Объясните роль ПАВ для получения микроэмульсии

Кривизна межфазной границы микроэмульсии может варьироваться: межфазная поверхность может быть сильно искривленной в сторону масла, иметь нулевую среднюю кривизну или быть сильно искривленной в сторону воды. В противоположность эмульсиям кривизна межфазной поверхности микроэмульсий по сравнению с размером молекул ПАВ весьма существенна. Это означает, что не только гидрофильно-липофильный баланс, но и геометрия молекулы ПАВ становится важным фактором, определяющим выбор ПАВ для получения оптимальной микроэмульсии.

Наиболее распространенный прием оценки геометрии ПАВ основан на использовании концепции критического параметра упаковки. Геометрические или упаковочные свойства ПАВ зависят от оптимальной площади их полярных групп а, а также от объема углеводородной части молекулы  и длины вытянутой гидрофобной цепи l_max. Величина а определяется силами отталкивания, действующими между полярными группами, и гидрофобными силами притяжения, действующими между неполярными цепями. Стерические взаимодействия цепь - цепь и способность молекул масляной фазы внедряться между неполярными цепями ПАВ влияют на величины  и l_max. Как уже упоминалось, величину безразмерного критического параметра упаковки     КПУ = /(l_max ∙ a) можно использовать для предсказания типа агрегата, который самопроизвольно образуется в растворе.

Для некоторых практических применений, в частности при использовании микроэмульсий для повышения нефтеотдачи, нужны ПАВ, которые без добавок ко-ПАВ или сорастворителей способны солюбилизировать большие объемы масла и воды. При надлежащей оптимизации геометрии ПАВ с учетом его молекулярной массы были получены молекулы с чрезвычайно высокой солюбилизирующей способностью. К ним относится, например, 2-гексилдецилсульфат натрия. Это относительно простое ПАВ с двумя углеводородными группами. Взятое в количестве 1.54 мас.%, оно способно «смешать» (солюбилизировать) 49.2% водного раствора хлорида натрия и 49.2% гексана. Содержание воды и гексана в образующейся микроэмульсии оказывается в 32 раза больше, чем ПАВ. Еще более высокие значения солюбилизации были достигнуты при использовании некоторых более крупных молекул с присоединенными разветвленными гидрофобными цепями.