Мицелла критическая концентрация образования

Термин мицелла в этом смысле был впервые введен Мак-Беном (1913 г.). Согласно современным представлениям, мицеллами называют агрегаты из длинноцепочечных дифильных молекул или ионов ПАВ, образующиеся самопроизвольно в их растворах при определенной концентрации, зависящей от природы полярной группы и особенно от длины цепи молекулы. Мицеллы характеризуют числом агрегации (числом молекул в мицелле) и мицеллярной массой (суммой молекулярных масс молекул, образующих мицеллу). Образование мицелл происходит при кооперативном связывании между собой мономеров при концентрациях, превышающих довольно узкую область, называемую критической концентрацией мицеллообразования (ККМ ). ККМ — это концентрация ПАВ, при которой в его [c.317]

Определение критической концентрации мицеллообразования основано на том, что при образовании мицелл, как уже отмечалось выше, происходит изменение всех свойств раствора ПАВ, тем более резкое, чем больше число агрегации молекул. Нефелометрическим методом установлено, что образование мицелл приводит к резкому увеличению светорассеяния раствором ПАВ вследствие того, что он становится гетерогенным. [c.408]

Термин мицелла в этом смысле был впервые введен Мак-Беном (1913 г.). Согласно современным представлениям, мицеллами называют агрегаты из длинноцепочечных дифильных молекул или ионов ПАВ, образующиеся самопроизвольно в их растворах при определенной концентрации, зависящей от при роды полярной группы и особенно от длины цепи молекулы. Мицеллы характеризуют числом агрегации (числом молекул в мицелле) и мицеллярной массой (суммой молекулярных масс молекул, образующих мицеллу). Образование мицелл происходит при кооперативном связывании между собой мономеров при концентрациях, превышающих довольно узкую область, называемую критической концентрацией мицеллообразования (ККМ ). ККМ —это концентрация ПАВ, при которой в его растворе возникает большое число мицелл, находящихся в термодинамическом равновесии с молекулами (ионами), и резко изменяется ряд свойств растворов . [c.350]

Коллоидные поверхностно-активные вещества характеризуются, подобно всем поверхностно-активным веществам, малой истинной растворимостью и способностью снижать поверхностное и межфазное натяжение в разбавленных растворах вследствие адсорбции и ориентации молекул на поверхности раздела. Однако наряду с этим при некоторой концентрации — критической концентрации мицеллообразования (ККМ)—в растворе начинают образовываться агрегаты молекул — мицеллы, вследствие чего общая растворимость ПАВ, обусловленная образованием наряду с истинным также и коллоидного раствора, резко увеличивается, тогда как молекулярная растворимость остается неизменной и равной ККМ. [c.400]

В зависимости от целей эксперимента в каждом конкретном случае выбирается не только определенный тип детергента, но также подбираются оптимальные условия его действия в отношении мембранного фермента (концентрация, время и температура обработки, количество мембранного материала) При выборе оптимально действующей концентрации детергентов следует помнить, что в определенных условиях они склонны к образованию агрегатов — мицелл, эффективность действия которых отличается от эффективности мономерных форм детергентов. Концентрация, выше которой происходит образование ми-целлярной формы детергентов, называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). Так, для неионного детергента тритона Х-100 (м. м =643 Да) и анионного детергента дезоксихолата натрия (м. м. = 420 Да) величины ККМ соответственно равны 0,24 и 5 мМ. [c.370]

В общих чертах эмульсионная полимеризация, вероятно, протекает так, как это впервые представил Гаркинс [66] и как показано па рис. 4. Вначале эмульсионной полимеризации, когда система обычно состоит из мономера, воды, мыла (или другого поверхностно-активного вещества) и водорастворимого инициатора реакции (нанример, персульфата калия), мыло существует главным образом в виде мицеллярного раствора (т. е. небольших грунн анионов жирных кислот, окруженных облаком нейтрализующих катионов), а мономер находится преимущественно в виде мелких капелек, но частично также растворенных в мицеллах мыла. Короче говоря, надо предполагать, что это такая же система, какая обычно получается, когда любая не растворимая в воде органическая жидкость, уравновешивается раствором поверхностно-активного вещества выше критической концентрации образования мицелл [78]. [c.131]

Для молекул коллоидных поверхностно-активных веществ (ПАВ) характерно, с одной стороны, наличие развитого углеводородного радикала — гидрофобной неполярной части молекулы. С другой стороны, полярная карбоксильная группа является носителем сильного гидрофильного начала. Свойства коллоидных ПАВ характеризуются следующими особенностями незначительной величиной максимально возможной концентрации их в растворе в молекулярной (ионной) форме способностью адсорбироваться на поверхности раздела фаз образованием в водных растворах при концентрациях выше критической концентрации мицеллообразования (ККМ) коллоидных агрегатов — мицелл способностью при концентрациях выше КММ поглощать значительные количества углеводородов внутри мицелл, т. е. солюбилизировать их. [c.59]

Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) -важнейший параметр мицеллярных растворов. Учитывая важность этой величины и встречающееся иногда неправильное ее толкование, мы обсудим этот вопрос более подробно. В целом рекомендации основаны на ранних работах Хартли, который сопоставил ряд противоречивых точек зрения. Многие исследователи отмечали, что образование мицелл начинается или становится заметным выше некоторой области концентрации. [c.54]

Так, термин мицелла впервые был введен Мак-Бэиом в 1913 г, для обозначения агрегатов дифильных электролитов в водных растворах. Как известно, фундаментальной характеристикой мицеллообразующих веществ является дифильность их молекул, т, е, наличие в молекуле полярной и неполярной частей. В основе современных представлений о структуре мицеллы лежит модель Дж. Хартли, согласно которой мицеллы имеют жидкоподобное ядро, образованное из полярных головок или углеводородных хвостов (в зависимости от типа мицеллярного раствора). Граничный слой образован соответственно углеводородными частями или полярными группами тех же самых молекул, что формируют ядро мицеллы. Процесс мицеллообразования носит кооперативный характер и начинается по достижении критической концентрации мицеллообразования. Сегодня же понятие мицелла используют не только в его первоначальном смысле, но и более широко для обозначения упорядоченных областей в полимерах, органических коллоидных частиц, обнаруженных в угле, глинах и т. д. Такая трансформация термина мицелла не оправдана. Именно поэтому на Международном симпозиуме по мицеллообразоваиию, солюбилизации и микроэмульсиям было предложено применять его в первоначальном смыс.ш Г1191. [c.71]

В системе устанавливается равновесие между истинным раствором и мицеллами — образуется лиофильный коллоидный раствор. Концентрация, при которой начинается образование мицелл, называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). В результате мицеллообразования неполярные цепи образуют как бы углеводородную каплю, экранированную обращенными в воду полярными группами. Такое состояние соответствует минимуму свободной энергии. Размеры мицелл ограничиваются силами электростатического отталкивания между ионогенными группами. Диаметр мицеллы приблизительно равен удвоенной длине молекулы. [c.176]

Истинная растворимость этих веществ в воде невелика, но для них характерно образование ассоциатов молекул, достигающих размеров частиц коллоидной степени дисперсности, если концентрация раствора превышает некоторую критическую величину. Ассоциаты молекул, так же как в суспензоидах, называют мицеллами, а концентрацию, при которой начинается ассоциация молекул, называют критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). [c.20]

По мере повышения концентрации сложного эфира (54) достигается критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) и происходит образование мицелл. (Для детергентов с полярными концевыми группами такого типа ККМ составляет обычно 10 —10 моль-л- [8].) В результате происходит дальнейшее увеличение каталитической эффективности. Последнее имеет место в силу того, что в мицелле взаимодействие между сложный эфиром и имидазолом более эффективно. На рис. 24.1.15 схематически изображена сферическая мицелла заряженной молекулы детергента. Углеводородное ядро диаметром около 2 нм окружено сферическим слоем Штерна толщиной в несколько десятых нм, содержащем заряженные или полярные концевые группы, прочно связанную сольватационную воду и противоионы. Большая часть противоионов, однако, обнаруживается в более толстом внешнем слое. Там эти противоионы независимо сольватируются и свободно обмениваются с другими ионами, содержащимися в растворителе. [c.506]

