Wanneer de concentratie van de oplossing de micelconcentratie van de oppervlakteactieve stof bereikt

2020-04-15 00:40:26

Er is een veranderingsproces waarbij oppervlakteactieve stoffen micellen vormen in oplossing met de verandering van de concentratie van de waterige oplossing. Wanneer de concentratie oppervlakteactieve stof in oplossing zeer laag is, dat wil zeggen wanneer de concentratie oppervlakteactieve stof in oplossing zeer dun is, staan ​​lucht en water vrijwel in direct contact. De oppervlaktespanning van water daalt weinig en nadert de toestand van zuiver water. Er zijn slechts enkele oppervlakteactieve moleculen in water. Wanneer de concentratie oppervlakteactieve stof iets toeneemt, zullen de oppervlakteactiviteit Agent-moleculen zich snel op het wateroppervlak verzamelen. De bedekking van water zal het contact tussen water en lucht verminderen en de oppervlaktespanning van de oplossing zal scherp dalen.

Sommige oppervlakteactieve stoffen in het water verzamelen zich en de hydrofobe groepen van deze oppervlakteactieve stoffen beginnen kleine micellen te vormen. Met de toename van de concentratie van oppervlakteactieve stoffen, wanneer de oplossing van oppervlakteactieve stoffen verzadigingsadsorptie bereikt, begint het oppervlak een nauw gerangschikte monolaag te vormen. Wanneer de concentratie van de oplossing de micelconcentratie van de oppervlakteactieve stof bereikt, daalt de oppervlaktespanning van de oplossing naar een lage waarde.

Als de oppervlakteactieve stof blijft toenemen nadat de concentratie van de oplossing de kritische micelconcentratie heeft bereikt, neemt de oppervlaktespanning van de oplossing vrijwel niet langer af, hoewel de concentratie van de oplossing toeneemt. Op dit moment nemen het micelgetal en het aggregatiegetal in de oplossing toe en bestaat het oplossingssysteem uit micellen. De microreactor die wordt gebruikt voor de synthese van nanopoeder is op dit moment de micel. Vervolgens verandert het systeem geleidelijk om een ​​vloeibare kristalstatus te vormen. Wanneer de concentratie oppervlakteactieve stof in een waterige oplossing CMC bereikt, zal de oppervlakteactieve stof micellen vormen naarmate de concentratie toeneemt, wat wordt weerspiegeld in het keerpunt van de curve van de oppervlaktespanning en concentratie van de oppervlakteactieve stof (r-1gc-curve), terwijl de andere fysische en chemische eigenschappen van de oplossing niet ideaal zijn.

Bij ionische oppervlakteactieve stoffen hebben de daardoor gevormde micellen een hogere lading. Door het effect van elektrostatische aantrekking zullen er enkele tegenionen rond de micellen worden aangetrokken, waardoor sommige positieve en negatieve ladingen elkaar opheffen. De blokkerende kracht van de door de tegenionen gevormde ionenmist neemt echter sterk toe nadat de micel een hoge lading heeft gevormd, waarmee de verspreiding van het nanopoeder kan worden aangepast. Vanwege deze twee redenen neemt de equivalente geleiding van de oplossing snel af met de toename van de concentratie na CMC. Daarom wordt dit punt ook gebruikt om de kritische micelconcentratie van oppervlakteactieve stof te meten.

De structuur van ionische oppervlakteactieve micellen is een bolvormige micel, die is samengesteld uit een binnenkern, een buitenschaal en een dubbele elektrische diffusielaag. De binnenkern van de ionische oppervlakteactieve stof bestaat uit een koolwaterstofketen die lijkt op een hydrofobe vloeibare koolwaterstof, en de diameter is ongeveer 1-2,8 nm. Omdat de aangrenzende polaire groep – CH2 – een bepaalde polariteit heeft, zitten er nog steeds enkele watermoleculen rond de kern, waardoor er meer water doordringt in de micelkern. Op dit moment is deze - CH2 - groep niet alleen de kern die bestaat uit de vloeibare koolwaterstofketen, maar ook een deel van de niet-vloeibare micelschil.