Estudo computacional de soluções contendo surfactantes iônicos e sal
Resumo
Neste trabalho realizamos simulação em Dinâmica de Langevin no estudo do processo de micelização em soluções contendo surfactantes iônicos e eletrólitos. Nossa metodologia de estudo envolve o uso de modelos do tipo coarse grained, onde as moléculas de água que constituem o solvente não são descritas e o efeito hidrofóbico é substituído por uma atração efetiva de curto alcance entre os monômeros localizados nas caudas de moléculas de surfactantes distintas. Esta atração efetiva no nosso modelo é representada por um potencial do tipo Lennard-Jones, com a intensidade do potencial descrita pelo parâmetro ajustável εH. Realizamos simulações extensiva com o pacote ESPResSo, software de distribuição livre e desenvolvido para o estudo de sistemas da matéria condensada mole, a fim de obter a concentração micelar crítica (CMC) de surfactantes catiônicos em função do parâmetro εH, em soluções com ou sem sal. Fizemos uma análise do efeito do comprimento das caudas carbônicas hidrofóbicas dos surfactantes na obtenção do CMC. Por fim, estudamos soluções compostas por surfactantes catiônicos e aniônicos, ou misturas cataniônicas, a fim de obter o comportamento do CMC. Nossos resultados foram comparados com estimativas experimentais e de simulação, apresentando uma boa concordância, com exceção das misturas cataniônicas. Embora qualitativamente similares, nossas estimativas apresentaram discordância quantitativa com os resultados experimentais disponíveis.