Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
10ZWIĄZKIPOWIERZCHNIOWOCZYNNE
1010Budowaipodział
Związkipowierzchniowoczynne(ZPC),nazywanetakżesurfaktantami,to
dużagrupasubstancjichemicznychospecyficznychwłaściwościachwynikają-
cychzichbudowychemicznej.Cząsteczkitychzwiązkówskładająsięzdwóch
części:hydrofilowej,nazywanej„głową”,ihydrofobowej,nazywanej„ogonem”
(rys.1.1).
częśćhydrofilowa
częśćhydrofobowa
Rys.1.1.Schematbudowycząsteczkisurfaktantu[13]
Częśćhydrofilowajestpolarnaiodpowiadazarozpuszczaniesurfaktantu
wwodzieiwrozpuszczalnikachpolarnych,natomiastczęśćhydrofobowajest
niepolarnaiodpowiadazarozpuszczaniewrozpuszczalnikachniepolarnych.
Dwubiegunowabudowacząsteczeksurfaktantudecydujeoichamfifilowych
właściwościach.Wskutektakiejbudowymająonezdolnośćustawieniasię
wsposóbzorientowanynapowierzchnikontaktufazowegoizmniejszaniana-
pięciapowierzchniowego.
Wrozcieńczonychroztworachzwiązkipowierzchniowoczynnewystępują
wpostacipojedynczychcząstek.Wmiaręzwiększaniaichstężeniaobniżasię
napięciepowierzchnioweroztworu,jednaktylkodopewnejgranicystężeń,po-
wyżejktórejustalasiępoziomrównowagi.Stężeniezwiązkupowierzchniowo
czynnego,powyżejktórego–mimojegodalszegododawania–nieobserwuje
sięzmianwnapięciupowierzchniowymcieczy,nosinazwękrytycznegostęże-
niamicelowania(ang.criticalmicelleconcentration,cmc).Przytymstężeniu
(któremożebyćokreśloneprzezpomiarnapięciapowierzchniowego,przewod-
nictwaelektrycznego,współczynnikazałamaniaświatła,natężeniaświatłaroz-
proszonego,absorbancji,lepkościiinnychwielkościfizycznych)powierzchnia
cieczyjestcałkowiciepokrytacząstkamisurfaktantu,adalszejegododawanie
powodujetworzeniesięagregatów(miceli)tegozwiązkuwewnątrzcieczy.Mi-
celesąkulistymitworamizawierającymiodkilkudziesięciudokilkusetcząste-
czekzwiązkupowierzchniowoczynnegoimająśrednicękilkunanometrów[12].
Wrozpuszczalnikachpolarnychpolarnaczęśćkażdejcząsteczkikierujesię
wstronępolarnegośrodowiskaisamorzutnieustawiasięnazewnątrzmiceli.
Łańcuchhydrofobowynatomiastkierujesiędownętrzamiceli,naskutekczego
makontaktzapolarnymifragmentamiinnychcząsteczekijestjednocześnieod-
separowanyodrozpuszczalnika.Gdymiceletworząsięwrozpuszczalnikunie-
