سایت مهندسی معدن

 
غلظت بحرانی میسل CMC
نویسنده : MiningGroup - ساعت ۱:۱٤ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٧/٥/۳۱
 

مواد فعال کننده سطح

مولکول ها از نظر حل شدن به دو دسته مجزا تقسیم بندی می شوند. مولکول هایی که تمایل به حل شدن در محلول های قطبی از قبیل آب دارند، هیدروفیل و مولکول هایی که تمایل به حل شدن در محلول های غیر قطبی مانند هیدروکربن ها دارند، هیدروفوب نامیده می شوند. مولکول هایی که هر دو خاصیت را دارند، آمفیفیلیک نامیده می شوند.

مولکول های آمفیفیلیک

چنین مولکول هایی زمانیکه در آب قرار می گیرند، رفتار متفاوتی از خود نشان می دهند. بخش قطبی در تکاپوی برقراری ارتباط با آب است در حالیکه بخش غیر قطبی از آب دوری می کند. یک مولکول آمفیفیلیک می تواند به گونه ای در سطح آب قرار گیرد که بخش قطبی آن در تماس با آب و بخش غیر قطبی آن در بالای سطح (در هوا یا در مایعی غیر قطبی) باشد.

حضور این مولکول ها در سطح باعث کاهش انرژی چسبندگی و در نتیجه کاهش کشش سطحی می شود. این مولکول ها فعال کننده سطح یا سورفکتانت نامیده می شوند.

تقسیم بندی سورفکتانت ها

سورفکتانت ها به 3 دسته غیر یونی، کاتیونیک و آنیونیک تقسیم بندی می شوند.

در سورفکتانت های غیر یونی، سر هیدروفیل کاملاً خنثی است. به عنوان مثال می توان از الکل اتوکسیلات چرب نام برد.

در سورفکتانت های آنیونی، سر هیدروفیل دارای بار منفی است و یون های با بار مثبت از قبیل یون سدیم، لیتیم و غیره را جذب می کند.

سورفکتانت های کاتیونی، دارای سر هیدروفیل با بار مثبت هستند که منجر به جذب کاتیون های با بار منفی از قبیل یون کلر و یون برم می شود. در این گروه می توان از آلکیل تری متیل آمونیوم هالید، آلکیل پیرینیدیوم هالید و آلکیل دی متیل آمونیوم هالید نام برد.

غلظت بحرانی میسل (Critical Micelle Concentration (CMC))

همانطور که گفته شد یک مولکول آمفیفیلیک می تواند به نحوی در سطح آب قرار گیرد که بخش قطبی آن در تماس با آب و بخش غیر قطبی آن در بالای سطح (در هوا یا در مایعی غیر قطبی) باشد. نحوه دیگر قرارگیری مولکول های آمفیفیلیک به گونه ایست که اجازه می دهد هر جزء با محیط مطلوب خود ارتباط برقرار نماید. در اینحالت مولکول ها می توانند توده هایی را تشکیل دهند که بخش هیدروفوب آن به داخل مجموعه جهت گیری کرده و بخش هیدروفیل در محلول پراکنده است. این توده ها میسل نامیده می شوند. در شکل 5، شکل یک میسل کروی را مشاهده می کنید. میزان مولکول های موجود در سطح یا مولکول هایی که به عنوان میسل در مایع هستند، به غلظت آمفیفیلیک بستگی دارد. در غلظت های پائین، سورفکتانت تمایل به قرار گیری در سطح دارد. هنگامیکه در سطح انبوهی از سورفکتانت قرار گرفت، مولکول ها به شکل میسل قرار می گیرند. در غلظتی خاص، سطح کاملاً با سورفکتانت پر شده است و افزودن هر مقدار سورفکتانت باعث تشکیل میسل می شود. این غلظت، CMC نامیده می شود.

میسل واحدی متراکم و ساخته شده از مولکول های مواد فعال کننده سطح (سورفکتانت) است. تشکیل میسل، امولسیون سازی، محلول سازی و متفرق سازی مواد غیر همساز را ممکن می سازد. غلظت بحرانی میسل غلظتی از سورفکتانت است که در آن میسل تشکیل می شود.

 

متن کامل و فایل ارائه این مطلب را می توانید از لینک زیر دریافت نمائید.

 دریافت متن کامل


 
comment نظرات ()