Длина углеводородной цепи оказывает решающее влияние на мицеллообразова ние ПАВ в водных средах. Чем длиннее цепь, тем больше оказывается выигрыш энергии в результате когезии углеводородных радикалов и, следовательно, меньше необходимая концентрация ПАВ в растворе для образования мицелл. Критическая концентрация мицеллообразования зависит также от сил электростатического отталки-ваг[ня между ионизированными гидрофильными группами, поскольку сближение этих групп в процессе мицеллообразования требует определенной затраты энергии на преодоление сил кулоновского отталкивания. [c.139]

Так, в системах с (С Н2 )2ЫСН теплоты плавления и модификационного перехода постоянно снижаются с увеличением концентрации присадки выше критической концентрации мицеллообразования, что связано с образованием сольватированных сложных структурных единиц. Межмолекулярные взаимодействия в указанных структурных образованиях понижены вследствие перехода кристаллической структуры в аморфную. Кроме этого, крупные сольватированные мицеллы ДЦА оказывают расклиниваюгцее действие на узу ы кристаллической решетки, что также приводит к снижению энергии межмолекулярных взаимодействий структурных образований в системе. Наличие экстремума на линии, соответствующей теплотам полиморфных переходов связано, по-видимому, с тем, что в смеси объединены мицеллы присадки малых размеров, сокристатишзованные с нормальными парафинами в структурные образования без сольватных оболочек. Конфигурационные изменения подобных структурных единиц при повышении концентрации присадки приводят к резким колебаниям величин тепловых эффектов, соответствующих их неоднородному разрушению при плавлении. [c.162]

Критическая концентрация образования мицелл. В табл. 28 приведены величины критической концентрации образования мицелл в миллимолях на 1 л для Na-ал-килсульфатов различной молекулярной массы [108]. [c.103]

Поверхностное натяжение и критическая концентрация мицеллообразования. Грисс определял критическую концентрацию образования мицелл (ККМ) титрованием с индикатором родамин 60, а затем проверял ее по электропроводности растворов. Величина критической концентрации образования мицелл в дистиллированной воде при температуре 75° С и соответствуюшее этой концентрации поверхностное натяжение (о) растворов алкилбензолсульфонатов натрия приведены в табл. 47. [c.139]

Значение растворения для процесса чистки моющими средствами пока еще не выяснено с достаточной точностью. Упомянутые выше в настоящем труде теории чистки моющими средствами предусматривают процесс смачивания маслянистого пятнообразуюшего вещества и последующее эмульгирование масла. До тех пор, пока речь идет о масле в этих теориях, как будто бы нет места для такого явления, как растворение. На первый взгляд роль этого явления выполняет эмульгирование. Однако, несмотря на все это, имеется одно существенное обстоятельство, которое исключает замену растворения любым механизмом эмульгирования. Здесь имеется в виду взаимосвязь между моющей способностью и образованием мицелл. Если концентрация мицелл ниже критической, то моющая способность данного средства весьма мала и может даже полностью отсутствовать. Если же, наоборот, концентрация мицелл выше критической, то данное средство выкaзывaet моющую способность. По-видимому, нет никакого основания предполагать наличие связи между критической концентрацией мицелл и способностью к эмульгированию. Существует очень много превосходных эмульгаторов, которые не в силах образовывать в растворе мицелл, а поэтому не обладают моющей способностью. Как правило, эти вещества относятся к полимерным коллоидам, причем они обычно состоят из частиц, которыб 1П0 своему размеру превосходят мицеллы. Вот несколько примеров таких веществ желатин, клей, смолы, яичный альбумин. [c.66]

III,IX нонов. в следующем сообщении [40] рассматривается влияние добавления различных солей на величины поверхностного и, 1ежфазного натяжений для этих веществ, а также на изменение критической концентрации образования мицелл, определяюще Ся. . лювяо.у валентностью добавляемого катнона. [c.137]

