Qu'est-ce que la concentration micellaire critique?
Les produits de nettoyage contiennent généralement des agents de surface ou des particules qui servent d’agents actifs à la surface de l’eau. Les molécules sont structurées avec une tête attirée par l'eau, tandis que la queue en est repoussée. Cette queue se fixe à l'huile et à la graisse et peut suspendre la saleté dans une solution aqueuse. Lorsque ces particules atteignent une densité à la surface où plus aucune ne peut s’y glisser, on parle généralement de concentration micellaire critique. Une micelle est une structure sphérique ou elliptique formée lorsque les molécules de surfactant se rejoignent et que les têtes se rassemblent à la surface tandis que les queues se dirigent vers l'intérieur.
La concentration micellaire critique est une mesure qui peut aider à déterminer quand les surfactants vont former ces structures. Les facteurs pouvant être utilisés pour prédire la formation de micelles incluent la tension superficielle. La tension à la surface de l'eau diminue généralement avec une plus grande concentration de tensioactifs. Les variables de concentration de particules et de tension superficielle peuvent être représentées graphiquement pour fournir un indice visuel quant à l'apparition mathématique de la concentration micellaire critique. Les instruments contrôlés par ordinateur et les logiciels de laboratoire sont souvent utilisés pour contrôler les solutions et prendre ces mesures.
La température, la pression atmosphérique ainsi que d'autres substances tensioactives dans la solution sont d'autres facteurs pouvant influer sur la concentration micellaire critique. Les micelles ne se forment généralement qu’au-dessus d’une certaine température. La concentration micellaire critique de dodécylsulfate de sodium dans l'eau, par exemple, est généralement de 25 ° C (77 ° F) si aucun autre composé n'est ajouté. Moins de parties des tensioactifs repoussés de l'eau sont exposées, ce qui réduit généralement l'énergie et la tension superficielle du fluide.
Une fois que la concentration micellaire critique est atteinte, tous les tensioactifs ajoutés forment généralement des micelles immédiatement. La conductance ainsi que les propriétés photochimiques d'une solution peuvent également affecter le point de formation des micelles, mais la façon dont la solution est mesurée peut également affecter cette concentration, et donc la concentration micellaire critique. Il est généralement important de savoir combien de molécules de surfactant se trouvent à l'interface de surface et combien restent en vrac. Parfois, des bulles d’air remontant à la surface peuvent perturber l’interface et réduire la concentration globale de surfactants.
Les propriétés des surfactants peuvent être tracées pour déterminer les taux de changement. Dans une certaine plage, la concentration micellaire critique peut être trouvée; Ceci est souvent accompli par l'expérimentation et le calcul mathématique. Il est souvent possible d'effectuer la mesure inverse, ce qui peut être utile à de faibles concentrations en tensioactifs et lorsqu'il y a de grandes quantités de solvant.