6.9. Мицеллообразование в неводных средах

В неводных средах образуются мицеллы с противоположной ориентацией молекул (обратные мицеллы). Степень ассоциации в обратных мицеллах значительно ниже, чем в прямых, и в отсутствие добавок числа агрегации обычно лежат в интервале 3÷40.

Структура растворителя в присутствии ПАВ существенно не нарушается. Мицеллообразование в неполярных средах имеет не энтропийную, а энергетическую природу. Она заключается в выгодности замены связи полярная группа – углеводород при молекулярном растворении на связь между полярными группами при их объединении в ядро мицеллы. Энергетический выигрыш системы при объединении полярных групп настолько велик, что при самых малых концентрациях истинных растворов ПАВ находится не в виде отдельных молекул, а в виде предмицеллярных ассоциатов.

В неводных растворах следует различать два уровня ассоциации : первичную ассоциацию, связанную с образованием ди - и тетраметров и мицеллообразование, то есть образование частиц микрофазы. Помимо ККМ, такие системы характеризуются ещё другим параметром, называемоым критической концентрацией ассоциации (ККА). Следует отметить что в ряду жирных кислот влияние длины углеводородного радикала на ККА и ККМ неоднозначно. С увеличением длины углеводородного радикала значения ККА увеличиваются, а значения ККМ – уменьшаются (рис. 6.7) .

Это объясняется лиофобным взаимодействием углеводородных радикалов в мицелле, тогда как в ассоциате радикалы преимущественно взаимодействуют с растворителем. Это взаимодействие затрудняет образование димеров, а взаимодействие радикалов во внешней части мицеллы между собой облегчает образование мицелл.

Рис. 6.7 Зависимость ККА (1) и ККМ (2) карбоновых кислот в CCI₄ от числа атомов углерода в молекуле.