Numéro
J. Phys. France
Volume 50, Numéro 14, juillet 1989
Page(s) 1967 - 1982
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:0198900500140196700
J. Phys. France 50, 1967-1982 (1989)
DOI: 10.1051/jphys:0198900500140196700

Structure of non-ionic rod-like surfactant aggregates in apolar solvents : study of the influence of the nature of the solvent in steroid/hydrocarbon organogels

P. Terech

Institut Laue-Langevin, 156X, 38042 Grenoble Cedex, France


Abstract
The influence of the nature of the solvent upon the aggregation reaction of a steroid surfactant in hydrocarbons is studied by small angle scattering experiments (neutrons and X-rays) in the related gel states. Optical polarizing microscopy, bidimensional intensity contours for neutron scattering and macroscopic evidence argue for an increase of the rigidity of fibres from cyclohexane to solvents with different sterical volume such as ethyl-cyclohexane, octane or cisdecalin. In deuterated solvents, the diameter of the rod-like aggregates increases up to 50 % from cyclohexane (˜ 100 Å ) to methyl-cyclohexane (˜ 150 Å ). Absolute intensity measurements, radii of gyration determination, model fittings of the full scattering curves and Hankel transformation yield a coherent picture of the structural modifications. A conformational requirement between the solvent and the solute fibres is suspected as for some polymeric physical gels in organic media.


Résumé
On étudie par diffusion aux petits angles (neutrons et X) l'influence du solvant sur l'agrégation de surfactants stéroïdiques dans des hydrocarbures apolaires en phase gel. Des études par microscopie optique polarisante, des tracés bidimensionnels de l'intensité neutronique diffusée et d'autres observations macroscopiques indiquent une augmentation de la rigidité des fibres en passant du cyclohexane à des solvants d'encombrement stérique différent comme l'éthylcyclohexane, l'octane ou la cis-décaline. En solution deutérée, le diamètre des objets fibrillaires augmente de près de 50 % du cyclohexane (˜ 100 Å ) au méthyl-cyclohexane (˜ 150 Å ). Des mesures d'intensités absolues, la détermination des rayons de giration, les ajustements des courbes de diffusion par des modèles simples et la transformation de Hankel donnent une image cohérente des modifications structurales. L'existence d'une corrélation conformationnelle solvant/agrégat fibrillaire est évoquée tout comme pour certains gels physiques polymériques en milieu apolaire.

PACS
8270U - Surfactants, micellar solutions, vesicles, lamellae, amphiphilic systems, (hydrophilic and hydrophobic interactions).

Key words
aggregation in substances -- gels -- neutron diffraction examination of materials -- organic compounds -- polymers -- solvent effects -- X ray diffraction examination of materials