Мицелла число агрегации

Таблица 5. Число агрегации и мицеллярная масса мицелл ПАВ в ввде

Напишите формулу мицеллы олеата натрия в водном растворе, если число агрегации равняется 60. Как изменится строение мицеллы при введении в раствор больших количеств Na I [c.157]

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]

При концентрациях ПЛВ а водном растворе, несколько превышающих ККМ, согласно представлениям Гартли образуются сферические мицеллы (см. рис. VI. 5). Эти мицеллы обычно называют мицеллами Гартли. Внутренняя часть мицелл Гартли состоит из переплетающихся углеводородных радикалов, полярные группы молекул ПАВ обращены в водную фазу. Диаметр таких мицелл равен удвоенной длине молекул ПАВ. Число молекул в мицелле быстро растет в пределах узкого интервала концентраций, а при дальнейшем увеличении концентрации практически не изменяется — увеличивается чи vTO мицелл. Сферические мицеллы могут содержать от 20 до 100 молекул. Например, по данным светорассеяния, мицелла додецилсульфата натрия состоит в среднем из 73 молекул. Число агрегации увеличивается при добавлении в раствор ПАВ электролитов. Размер мицелл иоиогенных ПАВ постепенно уменьшается с иовышением температуры. Размер же мицелл неионогенных ПАВ возрастает с температурой. [c.298]

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]

Методами светорассеяния и диффузии были определены размеры мицелл. Мицеллярная масса в зависимости от типа поверхностно-активного вещества колеблется от нескольких тысяч до сотен тысяч. Число молекул, составляющих мицеллу (число агрегации), также находится в широких пределах. В табл. 6 приведены мицеллярные массы и числа агрегации некоторых веществ. [c.170]

Зная мицеллярную массу, можно определить число агрегации, т. е. среднее число отдельных молекул ПАВ, входящих в одну мицеллу (Па) [c.160]

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]

Здесь — кратность заряда мицеллы — числа агрегации [c.67]

Согласно современным представлениям мицеллярные растворы ПАВ не являются монодисперсными. В равновесном растворе мицеллы имеют различные числа агрегации (т. е. количества молекул ПАВ в мицелле). Однако, в отличие от полидисперсных лиофобных систем, для растворов ПАВ характерно равновесное распределение мицелл по размерам, которое может обратимо смещаться под влиянием различных факторов. [c.39]

Введем обозначения М 1 — неагрегированный ион ПАВ (мономер). Мп — мицелла с числом агрегации, равным п Х+ — противоион. Тогда равновесие между мономерным ПАВ, противоионами и мицеллами можно записать в следующем виде [c.47]

С помощью уравнения (V. 35) можно найти такие важнейшие характеристики ПАВ, как мицеллярная масса Мы и вириальный коэффициент Лг, позволяющий оценить взаимодействие мицелл с растворителем. Значение Мк согласно уравнению (V. 35) определяется как величина, обратная отрезку, отсекаемому на оси ординат на графике зависимости Н (с—ККМ)/(т — Тккм) =/(с — ККМ). Зная молекулярную массу М ПАВ, можно рассчитать также число агрегации п = Мы/М. [c.147]

Сферические мицеллы образуются в растворе при концентрациях, близких к ККМ. При увеличении концентрации ПАВ мицеллярный раствор проходит ряд равновесных состояний, характеризуемых определенным числом агрегации, размером и формой мицелл. [c.323]

Из уравнения (1) видно, что нахождение равновесного распределения сводится к отысканию свободной энергии отдельно взятой мицеллы с покоящимся центром масс как функции числа агрегации. [c.140]

Агрегирование ПАВ сопровождается резким увеличением светорассеяния, и в этом методе ККМ определяется по резкому увеличению наклона кривой светорассеяние — концентрация. Если вещество содержит даже очень малое количество примесей, таких, как додеканол, это сильно сказывается на результатах. Необходимо также очень тщательное удаление из раствора частиц пыли. Преимущество измерений светорассеяния заключается в том, что они позволяют, кроме ККМ, определять также числа агрегации мицелл [83—91]. Кроме того, они дают возможность из наклона кривой светорассеяние — концентрация [87, 88] установить степень асимметрии частиц [92] и величину заряда мицелл. На результаты измерений влияет контакт раствора со стеклом, что было обнаружено при фильтрации, а также присутствие в атмосфере помещения небольших количеств паров органических веществ [93]. Метод светорассеяния был использован Накагава с сотрудниками [94, 95] для измерения ККМ и чисел агрегации ряда неионогенных ПАВ в водных растворах. [c.22]

