(一)胶束的形成、大小与形状 表面活性剂水溶液的浓度达到cMc值时,形成胶 束。那么胶束是怎样形成的呢? 在临界胶束浓度时水分子的强大凝聚力把表面活性 剂分子从其周围挤开,迫使表面活性剂分子的亲油基 和亲水基各自互相接近,排列成亲油基在内、亲水基 在外的球形缔合体,即胶束。 因此胶束的形成并不是由于亲油基和水分子间的斥 力或亲油基彼此间的 Vander waals引力所致,而是受 水分子的排挤所致
(一)胶束的形成、大小与形状 表面活性剂水溶液的浓度达到CMC值时,形成胶 束。那么胶束是怎样形成的呢? 在临界胶束浓度时水分子的强大凝聚力把表面活性 剂分子从其周围挤开,迫使表面活性剂分子的亲油基 和亲水基各自互相接近,排列成亲油基在内、亲水基 在外的球形缔合体,即胶束。 因此胶束的形成并不是由于亲油基和水分子间的斥 力或亲油基彼此间的Vander waals引力所致,而是受 水分子的排挤所致
通常,几十到几百个(50~200)表面活性剂分子形 成一个胶束,胶束中表面活性剂分子的数目称为聚集 数(n)。聚集数乘以表面活性剂的相对分子质量得相 对胶束质量。胶束是表面活性剂的亚微观聚集体,是 动态聚集体,即能迅速分解和重生 在胶束形成的过程中,表面活性剂分子的热运动 和胶束外部的亲水基之间的静电排斥都不利于胶束的 形成。所以,增加亲油基、降低温度和加入无机盐都 能使n增大,CMC值减小。不同类型的表面活性剂所 形成的胶束有不同的形状,如下所述
通常,几十到几百个(50~200)表面活性剂分子形 成一个胶束,胶束中表面活性剂分子的数目称为聚集 数(n)。聚集数乘以表面活性剂的相对分子质量得相 对胶束质量。胶束是表面活性剂的亚微观聚集体,是 动态聚集体,即能迅速分解和重生。 在胶束形成的过程中,表面活性剂分子的热运动 和胶束外部的亲水基之间的静电排斥都不利于胶束的 形成。所以,增加亲油基、降低温度和加入无机盐都 能使n增大,CMC值减小。不同类型的表面活性剂所 形成的胶束有不同的形状,如下所述
1离子型表面活性剂胶束Hrty首先发现,浓度比 临界胶束浓度稍大,并且无其它添加剂存在时,胶束 为球状,见图9-2a。表面活性剂的烃链呈混乱状态指 向球心,亲水基排列在球的表面,并吸引一些溶液中 带有相反电荷的离子在其周围。光散射法对胶束的研 究也证实了大于cMc值的一定浓度范围内,胶束呈球 状,且缔合度不变
1.离子型表面活性剂胶束 Hartley首先发现,浓度比 临界胶束浓度稍大,并且无其它添加剂存在时,胶束 为球状,见图9-2a。表面活性剂的烃链呈混乱状态指 向球心,亲水基排列在球的表面,并吸引一些溶液中 带有相反电荷的离子在其周围。光散射法对胶束的研 究也证实了大于CMC值的一定浓度范围内,胶束呈球 状,且缔合度不变
⊙8 图92离子型表面活性剂胶束
图9-2 离子型表面活性剂胶束
● Debye根据光散射实验发现,在浓溶液中,胶束呈棒 状,见图9-2b。表面活性剂的亲水基指向棒状胶束的 表面,亲油基指向棒的内部。这种胶束使大量表面活 性剂分子的烃链与水的接触面积减小,具有更高的热 力学稳定性。浓度更大时,棒状胶团聚集成束,周围 是溶剂,见图9-2c。 McBain发现,浓度再大时,胶束 合并为层状胶束,见图9-2d。水溶液中若存在无机盐, 即使表面活性剂的浓度不大,胶束也总是棒状 ●若在表面活性剂浓溶液中加入适量的非极性液体,则 可形成亲水基指向胶束内,烃链指向非极性液体的胶 束,称为反胶束
Debye根据光散射实验发现,在浓溶液中,胶束呈棒 状,见图9-2b。表面活性剂的亲水基指向棒状胶束的 表面,亲油基指向棒的内部。这种胶束使大量表面活 性剂分子的烃链与水的接触面积减小,具有更高的热 力学稳定性。浓度更大时,棒状胶团聚集成束,周围 是溶剂,见图9-2c。McBain发现,浓度再大时,胶束 合并为层状胶束,见图9-2d。水溶液中若存在无机盐, 即使表面活性剂的浓度不大,胶束也总是棒状。 若在表面活性剂浓溶液中加入适量的非极性液体,则 可形成亲水基指向胶束内,烃链指向非极性液体的胶 束,称为反胶束