Vad är kritisk Micelle-koncentration?

Rengöringsprodukter har vanligtvis ytaktiva medel eller partiklar som fungerar som aktiva medel vid vattenytan. Molekylerna är strukturerade med ett huvud som dras till vatten, medan svansen avvisas från den. Denna svans fästs på olja och fett och kan hålla smuts i en vattnig lösning. När dessa partiklar når en densitet vid ytan där inte fler kan passa där, kallas detta vanligtvis den kritiska micelkoncentrationen. En micelle är en sfärisk eller elliptisk struktur som bildas när ytaktiva molekyler samlas och huvuden samlas vid ytan medan svansarna riktar inåt.

Den kritiska micellekoncentrationen är en mätning som kan hjälpa till att bestämma när ytaktiva ämnen kommer att bilda dessa strukturer. Faktorer som kan användas för att förutsäga micellbildning inkluderar ytspänning. Spänningen vid vattenytan minskar typiskt med en större koncentration av ytaktiva ämnen. Variabler av partikelkoncentration och ytspänning kan graferas för att ge en visuell ledtråd om den matematiska början av den kritiska micelkoncentrationen. Datorstyrda instrument och laboratoriemjukvara används ofta för att kontrollera lösningar och göra dessa mätningar.

Andra faktorer som kan påverka den kritiska micellkoncentrationen är temperatur, atmosfärstryck samt andra ytaktiva ämnen i lösningen. Miceller bildas vanligtvis endast över en viss temperatur. Den kritiska micellkoncentrationen av natriumdodecylsulfat i vatten är exempelvis vanligtvis 25 ° C (77 ° F) om inga andra föreningar tillsätts. Färre delar av de ytaktiva ämnena som avvisas från vatten exponeras, vilket vanligtvis minskar energin och ytspänningen i vätskan.

När den kritiska micellkoncentrationen har uppnåtts bildar eventuella ytaktiva ämnen generellt miceller omedelbart. Konduktans och fotokemiska egenskaper hos en lösning kan också påverka punkten för bildning av miceller, men hur lösningen mäts kan påverka dessa, och därför den kritiska micellkoncentrationen. Det är vanligtvis viktigt att veta hur många ytaktiva molekyler som är vid ytgränssnittet och hur många som finns kvar i bulk. Ibland kan luftbubblor som stiger upp till ytan störa gränssnittet och sänka den totala koncentrationen av ytaktiva ämnen.

Ytaktiva egenskaper hos ytaktiva medel kan plottas för att bestämma förändringshastigheterna. Inom ett visst område kan den kritiska micellkoncentrationen hittas; detta uppnås ofta genom experiment och matematisk beräkning. Det är ofta möjligt att utföra den omvända mätningen, vilket kan vara användbart vid låga koncentrationer av ytaktivt medel och när det finns stora mängder lösningsmedel.