Cтраница 3
Тенденция поверхностно-активного вещества к выделению из системы при превышении критической концентрации проявляется в том, что оно концентрируется на поверхностях раздела или образует в системе агрегаты молекул. Точное строение таких агрегатов еще не установлено, однако существуют концепции, позволяющие до некоторой степени объяснить практический эффект, вызываемый их образованием. Ионные мицеллы рассматривают как сферы, в которых ионные головки направлены наружу, в случае водных систем, а лиофильные цепи образуют ядро. В неводных системах полярные головки направлены внутрь мицелл, а углеводородные цепи - наружу. Выделение поверхностно-активного вещества из системы под действием растворителя определяется размерами и полярностью двух пр. От этих факторов зависит природа и эффективность поверхностно-активных веществ. [31]
Гексагональные фазы достаточно хорошо растворимых амфифильных соединений возникают при концентрациях, промежуточных между мицеллярными и ламел-лярными фазами. В случае типичной диаграммы состояния, представленной, например, на рис. 1, рентгеновская дифракция указывает на гексагональную упаковку длинных трубок, в которых ажильные цепи находятся внутри - цидиндричешйх оболочек, образованных полярными головками. Пространство между трубками заполнено водой. Если вода заменена углеводородом, то получается инвертированная структура, в которой полярные головки находятся внутри цилиндров. О том, как гексагональная фаза переходит в ла-меллярную и мицелл яр ную фазы при соответствую эдем изменении концентрации воды, имеется слишком мало сведений. Однако в очень узком концентрационном диапазоне вблизи этих фазовых лревращений рентгеновское рассеяние обнаруживает наличие кубических фаз. [32]
Обычно углеводородные хвосты молекул амфифила, соединяясь между собой внутри шаровой или цилиндрической мицеллы или в двойном плоском слое ламеллярной фазы, образуют органическую жидкость. В некоторых случаях углеводородная цепь амфифила является твердой, и это препятствует образованию жидких ядер мицелл и жидких органических слоев в двойных слоях амфифила. Двойные слои амфифила в этом случае оказываются кристаллическими, и поэтому ламеллярные фазы ( которые по-прежнему состоят из чередующихся двойных слоев амфифила и воды) являются фазами геля. Их структура, характер набухания и равновесия с другими жидкокристаллическими фазами примерно такие же, как и в ламеллярных жидкокристаллических фазах. В таких растворах с увеличением концентрации амфифила ( особенно, если он обладает достаточно сильной полярной группой) возникают инвертированные мицеллы ( см. рис. 3.5) шарообразного или цилиндрического типа, в которых полярные головки сосредоточены вблизи центра шаровой мицеллы или вблизи оси цилиндрической мицеллы, а гидрофобные углеводородные хвосты обращены к периферии мицеллы и погружены в растворитель. [34]