Теория мицеллообразования

Перевод настоящей монографии восполняет этот пробел, так как она посвящена в основном мицеллярной структуре растворов поверхностноактивных веществ, механизму образования мицелл и современному состоянию теории мицеллообразования в целом. Менее подробно представлены некоторые вопросы адсорбции поверхностноактивных веществ и строения их нерастворимых монослоев. [c.5]

Теория мицеллообразования устанавливает связь между величиной ККМ и длиной цепи для нормальных гомологов в следующем виде [15, с. 56] [c.59]

Значения ККМ лежат для большинства ионогенных ПАВ в области 1—20 ммоль/л, изменяясь в зависимости от длины цепи, концентрации противоионов, добавок индифферентных электролитов и других факторов. Современная теория мицеллообразования позволяет установить закономерности изменения ККМ в зависимости от указанных параметров. Рассмотрим элементы этой теории на примере однозарядного иона. [c.334]

Авторы монографии — представители японской школы исследователей поверхностноактивных веществ — сами активно работают в этой области коллоидной химии, и поэтому изложение предмета ведется на высоком научном уровне и включает самые трудные вопросы теории мицеллообразования. Вместе с тем приходится отметить некоторую сложность этого изложения, которая в ряде случаев может заставить читателя обратиться к цитируемым оригинальным работам. Кроме того, во многих раз- [c.5]

Величина ККМ — важная коллоидно-химическая характеристика ПАВ. Она связана с олеофильно-гидрофильным балансом молекул ПАВ, характеризует их склонность к образованию мицеллярных структур и в известной степени служит мерой олеофильности этих структур. Величина ККМ зависит как от особенностей молекулярного строения ПАВ, так и от внешних факторов — температуры, давления, присутствия в растворе электролитов, полярных и неполярных органических веществ и т. д. Закономерности влияния различных факторов на ККМ и свойства мицелл представляют интерес и с точки зрения развития теории мицеллообразования, и в практическом отношении, поскольку их изучение открывает возможности регулирования коллоидных свойств растворов ПАВ путем направленного изменения их молекулярной структуры, а также за счет различных добавок. [c.58]

П. А. Ребиндер и его шкала внесли большой вклад в развитие теории мицеллообразования. (См. Ребиндер П.А., Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах Коллоидная химии, - М. Наука, 1978.) -Прим. ред. [c.12]

Впервые выдвинута концепция мицелл как двумерно жидких и одномерно твердых объектов. На ее основе строится термодинамика мицелл как фазовых частиц, электростатика ионной мицеллярной ячейки, теория полиморфизма и полидисперсности мицелл. Изложена теория мицеллообразования, основанная на законе действия масс. Кратко характеризуются солюбилизация в мицеллярных системах и микроэмульсиях. [c.2]

Остановимся теперь на ограничениях квазихимического подхода. Будучи не вполне обоснованным, он, как мы видели, в определенной степени себя оправдывает. Оправдывает, но не объясняет. Изложенные выше качественные соображения относительно постоянства числа агрегации требуют строгой количественной формулировки, и квазихимический подход ее не дает. Не раскрывается внутренний смысл константы агрегативного равновесия—центральной величины всей теории мицеллообразования. В результате остается неизученным, например, такой важный момент, как влияние на мицеллообразование посторонних веществ (особенно электролитов), не входящих в мицеллы. Некоторые вопросы, как, например, о зависимости чисел агрегации от концентрации, даже не могут быть поставлены в рамках квазихимического подхода. Последний, таким образом, нуждается в серьезном дополнении, и роль подобного дополнения играет фазовый подход к трактовке мицелл. В сочетании с квазихимическим подходом он дает более полное и более детальное описание. мицеллообразования, так как учитывает структуру и внутренние свойства мицеллы. [c.127]

Первые количественные исследования природы растворов МПАВ принадлежат Мак Бэну. На основании результатов исследования осмотических свойств и электропроводности растворов мыл Мак Бэн впервые (в 1913 г.) сформулировал представления об образовании в них мицелл путем ассоциации индивидуальных молекул или ионов мыла. В дальнейшем развитие теории мицеллообразования связано с именами Г. Гартли, В. Харкинса, П, Дебая. Огромный вклад в эту область внесли работы П. А. Ребиндера и его научной школы. [c.36]

Другой подход к этому явлению основан на предположении, что мицеллообразование заключается в возникновении новой Фазы в системе вода — ПАВ. При этом мицеллы рассматривают как своеобразную фазу с предельной дисперсностью (псевдофазу), поскольку в отличие от истинного фазового разделения мицеллообразование не приводит к бесконечно большому числу молекул в агрегате (число молекул в агрегате сокращенно называют числом агрегации). Подтверждением фазовой теории мицеллообразования, которой придерживается большинство ученых, являются по крайней мере, два обстоятельства fво-первых, постоянство концентрации молекулярно растворенного ПАЙ выше ККМ и, во-вторых, наличие в области ККМ резкого излома на кривых зависимости физико-химическое свойство — концентрация. Термодинамическое рассмотрение показывает, что при больших числах агрегации (25 и больше) оба подхода равноценны. [c.405]

