Коллоидная химия | страница 95
При дальнейшем увеличении концентрации ПАВ жидкокристаллическая структура переходит в гелеобразную, а затем в твердокристаллическую.
В растворах ПАВ количество вещества в мицеллярной форме может во много раз превышать его количество в молекулярном состоянии. Эти формы находятся в равновесии, состояние которого зависит от концентрации:
СОЛЮБИЛИЗАЦИЯ
Солюбилизацией называется явление растворения веществ в мицеллах ПАВ. Солюбилизация - самопроизвольный и обратимый процесс.
В водных мицеллярных системах солюбилизируются вещества, не растворимые в воде, например, бензол, органические красители, жиры. Это обусловлено тем, что ядро мицеллы проявляет свойства неполярной жидкости.
Солюбилизат - вещество, солюбилизированное раствором ПАВ.
Солюбилизатор - ПАВ, которое солюбилизирует неполярную жидкость.
Мольная солюбилизация (Sm) - количество солюбилизатора, отнесенное к 1 молю мицеллярного ПАВ.
Способ включения молекул солюбилизата в мицеллы в водных растворах зависит от природы вещества.
Неполярные углеводороды внедряются в мицеллы, располагаясь в углеводородных ядрах мицелл.
Полярные органические вещества (спирты, амины, кислоты) встраиваются в мицеллу между молекулами ПАВ так, чтобы их полярные группы были обращены к воде, а липофильные части молекул ориентированы параллельно углеводородным радикалам ПАВ.
Для неионогенных ПАВ характерен и третий способ включения солюбилизата в мицеллы: молекулы солюбилизата, например, фенола, не проникают внутрь мицеллы, а закрепляются на их поверхности, располагать между беспорядочно изогнутыми полиоксиэтиленовыми цепями.
При солюбилизации неполярных углеводородов в ядрах мицелл углеводородные цепи раздвигаются, в результате размер мицелл увеличивается. Способность коллоидных ПАВ солюбилизировать углеводороды возрастает с ростом концентрации ПАВ. Солюбилизация в водных растворах ПАВ обычно увеличивается с повышением гидрофобности ПАВ и гидрофильности солюбилизата.
Явление солюбилизации находит широкое применение в различных процессах, связанных с использованием ПАВ, отметим некоторые из них:
• эмульсионная коагуляция;
• изготовление эмульсионных смазочных жидкостей;
• изготовление фармацевтических препаратов;
• изготовление пищевых продуктов.
Солюбилизация является важнейшим фактором моющего действия ПАВ. Она также входит, как одно из звеньев процесса обмена веществ, в жизнедеятельность живых организмов.
4.1.3.
КРИТИЧЕСКАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ МИЦЕЛЛООБРАЗОВАНИЯ (ККМ) И ЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
