Мицеллообразование число

Суммирование в (15.1) фактически проводится по всем сортам частиц, принимающих участие в мицеллообразовании, но формально его можно проводить по всем сортам частиц (для част ц, не участвующих в мицеллообразовании числа агрегации автоматически равны нулю). [c.74]

Методы определения ККМ основаны на резком изменении физико-химических свойств растворов ПАВ (например, поверхностного натяжения а, мутности т, эквивалентной электропроводности У., осмотического давления л, показателя преломления п). На кривой зависимости свойство — состав в области ККМ обычно появляется излом (рис. VI. 6). Одна из ветвей кривых (при более низких концентрациях) на рис. VI. 6 описывает свойства системы в молекулярном состоянии, а другая — в коллоидном. Абсциссу точки излома условно считают соответствующей переходу молекул в мицеллы, т. е. критической концентрацией мицеллообразования. Очевидно, что при ККМ существует весьма незначительное число мицелл. Ниже приводится краткое описание некоторых методов определения ККМ. [c.302]

Влияние длины углеводородного радикала. Склонность к мицеллообразованию, как и поверхностная активность, существенно возрастает при увеличении длины углеводородного радикала. Это проявляется в резком уменьшении величины ККМ в гомологических рядах ПАВ с увеличением молекулярной. ма сь1. Для ПАВ с прямой насыщенной углеводородной цепью зависимость величины ККМ от числа углеродных атомов в цепи выражается эмпирическим уравнением [c.58]

Поскольку при С = ККМ число образовавшихся мицелл исчезающе мало, то состав молекулярно-дисперсной части раствора в момент начала мицеллообразования практически совпадает с составом исходной смеси ПАВ, т. е. Х1 и Ха равны мольным долям соответствующих гомологов в смеси. [c.143]

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]

В результате изучения критических концентраций в растворах различных поверхностно-активных веществ установлены следующие закономерности а) ККМ зависит от строения углеводородной части молекулы поверхностно-активного вещества и полярных групп б) в случае одинаковых полярных групп меньшее значение ККМ соответствует соединению, неполярная часть которого содержит большее число углеродных атомов. В пределах одного и того же гомологического ряда между критической концентрацией мицеллообразования и числом углеродных атомов существует зависимость [c.168]

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]

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]

Другим методом определения критической концентрации мицеллообразования является осмометрический метод. Зависимость осмотического коэффициента (/о) от концентрации истинного раствора изображается монотонно падающей кривой. При переходе раствора в коллоидную систему осмотическое давление резко падает в результате уменьшения числа ионов (молекул) и увеличения количества мицелл. Поэтому также резко будет меняться и величина осмотического коэффициента. На графике /о = /( ) точка перехода кривой в прямую, параллельную оси концентраций, и будет соответствовать критической концентрации мицеллообразования. [c.81]

При использовании катионных детергентов, например, ЦТАБ, формируется двойной электрический слой, в котором положительные заряды направлены внутрь капилляра. Тем самым достигается обращение ЭОП. Вследствие того, что поверхность заряжена положительно, адсорбция катионных белков тормозится электростатическим отталкиванием от стенки. При этом в случае основных белков достигается большое число ступеней разделения и симметричность пиков. Вообще следует обращать внимание на то, чтобы добавленным детергентом не превысить критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ). [c.68]

Некоторые поверхностно-активные вещества перечислены в табл. 2.10, где указаны также соответствующие критические концентрации мицеллообразования и число ассоциированных в мицелле молекул [268]. [c.71]

Таблица 2.10. Некоторые типичные поверхностно-активные вещества, их критические концентрации мицеллообразования и число ассоциированных в мицелле молекул в водных растворах при 25 °С [268]

Многие свойства растворов ПАВ определяются концентрацией вещества в молекулярной форме. К их числу относится, в первую очередь, поверхностное натяжение раствора. Другие свойства (прозрачность, электрическая проводимость, вязкость) ощутимо меняют характер зависимости от концентрации при достижении ее критической величины — на графиках зависимости свойства от концентрации в точке ККМ наблюдается излом. На этом основано измерение критической концентрации мицеллообразования. [c.585]

Характерная особенность твердой среды и твердых растворов с точки зрения протекания в них процессов адсорбции, мицеллообразования, коагуляции, капиллярных эффектов, состояния пленочных фаз и других поверхностных явлений заключается в неравновесности состояния этих систем, что обусловлено очень малой (практически нулевой) скоростью диффузии примесей в кристаллической решетке, в том числе к поверхности. По этой причине состояние и свойства металлов решающим образом зависят от того, в какой мере будет позволено пройти в них процессам перераспределения примесей (включая вакансии) на стадии кристаллизации сплава. Мощным средством регулирования этих процессов является термообработка — закалка (резкое охлаждение металла), отпуск (выдержка при повышенной температуре) и другие операции термообработки. [c.591]

