Мицеллы мыла, строение

Рис. 33. Схема строения мицеллы мыла

СОЛЮБИЛИЗАЦИЯ (коллоидное растворение) — самопроизвольный переход в раствор нерастворимых или малорастворимых веществ под действием по-верхностно-актнвных веществ, незначительные количества которых имеюпся в растворителе. К веществам, способствующим С., относятся длинноцепочечные гомологи органических соединений — мыла и аналогичные им по строению синтетические поверхностно-активные вещества, образующие в растворах мицеллы. Большое практическое значение имеет С. в технологии эмульсолов, смазок, в производстве синтетических noJmMepoB методом эмульсионной полимеризации, при усвоении жиров организмами при помощи желчи, содержащей поверхностно-активные вещества, при введении в организм противоряко-вых полициклических препаратов и др. [c.232]

Рис. 39. Схема строения мицелл мыла а — мицелла, не содержащая растворенного мономера б — мицелла, в которой растворен мономер в — мице,лла, разбухающая вследствие образования в ней полимера

Мыла щелочных металлов (например, олеат натрия) в очень разбавленных водных растворах состоят из отдельных молекул, частично диссоциированных на ионы. Однако уже при концентрации раствора порядка 1% в таких растворах появляются агрегаты молекул, образующих мицеллы В главе IV мы ознакомились со строением мицелл некоторых гидрозолей минеральных веществ. Мицел ты в растворах мыл имеют несколько иное строение (рис. 57). [c.157]

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]

Первые попытки описания свойств высокомолекулярных соединений на основе представлений классической химии привели (20—30-е годы) к коллоидной теории строения высокомолекулярных соединений, так как некоторые особенности растворов высокомолекулярных соединений были близки к свойствам уже хорошо известных в то время коллоидных систем. Так, вязкость растворов высокомолекулярных соединений в десятки и сотни раз превышает вязкость истинных растворов низкомолекулярных соединений. Высоковязкие растворы были известны лишь для тех низкомолекулярных веществ, молекулы которых при растворении ассоциируются в мицеллы — коллоидные частицы (примером может служить коллоидный раствор мыла в воде). По размеру молекул высокомолекулярные соединения тоже близки к коллоидным частицам и очень далеки от молекул низкомолекулярных соединений, образующих истинные растворы (например, раствор мыла в спирте). Такая формальная аналогия между растворами высокомолекулярных соединений и коллоидными растворами привела к тому, что все высокомолекулярные соединения рассматривались как коллоиды. [c.50]

Белковые вещества, существенно отличаясь по своей химической природе от типичных ПАВ (мыл), тем не менее имеют с ними общие свойства в связи с асимметрией строения макромолекул. Так, мицелла мыла и макромолекула белка несут на своей поверхности полярные группы, а неполярные части молекул направлены внутрь, т. е. белки обладают поверхностной активностью. Этот факт позволил предположить наличие у белков солюбилизирующего действия, которое и было обнаружено Талмудом [92], а затем подтверждено другими авторами [93—97 ]. [c.22]

Заслуживает внимания тот факт, что солюбилизация наблюдается и у истинных растворов поверхностноактивных полимеров, в частности белков (Д. Л. Талмуд). Это связано со способностью их макромолекул в водных растворах сворачиваться в глобулы (см. рис. 111). Глобула из одной макромолекулы белка аналогична сфероидальной мицелле мыла, состоящей нз сотен сравнительно небольших молекул, например олеата натрия. Так, В. А. Пчелин и В. И. Измайлова установили, что солюбилизация желатина именно и обусловливается глобулярным строением этого белка в водном растворе. [c.427]

Разработаны определенные методы, при помощи которых инициируется рост больших молекул. Для этого применяют такие соединения, как перекись водорода Н—О—О—Н, близкую по строению молекулы к воде, но имеющую два атома кислорода между двумя атомами водорода. Перекись водорода — нестойкое соединение, разлагающееся при нагревании на воду и кислород. В присутствии солей железа этот процесс ускоряется. Хотя конечными продуктами реакции являются кислород и вода, в начале реакции молекулы перекиси водорода распадаются с образованием радикала ОН. Такие радикалы сталкиваются с агрегатами молекул мыла и присоединяются к мономеру, находящемуся внутри мицелл мыла, инициируя тем самым рост молекулы, как описано на стр. 25. По мере того как простые молекулы превращаются в макромолекулы, все большее количество их извлекается из капелек эмульсии, которые являются как бы резервуарами, содержащими реакционно- [c.30]

В качестве эмульгаторов обычно используют мыла, молекулы которых состоят из углеводородных цепей и полярных групп. Эмульгаторы плохо растворяются в воде, поэтому они образуют не только молекулярную дисперсию, но и мицеллы, состоящие из многих молекул, диаметром 40—ЮОА. В мицеллах молекулы эмульгатора ориентированы полярными группами наружу, а углеводородными цепями внутрь. Внутри мицелл растворяется мономер. В зависимости от концентрации раствора могут образовываться круглые или пластинчатые мицеллы, их строение изображено на рис. 10. [c.37]

Разбавленные растворы мыл или мылоподобных моющих средств помимо всего прочего обладают способностью растворять вещества, нерастворимые в чистой воде. Такое растворение называется коллоидным и заключается в проникновение молекул растворяемого вещества внутрь мицелл. На рис. 171, где представлено строение пластинчатой мицеллы мыла, видно, как в пространство между слоями за счет сопряженного коллоидного растворения проник бензол. [c.364]

Ребиндера) и показал (1930— 1940) пути облегчения обработки очень твердых и труднообрабатываемых материалов. Обнаружил электрокаииллярный эффект пластифицирования металлических монокристаллов в процессе ползучести при поляризации их поверхности в растворах электролитов. Исследовал особенности водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ), влияние адсорбционных слоев на свойства дисперсных систем. Выявил (1935—1940) основные закономерности образования и стабилизации пен и эмульсий, а также процесса обращения фаз в эмульсиях. Установил, что моющее действие включает сложный комплекс коллоидно-химических процессов. Изучал образование и строение мицелл ПАВ, развил представления о термодинамически устойчивой мицелле мыл с лиофобным внутренним ядром в лиофильной среде. Выбрал и обосновал оптимальные параметры для характеристики реологических свойств дисперсных систем и предложил методы для их определения. Выяснил механизм гидратационно-го твердения минеральных вяжущих, Открыл (1956) явление адсорбционного понижения прочности металлов под действием металлических расплавов. Создал (19й0-е) новую область науки — физикохимическую механику. [c.420]

В растворах мыл определенной концентрации образуются мо те-кулярные ассоциации анионов [СН3—(СН2) СОО ], образующихся при диссоциации солей щелочных металлов жирных кислот. Строение этих мицелл было установлено при помощи рентгеновских лу- [c.334]

Это можно иллюстрировать на примере коллоидных растворов мыл, имею щих ясно выраженное мицеллярное строение. Для этих мицелл, как типичных гидрофильных коллоидов, характерно явление, совершенно не свойственнее гидрофобным системам и называемое солюбилизацией. [c.275]

Реальность существования мицелл в водных растворах ПАВ доказана исследованием различных физико-химических свойств водных растворов мыл. Мицеллярное состояние мыла в растворе определяется строением его молекул, температурой, значением pH и наличием добавок. [c.16]

Характерная особенность пластинчатых мицелл — предельно высокая асимметричность их строения боковые грани мицеллярных слоев образованы ориентированными углеводородными цепями, граничащими с водной фазой, так что боковая поверхность мицелл обладает избытком межфазной энергии. Поэтому в растворах, содержащих пластинчатые мицеллы, возможно коагуляционное взаимодействие, при котором мицеллы контактируют боковыми гранями, образуя трехмерную структуру (пространственный каркас). Это легко обнаруживается по резкому изменению структурно-механических свойств системы. Влияние таких пространственных мицеллярных структур проявляется (как мы увидим ниже) в скачкообразном повышении солюбилизирующей способности раствора мыла.. [c.114]

Истинный раствор золь. Кроме мыл, подобными же свойствами обладают некоторые красители, дубители и ряд синтетических детергентов, получаемых для нужд промышленности. Все эти вещества, включая и мыла, за их способность в зависимости от условий переходить из мицеллярного в ионное или молекулярное состояние и обратно, а также в силу особого строения мицеллы, получили название полуколлоидов. [c.32]

Внутреннее строение частиц загустителя определяют, используя методы электронографии и рентгеноструктурного анализа. Установлено, что мыльные волокна (мицеллы) состоят из агрегированных молекул мыла, [3, 4]. Молекулы мыла удерживаются в мицелле ионными силами, действующими между отрицательно заряженными карбоксильными группами и положительно заряженными ионами металлов, и силами Ван-дер-Ваальса [5, 6]. Эти же силы определяют связь между собой отдельных волокон, образующих структурный каркас смазки. Мыльные волокна представляют собой сплошные твердые частицы, не имеющие пор [7, 8]. [c.546]

Суть этого явления заключается в схватывании ядрами мицелл мыла жидкости иной природы (в смысле полярности), чем дисперсионная среда. Например, такие углеводороды, как октан (неполярная жидкость), практически нерастворимы в воде, как полярном растворителе. Однако в мицеллярных (т. е. двух фазных) растворах мыл наблюдается повышение растворимости октана, причем оно идет пропорционально концентрации именно мицеллярного мыла.Солюби-лизация объясняется равновесным распределением углеводорода между водной фазой (дисперсионной средой), в которой концентрация октана ничтожно мала, и коллоидной фазой — углеводородными (неполярными) ядрами мицелл мыла При этом происходит перестройка мицеллы она увеличивается в объеме (как бы набухает) и может приобрести слоистое строение. [c.275]

Известно, что мыла являются универсальными поверхностно-активными веществами и хорошо адсорбируются на разных но-верхностях раздела. Образование таких адсорбционных слоев обусловливает влияние мыла на смачиваемость водой различных поверхностей. Однако обычная активность падает при смещении равновесия в сторону грубодисперспой фракции. Вследствие большого размера мицелл мыла теряют адсорбционную способность [11 ]. Свойства смазок, содержащих мыла, при контакте смазок с водой и растворами электролитов будут определяться степенью коллоидпости мыла, т. е. сложностью строения и гидра-тированпостью его мицелл. [c.250]

П. А. Демченко [76—77] установил, что с yвeличeниe длины молекулы углеводорода его способность к солюбилизации в растворах ПАВ уменьшается. Ароматические углеводороды по солюбилизирующей способности в растворах мыл предельных жирных кислот располагаются в ряд бензол > толуол > ксилол. Можно предположить, что строение углеводорода влияет как на диффузию молекул к мицеллам, так и на скорость включения солюбилизата в структуру мицелл. 3. Н. Маркина и сотрудники [69] показали, например, что солюбилизация углеводородов в водных растворах олеата натрия определяется строением молекул и растворимостью в воде солюбилизата, через которую осуществляется диффузия углеводорода к мицеллам. [c.21]

Как показано, молекулы мыл в воде и масле образуют- плоские слоистые мицеллы. Некоторые зарубежные исследователи, изучая методом рентгеноструктурного анализа строение гидрозолей мыл, установили, что карбоксильные группы и катионы мыл в мицеллах разделены сольватной оболочкой воды. Такие гидратированные мицеллы мыла способны внутримицеллярно поглощать значительные количества углеводородов, причем их маслоемкость возрастает с увеличением концентрации мыла и длины его молекулы. Установлена также возможность проникновения между углеводородными цепями мыльной мицеллы [c.77]

Мицеллы мыла, представляющие собой обособленную (коллоидную) фазу, в водных (полярных) средах имеют строение, схематически представленное на рис. 115. Углеводородные цепи десятками и сотнями сцепляются между собой силами Ван-дер-Ваальса и образуют неполярное ядро мицеллы. Это соответствует выходу неполярных частей молекулы (или иона) л1ыл из водной среды в другую (коллоидную) фазу вследствие практической нерастворимости их в воде. Полярные группы, связан- [c.424]

Однако наиболее существенны различия во внутреннем строении мицелл мыл и типичных лиофобных коллоидов. Так, коллоидная частица лиофобного золя обычно представляет собой кристаллик ультрамикроскопических размеров самой различной формы. Ядро такой частицы состоит из многих сотен и даже тысяч ионов, атомов или молекул невысокой массы и имеет плотное, компактное строение. Внутренняя область мицеллы лиофобного коллоида непроницаема для дисперсионной среды. Мицеллы мыл в не слишком концентрированных растворах являются сфероидальными образованиями (Г. Гартлей, П. А. Ребиндер), состоящими из десятков или немногих сотен молекул значительно более высокого молекулярного веса, чем в случае лиофобных коллоидов. [c.426]

Р ации именно мицеллярного мыла. Солюбилизация объясняется равновесным распределением углеводорода между водной фазой (дисперсионной средой), в которой концентрация октана ничтожно Л1ала, и коллоидной фазой — углеводородными (неполярными) ядрами мицелл мыла. При этом происходит перестройка мицеллы она увеличивается в объеме (как бы набухает) и может приобрести слоистое строение. [c.427]

В концентрированных растворах мыл сфероидальные мицеллы приобретают слоистое строение. Такие слоистые мицеллы в растворе могут сцепляться друг с другом за счет углеводородной бахромы . При этом образуется довольно прочный пространственный каркас. Вязкость системы резко возрастает, превосходя вязкость воды при той же температуре (по определениям 3. Н. Маркиной) в миллионы раз. При солюбилизации в таком твердообразном растворе небольших количеств какого-нибудь неполярного вещества (например, углеводорода доде-кана С12Н26) слоистые мицеллы мыла снова становятся сфероидальными, связь между ними ослабляется и вязкость системы соответственно понижается в тысячи раз. Все такие явления неизвестны для типичных гидрофобных коллоидных систем, мицеллы которых содержат компактные ядра, совершенно не проницаемые для дисперсионной среды. [c.427]

СОЛЮБИЛИЗАЦИЯ (коллоидное растворение) — самопроизвольный переход в раствор нерастворимых или малорастворимых веществ (напр., углеводородов в воде) под действием поверхностно-активных веществ, находящихся в виде малых добавок в растворителе. К веществам, особенно резко способствующим С., относятся длинноцепочечные гомологи органич. соединений — мыла (жировые мыла и аналогичные им по молекулярному строению синтетич. поверхностноактивные вещества), образующие в р-рах мицеллы (см. также Полуколлоиды). В водшлх р-рах углеводородные цепи молекул растворенного мыла образуют внутреннее ядро таких мицелл, в к-ром и солюбилизируется растворяемое вещество. Если поверхностноактивное вещество находится в углеводородной среде и в этом р-ре солюбилизируется вода (обратная С.), то в этом случае коллоидное растворение происходит в полярном ядре мицелл, образованном функциональными (полярными) груннами молекул мыла. [c.480]

Из отдельных молекул мыла (рис. 79, а) образуются мицеллы, представляющие собой сферические агрегаты, в которых молекулы объединяются своими углеводородными концами, а сильно полярные участки обращены в стороны дисперсионной водной среды (рис. 79, б). Агрегаты состоят из 50 молекул мыла и имеют диаметр, превышающий длину молекулы примерно в два раза. Такое строение агрегатов мыла сходно со строением коллоидной мицеллы, причем каждый ai eraT из молекул мыла соответствует ядру коллоидной мицеллы. Двойной электрический слой образуется при диссоциации ионогенных групп молекулы мыла. При более высоких концентрациях получаются пластинчатые мицеллы, состоящие из двух слоев [c.194]

Синглетерри [286] по этому поводу замечает следующее Относительная нечувствительность размера мицелл сульфонатов к влиянию природы катиона и влаги не согласуется с поведением фенилстеаратных мыл. Очевидно, размер мицелл дино-нилнафталинсульфонатоБ зависит в первую очередь от геометрического строения кислотного остатка. Однако кажущийся объем аниона находится в обратной зависимости от способности катиона к образованию координационных связей, если считать, что координационные силы являются фактором устойчивости мицелл. Кислота обычно ассоциируется до димера, но в присутствии воды образуются ассоциаты несколько больших размеров . [c.106]

Рис 10. Строение мицелл а — схематическое изображение молекулы вшла ( — полярная гидрофильная группа g — гидрофобная углеводородная цепь) б — строение круглой (ионной) мицеллы в — поперечное сечение пластинчатой мицеллы (расстояние <1 несколько больше удвоенной длины молекулы мыла). [c.38]