| Ester (free) || 2.4
| एस्टर (मुक्त) || 2.4
|-
|-
| -COOH || 2.1
| -COOH || 2.1
|-
|-
| Hydroxyl (free) || 1.9
| हाइड्रॉक्सिल (मुक्त) || 1.9
|-
|-
| -O- || 1.3
| -O- || 1.3
|-
|-
| Hydroxyl (sorbitan ring) || 0.5
| हाइड्रॉक्सिल (सॉर्बिटन रिंग) || 0.5
|}
|}


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|-
|-
! Lipophilic Groups !! Group Number
! लिपोफिलिक समूह !! समूह संख्या
|-
|-
| -CH- || -0.475
| -CH- || -0.475

Revision as of 23:09, 25 April 2023

पृष्ठ सक्रिय कारक फ़ंक्शन का वर्गीकरण दिखाते हुए एचएलबी स्केल

पृष्ठ सक्रिय कारक का हाइड्रोफिलिक लिपोफिलिक संतुलन (एचएलबी) हाइड्रोफिलिसिटी या लिपोफिलिसिटी की डिग्री का उपाय है, जो पृष्ठ सक्रिय कारक अणु के हाइड्रोफिलिक और लिपोफिलिक भागों के लिए आणविक भार के प्रतिशत की गणना करके निर्धारित किया जाता है, जैसा कि 1949 और 1954 में ग्रिफिन द्वारा वर्णित है।[1][2][3] इसकी अन्य विधियों का सुझाव दिया गया है, जो विशेष रूप से 1957 में डेविस द्वारा पूर्ण की जाती हैं।[4]

ग्रिफिन की विधि

1954 में वर्णित गैर आयनिक पृष्ठ सक्रिय कारक के लिए ग्रिफिन की विधि निम्नानुसार कार्य करती है:

समीकरण के अनुसार अणु के हाइड्रोफिलिक भाग का आणविक द्रव्यमान है, और M अणुओं का आणविक द्रव्यमान है, जो 0 से 20 के पैमाने पर परिणाम देता है। इस प्रकार 0 का एक एचएलबी मान पूर्ण रूप से लिपोफिलिक/हाइड्रोफोबिक अणु से मेल खाता है, और 20 का मान पूर्ण रूप से हाइड्रोफिलिक/लिपोफोबिक अणु से मेल खाता है।

अणु के पृष्ठ सक्रिय कारक गुणों की भविष्यवाणी करने के लिए एचएलबी मान का उपयोग किया जा सकता है:

  • <10 : लिपिड-घुलनशील (पानी में अघुलनशील)।
  • > 10 : पानी में घुलनशील (लिपिड-अघुलनशील)।
  • 1 से 3: एंटी-फोमिंग एजेंट हैं[2]* 3 से 6: W/O (तेल में पानी) इमल्सीफायर को प्रकट करता हैं।
  • 7 से 9: गीला करने वाला और प्रसारित एजेंट[2]* 13 से 16 : डिटर्जेंट[2]* 8 से 16: O/W (पानी में तेल) इमल्सीफायर को प्रकट करता हैं।
  • 16 से 18: घुलनशीलता या हाइड्रोट्रॉप को प्रकट करते हैं।[2]

डेविस की विधि

1957 में, डेविस ने अणु के रासायनिक समूहों के आधार पर मूल्य की गणना के आधार पर इस विधि का सुझाव दिया था। इस पद्धति का लाभ यह है कि यह मजबूत और कमजोर हाइड्रोफिलिक समूहों के प्रभाव को ध्यान में रखता है। इस कारण यह विधि इस प्रकार कार्य करती है:[4]

जहाँ:

- अणु में हाइड्रोफिलिक समूहों की संख्या हैं।

- का मूल्य वें हाइड्रोफिलिक समूह (तालिका देखें)

- अणु में लिपोफिलिक समूहों की संख्या हैं।

हाइड्रोफिलिक समूह समूह संख्या
-SO4−Na+ 38.7
-COO−K+ 21.1
-COO−Na+ 19.1
N (तृतीयक अमीन) 9.4
एस्टर (सॉर्बिटन रिंग) 6.8
एस्टर (मुक्त) 2.4
-COOH 2.1
हाइड्रॉक्सिल (मुक्त) 1.9
-O- 1.3
हाइड्रॉक्सिल (सॉर्बिटन रिंग) 0.5
लिपोफिलिक समूह समूह संख्या
-CH- -0.475
-CH2- -0.475
CH3- -0.475
=CH- -0.475

संदर्भ

  1. ↑ "हाइड्रोफाइल-लिपोफाइल बैलेंस वैल्यू - एक सिंहावलोकन". ScienceDirect. Archived from the original on 2022-07-22. Retrieved 2022-11-23.
    link to original article
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Griffin, William C. (1949), "Classification of Surface-Active Agents by 'HLB'" (PDF), Journal of the Society of Cosmetic Chemists, 1 (5): 311–26, archived from the original (PDF) on 2014-08-12, retrieved 2013-05-25
  3. ↑ Griffin, William C. (1954), "Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants" (PDF), Journal of the Society of Cosmetic Chemists, 5 (4): 249–56, archived from the original (PDF) on 2014-08-12, retrieved 2013-05-25
  4. ↑ 4.0 4.1 Davies JT (1957), "A quantitative kinetic theory of emulsion type, I. Physical chemistry of the emulsifying agent" (PDF), Gas/Liquid and Liquid/Liquid Interface, Proceedings of the International Congress of Surface Activity, pp. 426–38
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