Quando la concentrazione della soluzione raggiunge la concentrazione micellare del tensioattivo

2020-04-15 00:40:26

C'è un processo di cambiamento del tensioattivo che forma micelle in soluzione con il cambiamento della concentrazione della soluzione acquosa. Quando la concentrazione di tensioattivo in soluzione è molto bassa, cioè quando la concentrazione di tensioattivo in soluzione è molto ridotta, aria e acqua sono quasi a diretto contatto. La tensione superficiale dell'acqua diminuisce poco, avvicinandosi allo stato di acqua pura. Ci sono solo poche molecole di tensioattivo nell'acqua. Quando la concentrazione del tensioattivo aumenta leggermente, le molecole dell'agente di attività superficiale si raccolgono presto sulla superficie dell'acqua. La copertura d'acqua ridurrà il contatto tra acqua e aria e la tensione superficiale della soluzione diminuirà drasticamente.

Alcuni tensioattivi presenti nell'acqua si riuniscono e i gruppi idrofobici di questi tensioattivi iniziano a formare piccole micelle. Con l'aumento della concentrazione del tensioattivo, quando la soluzione del tensioattivo raggiunge l'adsorbimento a saturazione, la superficie inizia a formare un monostrato strettamente organizzato. Quando la concentrazione della soluzione raggiunge la concentrazione micellare del tensioattivo, la tensione superficiale della soluzione scende ad un valore basso.

Se il tensioattivo continua ad aumentare dopo che la concentrazione della soluzione ha raggiunto la concentrazione micellare critica, sebbene la concentrazione della soluzione aumenti, la tensione superficiale della soluzione quasi non diminuisce più. In questo momento, il numero di micelle e il numero di aggregazione nella soluzione aumentano e il sistema della soluzione è composto da micelle. Il microreattore utilizzato per la sintesi della nano polvere in questo momento è la micella, quindi il sistema cambia gradualmente per formare lo stato di cristalli liquidi. Quando la concentrazione del tensioattivo in soluzione acquosa raggiunge la CMC, il tensioattivo formerà micelle con l'aumento della sua concentrazione, che si riflette nel punto di svolta della curva della tensione superficiale e della concentrazione del tensioattivo (curva r-1gc), mentre le altre proprietà fisiche e chimiche della soluzione non sono ideali.

Per i tensioattivi ionici, le micelle da essi formate hanno cariche più elevate. A causa dell'effetto dell'attrazione elettrostatica, alcuni controioni verranno attratti attorno alle micelle, il che fa sì che alcune cariche positive e negative si annullino a vicenda. Tuttavia, la forza di blocco della nebbia ionica formata dai controioni aumenta notevolmente dopo che la micella ha formato una carica elevata, che può essere utilizzata per regolare la dispersione della nanopolvere. Per questi due motivi, la conduttanza equivalente della soluzione diminuisce rapidamente con l'aumento della concentrazione dopo CMC. Pertanto, questo punto viene utilizzato anche per misurare la concentrazione micellare critica del tensioattivo.

La struttura della micella di tensioattivo ionico è una micella sferica, composta da nucleo interno, guscio esterno e doppio strato elettrico di diffusione. Il nucleo interno del tensioattivo ionico è composto da una catena di idrocarburi simile all'idrocarburo liquido idrofobo e il suo diametro è di circa 1-2,8 nm. Poiché il gruppo polare vicino - CH2 - ha una certa polarità, ci sono ancora alcune molecole d'acqua attorno al nucleo, quindi c'è più acqua permeata nel nucleo della micella. In questo momento, questo gruppo CH2 non è solo il nucleo composto dalla catena di idrocarburi liquidi, ma anche una parte del guscio micellare non liquido.