Co je kritická koncentrace micel?

Čisticí prostředky obvykle obsahují povrchově aktivní látky nebo částice, které slouží jako aktivní látky na povrchu vody. Molekuly jsou strukturovány s hlavou přitahovanou k vodě, zatímco ocas je od ní odpuzován. Tento ocas se připojuje k oleji a mastnotě a může ve vodném roztoku suspendovat nečistoty. Když tyto částice dosáhnou hustoty na povrchu, kde se tam již nemohou více přizpůsobit, obvykle se to nazývá kritická koncentrace micel. Micella je kulová nebo eliptická struktura vytvořená, když se molekuly povrchově aktivní látky spojí, a hlavy se shromažďují na povrchu, zatímco ocasy směřují dovnitř.

Kritická koncentrace micel je měření, které může pomoci určit, kdy povrchově aktivní látky vytvoří tyto struktury. Mezi faktory, které lze použít k predikci tvorby micel, patří povrchové napětí. Napětí na povrchu vody obvykle klesá s vyšší koncentrací povrchově aktivních látek. Proměnné koncentrace částic a povrchového napětí mohou být graficky znázorněny, aby poskytly vizuální vodítko ohledně matematického počátku kritické koncentrace micel. Počítačem ovládané přístroje a laboratorní software se často používají k řízení řešení a provádění těchto měření.

Další faktory, které mohou ovlivnit kritickou koncentraci micel, jsou teplota, atmosférický tlak a další povrchově aktivní látky v roztoku. Micely se obvykle tvoří pouze nad určitou teplotou. Například kritická koncentrace micel dodecylsulfátu sodného ve vodě je obvykle 77 ° F (25 ° C), pokud se nepřidají žádné další sloučeniny. Je vystaveno méně částí povrchově aktivních látek odpuzovaných z vody, což obvykle snižuje energii a povrchové napětí tekutiny.

Jakmile je dosaženo kritické koncentrace micel, jakékoli přidané povrchově aktivní látky obvykle tvoří micely okamžitě. Vodivost stejně jako fotochemické vlastnosti roztoku mohou také ovlivnit místo vzniku micely, ale to, jak je roztok měřen, je může ovlivnit, a tedy kritická koncentrace micel. Obvykle je důležité vědět, kolik molekul povrchově aktivní látky je na povrchovém rozhraní a kolik jich zůstává ve velkém. Vzduchové bubliny stoupající na povrch někdy mohou narušit rozhraní a snížit celkovou koncentraci povrchově aktivních látek.

Vlastnosti povrchově aktivních látek mohou být vyneseny do grafu pro stanovení rychlosti změn. V určitém rozmezí lze nalézt kritickou koncentraci micel; to se často provádí experimentováním a matematickým výpočtem. Často je možné provádět zpětné měření, což může být užitečné při nízkých koncentracích povrchově aktivní látky a při velkém množství rozpouštědla.