Изучение кинетики эмульсионной полимеризации стирола основано на определении изменения числа и размера частиц латекса на промежуточной и конечной стадиях процесса. При этом исходят из того, что поверхность частиц латекса заполнена молекулами эмульгатора не полностью, а частично. При полимеризации объем латексных частиц значительно увеличивается по сравнению с объемом исходных мицелл. Поверхностное натяжение таких частиц существенно превышает поверхностное натяжение частиц латекса, полностью насыщенных эмульгатором. Титруя латекс раствором эмульгатора, можно определить момент, когда латекс окажется насыщен эмульгатором. Это состояние называют точкой критической концентрации мицеллообразования (ККМ). При дальнейшем увеличении концентращ и эмульгатора в системе эмульгатор расходуется уже на образование собственных мицелл. Типичная кривая титрования латекса эмульгатором на основании измерений поверхностного натяжения приведена на рис. 1.6. Точка перегиба на этом графике соответствует ККМ. [c.40]

По мере повышения концентрации раствора размер мицелл увеличивается, и углеводородные цепи располагаются в них все более параллельно. В результате образуются пластинчатые мицел-ЛН , СостоТщие из двух слоев мыла, обращенных друг к другу углеводородными цепями, а ионогенными группами наружу. Эти мицеллы напоминают по своему строению двухмерный кристалл и могут иметь неограниченно большие размеры в двух направлениях. Вследствие образования пластинчатых мицелл и их характерного распределения в растворе достаточно концентрированные мыла способны переходить в гель ( 161). Заряд пластинчатых мицелл значительно ниже, чем сферических. Для доказательства наличия мгщелл в растворе можно применять метод ультрамикроскопии. Критическая концентрация мицеллообразования в растворах мыл может быть найдена измерением осмотического давле-, ния ц ещё лучше измерением электропроводности. Критическую концентрацию можно определять и по изменению поверхностного натяжения мыльного раствора при увеличении его концентрации. С увеличением концентрации раствора поверхностное натяжение всегда падает, достигая при критической концентрации предельного постоянного значения. [c.353]

Изотермы иоверхностного натяжения коллоидных ПАВ отличаются от изотермы истинно растворимых ПАВ резким понижени- ем а с увеличением концентрации н наличием излома на изотерме в области чрезвычайно малых концентраций, отвечающих истинной растворимости (лг 10 ч-10 моль/л), выше которых поверхностное натяжение остается практически постоянным. Концентрация а точке излома соответствует критической концентрации мицеллообразования (ККМ), выше которой в растворе самопроизвольно протекают процессы образования мицелл и истинный раствор переходит в ультрамикрогетерогенную систему (золь). [c.293]

Кроме того, большое значение могут иметь процессы мицелло-образования и солюбилизации в водной фазе эмульсий, которые будут подробно рассмотрены в главе 2.3.1. Здесь же лишь отметим, что только в зоне критической концентрации мицеллообразования (ККМ) и при более высоких концентрациях проявляется способность ПАВ стабилизировать эмульсии. Солюбилизация при эмульгировании обусловливает перенос масла через межфазную границу, что вызывает снижение поверхностного натяжения и турбулентный режим , способствующие эмульгированию. [c.61]

Успешная перекачка высоковязких и высокозастывающих нефтей по трубопроводам совместно с водными растворами ПАВ в виде прямых эмульсий бывает лишь при определенной концентрации ПАВ, которая должна быть не ниже некоторой предельной величины, обеспечивающей эффективную стабилизацию прямых эмульсий. По Ребиндеру для ионогенных ПАВ эта концентрация должна быть не ни е ККМ (критическая концентрация мицелло-образования). Для сеионогенных ПАВ это не является необходимым условием. [c.97]

К таким определениям относится критическая концентрация мицеллообразова-ния. Несмотря на то что в нефтяных системах мицелла — понятие условное, и даже в некоторой степени неприемлемое, именно этот термин употребляется для описания изменения свойств нефтяных систем при изменении концентрации дисперсной фазы. Критической концентрацией мицеллообразования в классическом определении считается концентрация поверхностно-активного вещества в растворе, при которой наблюдается резкий рост образования мицелл, фиксируемый по изменению свойств раствора. В нефтяных системах под критической концентрацией мицеллообразования, понимают значение концентрации дисперсной фазы, или некоторой добавки в систему, выше которой в системе наблюдается лавинообразный рост числа структурных образований, который фиксируется по изменению физико-химических свойств системы. [c.27]