Прекрасным примером проявления гидрофобных взаимодействий являются растворы мыл. Их молекулы состоят из относительно длинной углеводородной цепи и полярной группы. Химическая природа полярных групп влияет на мицеллообразование в растворах ПАВ, изменяя критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ), размер мицелл и их устойчивость в различных условиях. Но взаимодействие неполярных групп является решающим в процессе мицеллообразования, на что указывалось уже в ранних теориях мицеллообразования, развитых Ребиндером [73] и Гартлеем [74]. [c.17]

Пользуясь теорией мицеллообразования [65, 68, 71], можно не только выяснить протекание процессов мицеллообразования, но даже предсказать в некоторых случаях значение ККМ, а также объяснить уменьшение значения ККМ для неионогенных ПАВ но сравнению со значением ККМ для ионогенных ПАВ, снижение ККМ при введении электролитов и слабое влияние температуры на ККМ. Сеглаено этой теории в термодинамике мнцеллоебразо-вания основную роль играет энтропийный фактор. Возникновение мицелл происходит в результате протекания двух пpo цe oв взаимного отталкивания молекул воды и углеводородных цепей и гидратации гидрофильных групп молекул. Отсюда вытекает, что понижение свободной энергии системы при мицеллообразовании зависит от природы углеводородного радикала, характера гидрофиль-ой части молекулы ПАВ, наличия добавок. Эти факторы определяют также число агрегации в мицеллах или мицеллярную массу. [c.17]

Молекулярная теория мицеллообразования и свойств мицеллярных растворов построена на базе моделей, отражающих основные особенности молекул мицеллообразующих поверхностно-активных веществ (ПАВ). Эти модели обоснованы с помощью исследований свойств жидких систем, состоящих из сравнительно простых молекул, которые характеризуют поведение фрагментов сложных молекул ПАВ, В разбавленных водных растворах молекулы алкилфениловых эфиров полиоксиэтилен-гликолей (АФПЭГ) образуют с молекулами воды клатратно-гидратные структуры. В растворах гибких, т. е. способных к внутреннему вращению молекул ПАВ мицеллообразование представляет собой фазовый переход второго рода. При этом, в узком интервале концентраций ПАВ протекают коллективные реакции распада клатратно-гидратных структур с образованием агрегатов, имеющих структуру мицелл. [c.255]

Растворы ПАВ молекулярно-дисперсны вплоть до ККМ, что четко подтверждается результатами измерений осмотического коэффициента [И]. Коллигативные свойства растворов ПАВ также вплоть до ККМ отклоняются от свойств идеальных одноодновалентных электролитов не более чем на 5% [12]. Но, как показали измерения эквивалентной электропроводности [11, 13], некоторые ПАВ образуют димеры. Процесс димеризации, не очень распространенный в растворах ПАВ, сильно зависит от их молекулярной структуры. Если углеводородная цепь достаточно длинна, свободная энергия системы в результате димеризации уменьшается. Для того чтобы уравновесить электрическое отталкивание при сближении двух ионных групп и уменьшение энтропии поступательного движения примерно на 20 э. е., необходима большая площадь контакта между двумя углеводородными цепями и достаточная концентрация молекулярно-диспергированного вещества. Поэтому димеризация облегчается с ростом длины углеводородной цепи. Содержание димера возрастает с увеличением объемной концентрации вплоть до ККМ, оставаясь при дальнейшем росте концентрации почти неизменным. Димериза-цию не следует рассматривать как начало мицеллообразования, так как образование димера из мономера является результатом образования водородных связей аналогично тому, что имеет место для уксусной кислоты в газовой фазе. Когда пар становится насыщенным, начинает выделяться жидкая уксусная кислота, находящаяся в равновесии с мономером и димером. Образование мицелл можно рассматривать подобно этому процессу разделения фаз [14], за исключением того, что в мицеллах объединяется конечное, а не бесконечно большое число частиц. На такой модели основываются многие теории мицеллообразования, причем в соответствии с таким представлением активность ПАВ выше ККМ должна быть практически постоянной. Это подтверждает зависимость поверхностного натяжения от концентрации, ясно показывающая, что выше ККМ активность ПАВ действительно постоянна. При этом в уравнении изотермы адсорбции Гиббса [c.15]

При подготовке русского издания часть статей была опущена в основном в книгу не вошли те статьи, содержание которых наиболее полно отражено в отечественной литературе. Например, не включена статья "Мицеллы - история вопроса и перспективы" одного из ОСНОВ0ПОЛОЖНИКОВ современных теорий мицеллообразования широко известного ученого Г. Хартли, который одновременно (и независимо) [c.7]

Наряду сработами в области общей теории мицеллообразования и строения мицелл, значительное число исследований было посвящено изучению свойств мицелл различных поверхностноактивных веществ. Некоторые их этих работ имели целью установить зависимость между химической структурой поверхностноактивных веществ и свойствами образуемых ими мицелл. [c.314]