Fenómenos de interfase

FENÓMENOS DE INTERFASE
En el desarrollo de formas de dosificación farmacéuticas es muy frecuente producir dispersiones multifásicas mezclando dos o más ingredientes que no son miscibles entre sí ni capaces de formar soluciones homogéneas. Ejemplos:
Suspensiones (sólido en líquido)
Emulsiones (líquido en líquido)
Espumas (vapor en líquido)

Dado que estos sistemas no son homogéneos nitermodinámicamente estables con el transcurso del tiempo mostrarán cierta tendencia a separarse cuando se almacenan para producir la menor área posible de contacto entre ambas fases. Una manea de prevenir o lentificar esta tendencia natural de separación de las fases consiste en añadir materiales que puedan acumularse en la interfase para proporcionar algún tipo de barrera energética contra laagregación y la coalescencia. Se dice que estos materiales muestran actividad de superficie o que actúan como agentes tensoactivos.

Fuerzas y energética de interfase
En la mayor parte de cada fase las moléculas se atraen entre sí igualmente en todas direcciones, de tal forma que no hay fuerzas resultantes que actúen sobre ninguna molécula. La intensidad de estas fuerzas determina si una sustanciapresenta la forma de gas, líquido o sólido a una temperatura y presión determinadas.
Sin embargo, en la zona de unión entre fases, las moléculas están sometidas a fuerzas desiguales dado que se encuentran en contacto con otras moléculas que tienen diferentes fuerzas de atracción.
Por esta razón, las moléculas situadas en la interfase sufren fuerzas de interacción diferentes de las que se registran enla parte principal de cada fase. En los sistemas líquidos estas fuerzas no balanceadas pueden satisfacerse con el movimiento espontáneo de las moléculas desde la interfase hacia la fase voluminosa. Esto deja menos moléculas por unidad de superficie en la interfase (mayor distancia intermolecular) y reduce la superficie real de contacto entre moléculas disímiles.
Cualquier intento de revertir esteproceso aumentando la superficie de contacto entre las fases (llevar más moléculas hacia la interfase) provoca que la interfase resista a la expansión y se comporte como si estuviera bajo tensión en todas partes en dirección tangencial. La fuerza de esta tensión por unidad de longitud de la interfase se denomina generalmente tensión de interfase, excepto cuando de trata de una interfaseaire-líquido, en donde se utilizan los términos superficie y tensión superficial.
Para ilustrar la presencia de tensión en la interfase, consideremos un experimento en el cual un armazón metálico circular, con un trozo de hilo en forma de asa fijado a él, se sumerge en un líquido. Cuando se lo saca y se lo expone al aire se forma una película de líquido que se extiende a través de todo el armazón circular,como cuando se emplea este tipo de armazones para hacer pompas de jabón. En estas condiciones, el hilo permanecerá colapsado. Si se utiliza una aguja calentada para pinchar y sacar la película líquida que se encuentra dentro del asa de hilo, el asa se estirará espontáneamente para adoptar una forma circular.
El resultado de este experimento demuestra la reducción espontánea del contacto deinterfase entre el aire y el líquido que queda y, de hecho prueba que existe una tensión paralela a la interfase que hace que el asa permanezca extendida. La forma circular del asa indica que la tensión en el plano de la interfase se realiza en ángulos rectos o en forma normal con respecto a cada punto del hilo en asa, dividida por la circunferencia del círculo, representa la tensión por unidad dedistancia de superficie, o tensión superficial.

Los líquidos, por ser móviles, pueden adoptar formas esféricas (la superficie de interfase más pequeña para un volumen dado) cuando son expulsados de un orificio al aire o cuando se dispersan dentro de otro líquido no miscible. Si se forma gran número de gotas puede haber mayor reducción de superficie por coalescencia de las gotas, como cuando se...