12.6
胶束由两亲性分子形成,这些分子同时含有亲水区和疏水区。
这些分子通常作为肥皂和洗涤剂中的表面活性剂,在水中自行排列,使亲水头部朝向周围的溶剂,而疏水尾部则避免与水接触,从而形成胶束。
然而,只有当表面活性剂浓度超过一个称为临界胶束浓度(CMC)的阈值时,表面活性剂分子才会形成胶束,从而引起溶液物理性质的显著变化。
例如,渗透压趋于稳定,是因为许多单个表面活性剂分子结合形成了数量更少但体积更大的聚集体。
摩尔电导率也急剧下降,因为带电的表面活性剂分子成为大胶束的一部分,而不再在溶液中自由移动。
离子型表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)通常高于具有相同疏水尾链的非离子型表面活性剂。
胶束可以呈现多种形状。随着浓度增加,由于表面头基之间的排斥作用减弱,离子型胶束会从球形转变为柱状。这些柱状胶束可形成六方阵列,最终导致层状胶束的形成。
胶束的形成是一个复杂的过程,取决于两亲性或兼性分子的性质以及其所处系统的条件。具有亲水(吸引水)和疏水(排斥水)部分的两亲性分子在此过程中起着关键作用。
在水相环境中,这些分子会自发排列,使其亲水头部朝向水相,而疏水尾部则背离水相。这种取向可最大限度地减少疏水部分与水的接触,从而形成胶束。然而,只有当…