Proyectos
Estudios termodinámicos en hidratación de tensoactivos etoxilados en medio acuoso
Resumen
Las moléculas denominadas tensoactivos son ampliamente usadas en productos de consumo, procesos industriales, y estudios de investigación. Entre ellas, los tensoactivos no iónicos de tipo etoxilado son una clase muy importante por sus aplicaciones a todo nivel. Aunque en la literatura hay una gran cantidad de estudios sobre las propiedades y las aplicaciones de las disoluciones acuosas de estos materiales, los estudios y datos experimentales de alta calidad en cuanto a las propiedades fisicoquímicas, termodinámicas, termoacústicas o superficiales de las disoluciones acuosas de los CnEm no son tan abundantes, y mucho menos, las discusiones acerca de la forma en que estos tensoactivos afectan la estructura del agua a su alrededor, sin mencionar que la información relevante acerca de la dependencia de las anteriores propiedades con la concentración del soluto y con la temperatura es muy escasa, y casi inexistentes los estudios en cuanto a la naturaleza de las interacciones soluto-soluto o soluto-solvente al interior de estas mezclas. Mediante medidas de propiedades volumétricas y termoacústicas de alta calidad, de densidad y de velocidad del sonido en función de la concentración y de la temperatura, se accede a las propiedades descritas, y se puede aportar al conocimiento nuevos datos y resultados experimentales para las mezclas a las diversas temperaturas de estudios; la variación de tales propiedades - volúmenes y compresibilidades aparentes y a concentración infinitesimal, velocidad del sonido en función de la concentración y de la temperatura, números de hidratación de Pasynski - permite discutir acerca de las interacciones soluto-soluto y soluto-solvente en estos sistemas, así como acerca de la hidratación del tensoactivo y de la estructura del agua. En este proyecto, que trata sobre investigación en ciencia básica, fundamental, se propone la determinación experimental de las siguientes propiedades fisicoquímicas y termoacústicas para al menos 8 disoluciones acuosas de los tensoactivos no iónicos de tipo etoxilado Polioxietilén (20) estearil éter C18E20 y Polioxietilén (23) Lauril éter C12E23 entre 293 K y 325 K según la solubilidad propia de cada soluto; densidad, velocidad del sonido, volumen aparente, compresibilidad adiabática, volumen molar parcial a concentración infinitesimal, compresibilidad a concentración infinitesimal, números de hidratación de Pasynski. Gracias a los resultados de este proyecto, será posible aportar al conocimiento no sólo resultados de la más alta calidad científica de tales propiedades, sino aportar de manera significativa e ilustradora sobre las interacciones soluto-soluto y soluto-solvente al interior de las disoluciones acuosas de los tensoactivos no iónicos de tipo etoxilado. Así, este proyecto se propone como un muy valioso aporte no sólo para la literatura y para el conocimiento en esta rama de la fisicoquímica y de la termodinámica clásicas, sino también por el uso de los resultados o de las discusiones con miras a posibles aplicaciones en las industrias o estudios a nivel de la farmacología, la biología celular, la industria cosmética, productos de limpieza, y demás entornos, formulaciones, productos o investigaciones donde estas moléculas son de alta relevancia, sobre todo, en las industrias de los emulsiones cosméticas, jabones y detergentes, la extracción del petróleo, o en la investigación al interior de las células. Este proyecto hace parte de una serie de estudios del Grupo de Termodinámica Clásica de la Universidad Nacional, Sede Bogotá, en la línea de investigación denominada "Estudio Fisicoquímico de Interacciones en Solución" y es la continuación de estudios previos que se han desarrollado sobre el tema de la estructura de las soluciones acuosas, que ya han producido una publicación en revista internacional (Journal of Molecular Liquids 398 (2024) 124225).
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Registro único de proyectos
Modalidad:Registro único de proyectos
Responsable