В мицелле, предложенной Гаркинсом, общая поверхность не намного отличается от поверхности сферической мицеллы. Форма ее почти сферическая и может переходить в сплющенный сфероид при увеличении числа агрегации. В последнем случае в принципе форма и размер мицеллы могут изменяться непрерывно от сфероидальной до пластинчатой мицеллы и далее до бесконечно большого кристалла. Необходимо отметить, что форма и размер мицеллы зависят от концентрации, температуры, молекулярной структуры ПАВ, характера межмолекулярных сил и вида добавок. [c.38]

Если известно число агрегации мицеллы и коэффициент активности простых молекул, то можно вычислить концентрации моле-, кулярно-диспергированного вещества 1X2 и агрегированного вещества Хг как функции общей концентрации если число агрегации бесконечно велико, то 1X2 = Х2 при ККМ. Так как п велико (от 50 до 200), то если 42 Х2 заметно меньше единицы, 2 (т. е. часть растворенного вещества, находящаяся в виде мицелл) будет ничтожна и, только когда 1/2-1X2 становится сравнимой с единицей, концентрация мицелл будет заметной. При приближении 1/2-1 2 к единице Хг будет увеличиваться очень быстро с ростом 2- Более или менее четко определяемая концентрация, при которой происходит этот переход, и называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ) [180]. [c.41]

В сильно неполярных средах полярные группы дифильных молекул становятся лиофобными в результате формируются мицеллы, в к-рых ядро образовано полярными группами (т. наз. обращенные мицеллы). Числа агрегации в обращенных мицеллах малы по сравнению с числами агрегации в мицеллах, образующихся в водных средах. Агрегация ПАВ в неводных средах резко изменяется в присут. даже следов воды. В последние годы для прямых мицелл предложены новые сферич. модели, среди к-рых наиб, обоснованной представляется модель, полученная на основе изучения малоутлового рассеяния нейтронов мицеллярньпии р-рами ПАВ. Согласно этой модели, часть мицеллярной пов-сти занята метиленовыми и концевыми метильными группами, к-рые находятся в контакте с водой. [c.96]

Термодинамическая модель мицеллообразования позволяет дать физическую интерпретацию результатов, описанных в предыдущем разделе. Примем, что молекулы ДСН могут образовывать агрегаты, не меньшие, чем наименьшая сферическая мицелла (число агрегации п, принятое равным 60 для мицеллы ДСН), и способны образовывать большие мицеллы с числами агрегации + 1, Пц +2,. .. и т.д. Большие агрегаты моделируются здесь как удлиненные цилиндры с полусферами на концах, фс ма которых согласуется с нашими предыдущими экспериментальными данными, дающими, пс видимому, простую модель дпя понимания термодинамики роста мицелл. Дпя мицеллы с числом агрегации + к мицеллярная структура (изображенная на рис. 10.6) состоит из к молекул в цилиндрической чао-ти, на которую надеты полушария, содержащие каждое п. /2 молекул. Если принять, что объем, занимаемый углеводородной частью каждой мицеллы, одинаков для мопекуп, находящихся в цилиндри- [c.189]

При растворении в масле алкилфенольных, сульфонатных и некоторых других присадок образуется коллоидная система, созданная частицами с числом агрегации до 1000 и размером 10 —10 см. К ранее упоминаемым силам, объединяющим молекулы в крупные частицы-мицеллы, добавляются силы поверхностного натяжения. Во взаимодействиях мицелл между собой начинают проявляться электростатические силы отталкивания. Более крупные агрегаты — макромицеллы пластинчатого типа с числом агрегации 500—10000 — создаются мылами жирных кислот, например в пластичных смазках. Размер таких мицелл может достигать 10 см. [c.206]