Строение мицелл. При критической концентрации мицеллообразования в системе из отдельных молекул ПАВ образуются так называемые мицеллы Гарт-ли. Эти мицеллы представляют собой сферические агрегаты, в которых углеводородные цепи молекулы переплелись, а полярные группы обращены наружу (в воду). Число молекул ПАВ в одном таком агрегате обычно находится в пределах 50—100, но может доходить и до 1000. Диаметр подобного сферического агрегата, по Гартли, примерно вдвое больще длины молекулы ПАВ, из которого он образован. [c.407]

Процесс образования мицелл становится заметным выше некоторой концентрации ПАВ. Конценрацию ПАВ, при которой в его растворе возникает большое число мицелл, находящихся в термодинамическом равновесии с молекулами (ионами), и резко изменяется ряд свойств раствора, называют критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). [c.443]

В синтетических латексах, как правило, лишь часть поверхности глобул покрыта стабилизатором, т. е. Я,- < 100%. Концентрация неадсорбированного стабилизатора при. этом мала и недостаточна для образования мицелл. Если дополнительно ввести в латекс стабилизатор, то он частично адсорбируется, насыщая поверхность глобул, а частично останется в растворе. Адсорбция стабилизатора на поверхности глобул становится предельной, т. е. образуется сплошной мономолекулярный слой, когда концентрация стабилизатора в растворе достигает критической концентрации мицеллообра- [c.91]

В разбавленных молекулярных или ионных растворах мицел-лообразование развивается в очень узкой области концентраций— при так называемой критической концентрации мицелло-образования — ККМ, в которой обнаруживаются резкие изменения свойств растворов. Эти изменения могут быть положены в основу определения величины ККМ, имеющей важное значение при оценке физико-химических и технических свойств растворов поверхностно-активных веществ (рис. 58). [c.157]

Однако измерение диффузии оптическихми методами при концентрациях ниже 0,01% становится практически невозможным из-за малой величины показателя преломления растворов. Обычно для определения коэффициента диффузии в сильно разбавленных растворах пользуются экстраполяцией кривой зависимости коэффициентов диффузии от концентрации на нулевое значение. Поступить с ПАВ таким образом нельзя, так как критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) в растворах ПАВ ниже 0,01%. Известно, что свойства водных растворов ПАВ резко изменяются в определенной области концентраций, в которой происходит образование мицелл. Поэтому возникает необходимость измерения диффузии ПАВ при низких концентрациях, т. е. концентрациях, не превышающих ККМ, когда диффундируют отдельные, не связанные друг с другом молекулы. [c.60]

Аналогичные расчеты могут быть проведены и для поверхностно-активных веществ в области равновесных концентраций, не-превышающих первую крнти 1ескую концентрацию мицелло-образования. При этом коэффициент активности учитывает не только притяжение адсорбированных молекул между собой, но и взаимодействие образующихся двумерных ассоциатов [47— 52]. В этом случае в формулы (IV- /), (1У-8) и (IV-10) вместо величины растворимости Сз подставляют критическую концентрацию мнцеллообразования. [c.100]

В очень разбавленных растворах амфифильные ионы ведут себя как обычные сильные электролиты, но если их концентрация превышает так называемую критическую концентрацию мицеллообразования (ккм), обычно равную 10 —10 моль- Л , то образуются сферические ассоциаты. Принято считать, что движущей силой образования мицелл являются три типа межмолекулярных взаимодействий гидрофобное отталкивание между углеводородными цепями и водным окружением (см. разд. 2.2.7), отталкивание одноименно заряженных ионных групп и вандерваальсово притяжение между алкильными цепями (обычно неразветвленными цепями, содержащими от 8 до 18 атомов углерода). [c.71]

В малых концентрациях поверхностно-активные вещества образуют в воде истинные растворы, однако после достижения критической концентрации мицелло-образования (ККМ) начинается образование мицелл, продолжающееся до момента достижения некоторой существенной концентрации. В большинстве случаев ККМ весьма мала — порядка 0,01 молей для ионогенных поверхностно-активных веществ типа мыла и [c.458]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология