Проанализируйте зависимость процесса роста мицелл от типа ПАВ

Увеличение размера мицелл характерно для большинства ПАВ. Отметим факторы, влияющие на увеличение размера мицелл ионогенных ПАВ (некоторые из них иллюстрируют зависимости, приведенные на рис. 8 и 9).

3. Стремление к росту резко возрастает с увеличением длины алкильной цепи, короткоцепные ПАВ вообще не обнаруживают склонности к увеличению размера мицелл.

4. Рост мицелл сильно зависит от температуры, ему способствует понижение температуры. Например, в случае бромида гексадецилтриметиламмония размер мицелл увеличивается при 30° С, но этого не происходит при 50° С.

5. В то время как природа противоиона лишь слабо влияет на ККМ для данного типа ПАВ, рост мицелл, напротив, существенно зависит от природы противоиона. Эта зависимость определяется полярной группой ПАВ. Например, для бромида гексадецилтриметиламмония характерно увеличение размера мицелл, но его не происходит, если в качестве противоиона выступает хлорид-ион. Свойства щелочных додецилсульфатов также зависят от противоиона: незначительный рост мицелл характерен для Li⁺, умеренный для Na⁺ и очень существенный для К⁺ или Cs⁺. Если в качестве полярной группы ПАВ выступает карбоксилат, то для ионов щелочных металлов наблюдается обратная зависимость мицеллярного роста. Органические противоионы, например салицилат-ион, индуцируют сильный рост мицелл длинноцепочечных катионных ПАВ при низких концентрациях.

6. Если для системы характерен рост мицелл, то обычно размер мицелл резко растет с увеличением концентрации ПАВ.

Рисунок 8. Размер мицелл додецилсульфатов (DS) щелочных металлов уменьшается с увеличением температуры и чрезвычайно чувствителен к природе противоиона. Состав систем: LiDS, 20 г/л + 1М LiCl; NaDS, 20 г/л + 0.45 М NaCl; KDS, 5 г/л + 0.45 М КС1; CsDS, 5 г/л + 0.45 М CsCl.

Рисунок 9. Число агрегации мицелл додецилсульфата натрия увеличивается с ростом температуры и концентрации введенных солей.

7. Большие мицеллы (в противоположность малым сферическим мицеллам) су­щественно полидисперсны.

8. На размер мицелл сильно влияют растворенные вещества, присутствующие в системе. Введение солей способствует росту мицелл. Молекулы солюбилизированного вещества по-разному влияют на размер мицелл, причем эффекты, как правило, определяются природой ПАВ. Неполярные солюбилизаты, например алканы, локализующиеся в ядре мицеллы, ингибируют рост мицелл.

Спирты и ароматические соединения, локализующиеся на периферии мицелл, наоборот, сильно индуцируют рост мицелл. Так, мицеллы бромида гексадецилтриметиламмония не увеличиваются в размере в присутствии цик- логексана, но резко растут в присутствии гексанола или бензола.

Мицеллы ПАВ других типов растут под влиянием иных факторов. Рост мицелл неионогенных ПАВ полиоксиэтиленового ряда с увеличением концентрации более заметен для ПАВ с небольшими полярными группами. Сильный рост мицелл наблюдается для молекул ПАВ, содержащих от четырех до шести оксиэтиленовых звеньев. Однако размеры мицелл почти не изменяются независимо от условий, если поверхностно-активное вещество содержит восемь или более оксиэтиленовых групп. В отличие от ионогенных ПАВ, для неионогенных ПАВ характерен мицеллярный рост при повышении температуры.