Wstęp teoretyczny
Krytyczne stężenie tworzenia miceli i czynniki wpływające na nie.
Krytyczne stężenie micelizacji (CMC) jest to parametr opisujący moment wysycenia powierzchni wewnątrz roztworu cząsteczkami środków powierzchniowo czynnych, dzięki któremu dochodzi do organizacji cząsteczek wewnątrz roztworu inaczej ujmując jest to moment w którym powstają pierwsze micele.
Na wielkość krytycznego stężenia tworzenia miceli wpływają czynniki takie jak:
Budowa chemiczna cząsteczki spc (długość łańcucha, rodzaj grupy polarnej)
Im dłuższy łańcuch alifatyczny tym niższa wartość CMC
Przy tej samej ilości atomów węgla w łańcuchu, środki powierzchniowo czynne posiadające wiązania podwójne lub rozgałęziony łańcuch, mają wyższe CMC niż ich odpowiedniki alkilowe
Przy tej samej długości łańcucha niejonowe spc mają znacznie niższe CMC niż jonowe
Przy tej samej długości łańcucha anionowe spc mają niższe CMC niż kationowe.
Temperatura
Dla jonowych spc CMC wraz ze wzrostem temperatury najpierw nieznacznie maleje, a po przekroczeniu minimum z powrotem rośnie
Dla niejonowych spc CMC zwykle maleje ze wzrostem temperatury
Stężenie mocnych elektrolitów
W przypadku jonowych spc dodatek mocnych elektrolitów bardzo wyraźnie obniża wartość CMC
W przypadku niejonowych spc dodatek mocnych elektrolitów nieznacznie obniża CMC.
Dodatek substancji organicznych
Alkohole obniżają CMC (tym silniej im dłuższy jest łańcuch alifatyczny alkoholu)
Mocznik powoduje wzrost CMC (następuje niszczenie struktury wody)
Cukry obniżają CMC (utrwalają strukturęwody)
Budowa miceli jonowego środka powierzchniowo czynnego
Micele jonowego środka powierzchniowo czynnego są niewielkie (spowodowane jest to odpychaniem jednoimiennie naładowanych grup funkcyjnych). Pomiędzy łańcuchy alifatyczne mogą wnikać cząsteczki wody, a pomiędzy polarnymi głowami występują przeciwjony. Micela otoczona jest podwójną warstwą elektryczną tworzoną przez jony o przeciwnym znaku. Średnica miceli jest równa dwóm długością łańcucha surfaktantu.
Zasada wyznaczania krytycznego stężenia miceli przez pomiar przewodnictwa roztworów.
Metoda wyznaczania krytycznego stężenia miceli przez pomiar przewodnictwa roztworów, ogranicza się do jonowych spc (ze względu na to że mogą dysocjować na jony, dzięki którym roztwór może przewodzić prąd elektryczny). Przewodnictwo roztworu rośnie wraz ze wzrostem stężenia jonów. W momencie, gdy tworzą się micele przewodnictwo rośnie nieznacznie wraz ze wzrostem stężenia spc. Jest to spowodowane tym, że micele są większe i ich ruchliwość jest mniejsza .