Образование - мицел - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 2
Образование - мицел
Образуването на мицели може да се счита за подобно на появата на нова фаза. За разлика от истинската макроскопична фаза, мицелът съдържа само няколко десетки до стотици първоначални молекули на повърхностно активното вещество. Поради това се приема за вид псевдофаза. [16]
Образуването на мицели в сапунените разтвори е спонтанен, термодинамично благоприятен процес. [17]
Образуването на мицели намалява свободната енергия поради свързването на олеофилни групи в неполярна маслена капка, която е покрита с обвивка от хидрофилни групи (фиг. 131), подобно на защитена емулсия (вижте раздел XV. [18]
Образуването на мицели в разтвори на колоидни ПАВ, както и адсорбцията на молекулите на ПАВ в повърхностния слой протичат спонтанно. При концентрация на повърхностноактивно вещество под CMC, енергията на Гибс на системата намалява поради адсорбция на повърхностноактивно вещество на границата разтвор-въздух. В този случай въглеводородният радикал на молекулата на повърхностно активното вещество се изтласква от водата в газовата фаза. Това се случва до достигане на граничния капацитет на адсорбционния слой. [19]
Образуването на блокови съполимерни мицели, състоящи се от ядро (напълнено с полистиренови блокове) и обвивка, сега може да се разглежда от гледна точка на теориите [23, 37, 38, 46, 52], предполагащи образуването на статистически намотки от разглежданите последователности. Съответните хомополимери със същата степен на полимеризация, напълно разделящи се на две макроскопични фази с незначителна повърхностна енергия, служат като референтно състояние за определяне на свободната енергия на Гибс G. Микрохетерогенна дисперсия на полистирен в полибутадиенова фаза има интерфейссъстояние ( hg) върху стойностите на p и q, съответно за политиката. [20]
Образуването на нейонни повърхностноактивни мицели във водни разтвори се определя главно от кохезионните сили на въглеводородните вериги на молекулите и афинитета на хидрофилните групи към водните молекули; при йонните ПАВ - кохезията на хидрофобните групи и баланса на електрическите сили на йонизираните групи на молекулата. Във водни разтвори молекулите на повърхностно активното вещество са в строго ориентирано състояние по такъв начин, че хидрофобните части на молекулите са разположени централно една спрямо друга, а хидрофилните части са разположени по отношение на полярния разтворител. В този случай възникват възможности за образуване на свързани съединения. По правило мицелите на повърхностноактивните вещества и други експлозиви имат големи колоидни размери (40–500 A), състоят се от голям брой молекули (до 200) и имат голям обемен капацитет, т.е. имат празнини. В допълнение, относително малки междинни пространства могат да възникнат, когато слабо разтворими експлозивни макромолекули набъбват във вода. Под въздействието на силите на междумолекулно привличане, относително малки лекарствени молекули могат да проникнат в тези кухини от мицели или междинни пространства на клъстери от макромолекули, образувайки съединения, които много често се стабилизират от допълнителни странични валентни сили. Количеството включено лекарство зависи от размера на кухото пространство на мицелите и молекулата на активното вещество. [21]
За образуването на мицели не е необходимо наличието на електрически заряд в разтвореното вещество. И така, моно- и диацил-глицеридите се разтварят с образуването на мицели, докато триацилглицеридите са неразтворими във вода. В тези случаи водоразтворимата хидрофилна част на молекулата е свободната хидроксилна група, която образува водородна връзка с водните молекули и причинява смесимостта на глицерол и вода. [22]
Енталпияобразуването на мицели се оценява от температурната зависимост на CMC (3.32) и също се измерва калориметрично. [25]
Процесът на образуване на мицели става забележим над определена концентрация на ПАВ. [27]
Възможността за образуване на мицели в неводна среда също понякога се поставя под въпрос поради енергийните трудности при комбинирането на полярни групи в ядро. [28]
По време на образуването на мицели във воден разтвор CMC е един от най-лесните параметри за определяне [57, 60], който може да се използва за намиране на такива важни данни като концентрациите на мономери и мицели. Самите мицели нямат висока повърхностна активност и следователно значението на CMC е, че това е равновесна концентрация, при която се осъществява преходът от явления на повърхностна активност към колоидна химия. [29]
По време на образуването на мицели на нейоногенни повърхностноактивни вещества, промяната в хидратацията на молекулите е доста сложна. [тридесет]