Под мицеллой ПАВ понимают агрегат дифильных молекул, J иoфильныe группы которых обращены к соответствующему рас- творителю, а лиофобпые соединяются друг с другом, образуя ядро мицеллы. Число молекул, составляющих мицеллу, называют числом агрегации, а общую сумму молекулярных масс молекул мицеллы, или произведение массы мицеллы, на число Авогадро,— миц. У лярной массой. Обратимость лиофильных мицеллярных систем заключается в том, что при разбавлении растворов мицеллы. распадаются на молекулы нли ионы. [c.294]

При увеличении концентрации ПАВ мицелллярный раствор проходит ряд равновесных состояний, характеризуемых определенным числом агрегации, размером и формой мицелл. При достижении определенной концентрации сферические мицеллы начинают взаимодействовать между собой, что способствует их деформации. Мицеллы стремятся принять цилиндрическую, дискообразную, палочкообразную, пластинчатую форму (рис. VI. 5). Существование пластинчатых мицелл доказано Мак-Беном. При концентрациях примерно в 10—50 раз больше ККМ мицеллярная структура многих ПАВ резко изменяется. Молекулы принимают цепочечную ориентацию и вместе с молекулами растворителя способны образовывать жидкокристаллическую структуру. Последней стадией агрегации ири дальнейшем удалении воды из системы является образование гелеобразной структуры и твердого кристаллического ПАВ. [c.298]

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]

В случае неионогенных ПАВ, таких, как октилгликоль или а-октиловый эфир глицерина, их растворимость превышает ККМ, так что в интервале между ККМ и величиной растворимости при 25° [21] эти ПАВ существуют в форме мицелл аналогично тому, что наблюдается для водного раствора ионогенного ПАВ, находящегося несколько выше точки Крафта. Эта мицеллярная область быстро расширяется с увеличением гидрофильной части молекулы, например при переходе от октанола к октилглюко-зиду. Влияние гидрофильных групп в неионогенных ПАВ сводится к тому, что они увеличивают не столько концентрацию молекулярно-дисперсной части ПАВ (и, следовательно, ККМ), сколько протяженность мицеллярной области, т. е. суммарную растворимость [211. Однако гидрофильность неионогенных ПАВ сильно уменьшается при более высоких температурах вследствие дегидратации. При этом число агрегации мицелл возрастает, а мицеллярная область сужается, и выше определенной температуры (точки помутнения) происходит разделение фаз (см. стр. 152 и сл.). Так как большинство гидратированных неионогенных [c.17]

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]

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]

Таким образом, при ККМ и выше в растворе существует термодинамическое равновесие между молекулами (ионами) ПАВ и мицеллами, в известной степени аналогичное образованию новой конденсированной фазы. Числа агрегации таких мицелл (определяемые числом молекул в мицелле) не настолько велики (30—2000 для большинства мицелл), чтобы рассматривать мицеллы как фазу, но достаточны для того, чтобы считать совокупность мицелл псевдофазой . Поэтому в современной термодинамической интерпретации свойств этих систем с успехом используется как гомогенная трактовка (равновесие молекулы ассоциат), так и гетерогенная, основанная на фазовом равновесии, определяемом равенством значений в двух сосуществующих фазах. [c.331]

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]

Кинетика М. изучена разл. методами, используемыми для быстрых процессов. Показано, что М.-кооперативный процесс, включающий быстрые ассоциативно-диссоциативные равновесия. Релаксац. спектры мицеллярных систем имеют характерные времена от секунды до 10 с. Времена релаксации 10 -10" с связаны с процессом обмена типа неассоциир. молекула ПАВ-мицелла (быстрая релаксация), а времена релаксации от секунды до 10 с (медленная релаксация) связаны с изменением чисел агрегации мицелл. Одновременное определение времен быстрой и медленной релаксации позволяет независимым путем определять числа агрегации при М. [c.96]

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]

При заданных и аг (строго говоря, нужно задать функции Щ и 2 (Я)) уравнение (49) позволяет рассчитать степень вытянутости сфероцилиндра в зависимости от числа агрегации и, в частности, проследить, как меняется форма такого молекулярного агрегата в процессе формирования мицеллы. [c.147]

Однако здесь следует отметить, что числа агрегации боль-гпннства мицелл (от 30 до 2000), хотя и не настолько велики, чтобы рассматривать мицеллы как фазу, вместе с тем, по-видимому, достаточны, чтобы назвать их псевдофазой [14]. Так, Вари с сотрудниками [6, 1791, применив закон действующих [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология