Процесс - мицеллообразование
Cтраница 1
Процесс мицеллообразования, отличный от характерных для всех других веществ процессов кристаллизации или разделения фаз, происходящих при насыщении, связан с особенностью строения ПАВ - с их дифильностью. Образование мицелл энергетически более выгодно, чем выделение объемной жидкой фазы ( расслоение), поскольку выигрыш энергии за счет когезии олеофильных групп в процессе мицеллообразования не сопровождается затратой работы на перевод гидрофильных групп из воды в масло. [1]
На процесс мицеллообразования в водных растворах существенно влияет структура воды, которая способствует выталкиванию углеводородных радикалов из раствора; одновременно частично разрушается структура воды. Благодаря дифильному строению молекул ПАВ углеводородные радикалы, взаимодействующие между собой в мицеллах, экранируются полярными гидрофильными группами. Поэтому происходит самопроизвольное мицеллообразование с минимальным поверхностным натяжением на границе раздела мицелла - вода, сопровождающееся уменьшением энергии Гиббса системы. Эффектом экранирования объясняется уменьшение энтальпии в процессе мицеллообразования. Взаимодействие отдельных частей молекулы ПАВ в молекулярном растворе с растворителем характеризуется различным изменением энтальпии: лиофильная часть взаимодействует с выделением теплоты, лиофобная - с поглощением теплоты. Для та ких процессов характерно уменьшение энтропии. [2]
На процесс мицеллообразования в водных растворах существенно влияет структура воды, которая способствует выталкиванию углеводородных радикалов из раствора; одновременно частично разрушается структура раствора. Благодаря дифиль-ному строению молекул ПАВ углеводородные радикалы, взаимодействующие между собой в мицеллах, экранируются гидрофильными группами. Поэтому происходит самопроизвольное мицеллообразование с минимальным поверхностным натяжением на границе раздела мицелла - вода, сопровождающееся уменьшением энергии Гиббса системы. [3]
Заканчивая рассмотрение процесса мицеллообразования, отметим, что, мицеллы могут образоваться не только в водных растворах коллоидных ПАВ, но ив растворах ПАВ в, углеводородах. При этом молекулы ПАВ в мицелле ориентированы полярными группами внутрь мицеллы, а углеводородными концами обращены к растворителю. Вместе - с тем необходимо указать, что в спирте ПАВ обычно дают молекулярные растворы. Это объясняется тем, что спирт по своей полярности стоит между водой и углеводородами и, следовательно, является растворителем как для полярной, так и для неполярной части молекул ПАВ. [4]
Термодинамическое рассмотрение процесса мицеллообразования позволяет сделать вывод о том, что с увеличением сродства молекул ПАВ к растворителю ( их лиофилыюсти) устойчивость мицелл снижается и соответственно увеличивается ККМ: молекулам ПАВ труднее собираться в мицеллу. То же самое наблюдается при повышении степени диссоциации молекул ПАВ и росте заряда мицеллы: увеличивается энергия отталкивания одноименно заряженных лиофобных ионов, образующих мицеллы. [5]
Заканчивая рассмотрение процесса мицеллообразования, отметим, что мицеллы могут образоваться не только в водных растворах коллоидных ПАВ, но и в растворах ПАВ в углеводородах. При этом молекулы ПАВ в мицелле ориентированы полярными группами внутрь мицеллы, а углеводородными концами обращены к растворителю. Вместе с тем необходимо указать, что в спирте ПАВ обычно дают молекулярные растворы. Это объясняется тем, что спирт по своей полярности стоит между водой и углеводородами и, следовательно, является растворителем как для полярной, так и для неполярной части молекул ПАВ. [6]
Таким образом, процесс мицеллообразования описывается формулой распределения, как и процесс растворения всех прочих веществ. [7]
Таким образом, процесс мицеллообразования подобно неспецйфической адсорбции связан с переносом гидрофоб - ных цепей из нпдд р углевддщюдную - Cfi ggr - -: ядро мицед-лы. Внутреннее родство этих явлений, какВудет показано ниже, находит свое выражение и в аналогии количественной трактовки поверхностной активности и мицеллообразую-щей способности в гомологических рядах ПАВ. [8]
Многочисленные экспериментальные исследования процесса мицеллообразования ряда ПАВ показали, что величины Э мщ обычно малы и могут быть отрицательными. [9]
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 пмяц. [10]
 |
Изменение содержания ПАВ в молекулярной сы и мицеллярной Смид форме при увеличении общей концентрации ПАВ с0. [11] |
Важные сведения о природе процессов мицеллообразования дает зависимость ККМ от температуры. [12]
Другими словами, положительная энтропия процесса мицеллообразования является его движущей силой. [13]
При активном участии растворителя в процессе мицеллообразования сольватное число меняется. Скажем, при образовании ионной мицеллы из-за большого ее заряда происходит дополнительная сольватация и среднее сольватное число на один ион увеличивается. [14]
Теоретические расчеты показали, что в процессе мицеллообразования параметр b пропорционален энергии гидрофобного взаимодействия. В случае ионных ПАВ эта пропорциональность также относится к обратной величине степени связывания про-тивоиона. [15]
Страницы: 1 2 3 4