Критическая концентрация мицеллообразования ПАВ зависит от строения их молекул (уменьшается с увеличением длины цепи углеводородного радикала), от природы, числа и расположения ионогенных групп и наличия ненасыщенных связей в молекуле ПАВ. Как правило, для ионогенных соединений ККМ всегда выше, чем для неионогенных ПАВ сходного строения. [c.17]

Предел истинной растворимости, или наименьшая концентрация ПАВ, при которой появляются мицеллы, называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). Этот показатель, а также число агрегации молекул в мицелле тесно связаны с объемными функциональными свойствами поверхностно-активных веществ, такими как моюще-дисиергирующие, солюбилизирующие и др. [c.198]

Установлено, что мпцеллообразованию предшествует ассоциация молекул ПАВ в димеры, тримеры и т. д. Однако наличие резких изломов в области ККМ на кривых физико-химическоо свойство — концентрация служит достаточным основанием принимать во внимание только два состояния ПАВ в растворе прн концентрациях выше ККМ, а именно мономерное и мицеллярное с определенным числом агрегации, между которыми существует термодинамическое равновесие, С ростом концентрации ПАВ в растворе концентрация мономера остается практически постоянной, а количество мицеллярной фазы растет. Эта закономерность подтверждает справедливость рассмотрения мицеллообразования как возникновения новой фазы. Одновременно появляется возможность описать мицеллообразование как хи.мическую реакцию ассоциации. [c.295]

Мицеллообразование а неводных средах, как правило, является результатом действия сил притяжения между полярными группами ПАВ и взаимодействия углеводородных радикалов с растворителем. Образующиеся мицеллы обращенного вида содержат внутри негидратироваиные или гидратированные полярные группы, окруженные слоем из углеводородных радикалов. Число агрегации (от 3 до 40) значительно меньше, чем для водных растворов ПАВ. Как правило, оно растет с увеличением углеводородного радикала до определенного предела. [c.299]

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]

Подтверждением фазовой природы мицеллообразования служит наличие резких изломов на кривых зависимости физико-химических свойств от концентрации ПАВ в области ККМ. Вместе с тем образование мицелл не может считаться истинным фазовым разделением. Размер мицелл слишком мал по сравнению с обычными макроскопическими фазами (числа агрегации лежат обычно в пределах 20—2000). К столь малым частицам не может быть в полной мере приложимо термодинамическое понятие фазы, которое предполагает совокупность достаточно больших по объему гомогенных частей системы. Поэтому мицеллы рассматривают лишь как зародыши новой фазы ( псевдофазу ), а мицеллообразова- [c.46]

Изложенные представления распространяются на многие явления, в основе которых лежит взаимодействие гидрофобных частиц в полярной (водной) среде — так называемое гидрофобное взаимодействие . Кроме мицеллообразования к их числу относятся солюбилизация (самопроизвольный переход молекул углеводородов из воды в мицеллы ПАВ), процессы глобулизапии белковых молекул вследствие взаимодействия их гидрофобных углеводородных фрагментов, агломерирование частиц в водных суспензиях неполярных веществ. Сюда же мoжнoJ)тнe ти и явления адсорбции дифильных молекул из водной среды на границе раздела с неполярными средами/образование монослоев нерастворимых ПАВ на поверхности воды. Во всех этих случаях доминирую- [c.52]

В уравнении (76) произведение пАШт характеризует вклад углеводородного радикала (Шд) в свободную энергию мицеллообразования. Любые изменения структуры радикала, влияющие на энергию его взаимодействия со средой, должны приводить к изменению Шд и, следовательно, величины ККМ по- сравнению с ПАВ, имеющими парафиновую углеводородную цепь с тем же числом атомов углерода. В табл. 2 представлены некоторые типичные примеры, характеризующие влияние строения углеводородного радикала на величину ККМ. [c.60]

Для того чтобы ПАВ было способно образовывать мицеллы, оно должно удовлетворять двум требованиям — с одной стороны, (/иметь достаточно большой углеводородный радикал, снижающий / растворимость в воде, а, с другой - /обладать достаточно сильной полярной группой, способствующей его растворимости. Этому требованию удовлетворяют не все поверхностно-активные вещества. Например, для гомологического ряда алифатических спиртов ми-целлообразование вовсе не характерно. При этом для соединений с числом углеродных атомов меньше 7 мицеллообразованию мешает малая длина углеводородного радикала, а для более высоких гомологов — сравнительно низкая гидрофильность полярной группы. Известно также, что для многих коллоидных ПАВ, например, для оксиэтилированных спиртов, независимо от числа оксиэтиле-новых групп, т. е. от полярности гидрофильной части молекулы, мицеллообразование становится возможным лишь при Длине углеводородного радикала, превышающей 7—8 углеродных атомов. [c.400]

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]

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]

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]

Отметим, что при малых концентрациях и весьма разбавленных водных растворах все обычные моющие, т. е. мылообразные вещества (за исключением неионогенных), могут проявлять себя как гидрофобизаторы и поэтому их можно использовать в качестве флотореаген-тов-собирателей в соответствующих условиях. Поэтому эти поверхност-но-активные вещества применяются только в достаточно высоких концентрациях, выше критической концентрации мицеллообразования. Кроме того, поверхностно-активные моющие вещества всегда применяются на практике в форме моющих средств — сложных смесей, включающих, кроме основного поверхностно-активного агента, еще и слабо поверхностно-активные структурообразующие стабилиза--торы (защитные коллоиды или загустители типа карбоксиметилцеллюлозы), а также электролиты, в том числе щелочные, создающие благоприятную среду для моющего действия и проявления оптимальной эффективности поверхностно-активного вещества. [c.73]

Таким образом, выше ККМ истинный раствор ПАВ переходит в ультрамикрогетерогенную коллоидную систему (золь). При этом с ростом с > ККМ концентрация мономера (с ) остается практически постоянной о л onst при увеличении числа мицелл в растворе. Процесс мицеллообразования обратим разбавление раствора до с < ККМ переводит раствор из коллоидного в истинный. [c.320]

Важные сведения о природе процессов мицеллообразования дает зависимость ККМ от температуры. Напомним, что ККМ отвечает существованию термодинамического равновесия между мицеллами и молекулами, причем ККМ соответствует той концентрации истинного раствора, См = Ск при которой появляется определенное, экспериментально обнаруживаемое число мицелл в единице объема га иц. Если допустить, что эта фиксируемая концентрация мицелл Лмиц и степень ассоциации молекул в мицеллах т в области ККМ в некотором интервале температур остаются примерно постоянными, а коэффициент активности молекулярного раствора равен единице, то, в соответствии с законами термодинамики, для энтальпии мицеллообразования Зёмщ можно написать [c.227]

Соответственно способностью к мицеллообразованию обладают ПАВ, имеющие наряду с хорошо развитым гидрофобным радикалом сильную полярную группу. или несколько полярных групп, способных экранировать углеводородное ядро на достаточно большой площади пг- В этом смысле сильными являются полярные группы ионогенных ПАВ, такие, например, ка —С00 , —SO3 , —ОЗОз , —NH3+, которые вследствие их сильной пидратируемости обладают и большой эвра.вирующей способностью. Среди неионогенных ПАВ к мицеллообразованию склонны такие вещества, в молекулах которых содержится значительное число полярных групп (полиоксиэтилированные вещества, производные сахаридов, глюкозидов и др.). Неионогенные ПАВ с одной небольшой полярной группой — спирты жирного ряда — не способны образовывать мицеллярные дисперсии. Малые размеры группы —ОН и относительно слабая ее гндратируемость делают невоз.можной необходимую экранировку поверхности углеводородного ядра, в результате чего спирты не способны к мицеллообразованию. Поверхностная энергия мицелл ПАВ рассмотрена недавно в работах Тенфорда, Рукен-штерна и др. [c.229]

IV. Поверхностно-активные вещества, обладающие моющим действием. Они объединяют функции всех трех предыдущих групп ПАВ и, кроме того, способны к самопроизвольному образованию в объеме жидкой фазы термодинамически стабильных коллоидных частиц (мицеллообразование в растворах ПАВ, см. гл. VIII) и к включению отмываемых частиц в ядро мицелл (солюбилизация, см. там же). Сюда входят различные анионные, катионные и неионогенные ПАВ из числа упоминаемых далее в этом параграфе. [c.90]

МИЦЕЛЛООБРАЗОВАНИЕ, самопроизвольная ассоциация молекул ПАВ в р-ре. В результате в системе ПАВ-р-ритель возникают мицеллы-ассоциаты характерного строения, состоящие из десятков дифильных молекул, имеюшдх длинноцепочечные гидрофобные радикалы и полярные гидрофильные группы. В т.иаз. прямых мицеллах ядро образовано гидрофобными радикалами, а гидрофильные группы ориентированы наружу. Число молекул ПАВ, образующих мицеллу, наз. числом агрегации по аналогии с мол. массой мицеллы характеризуются и т. наз. мицелляр-ной массой. Обычно числа агрегации составляют 50-100, мицеллярные массы равны 10 -10 . Образуюгциеся при М. мицеллы полидисперсные и характеризуются распределением по размерам (или числам агрегации). [c.95]

Критическая концентрация мицеллообразования может быть определена множеством разнообразных методов, но лишь некоторые из них, чувствительные к способу агрегации ПАВ, пригодны для определения ККМ. Обзор методов определения ККМ приведен в табл. 5.3. Ссылки на большинство из них даны в универсальном сборнике [35]. В число популярных методов определения ККМ входят методы поверхностного натяжения, турбидиметрии, самодиффузии, проводимости, осмотического давления, солюбилизации, метод П АВ-селективных электродов и флуоресцетный метод. Практически все они включают в себя построение зависимости получаемой величины от концентрации ПАВ или логарифмической функции концентрации ПАВ. Далее ККМ определяется по точке перегиба, как показано на рис. 5.7 и 5.8. [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология