4. Лиофильные коллоидные растворы

К лиофильным коллоидным растворам относятся растворы ПАВ и ВМС в «хороших» растворителях.

Характерной особенностью строения ПАВ, а также некоторых ВМС является дифильность, т.е. наличие в молекуле гидрофильного и гидрофобного фрагментов. При малых концентрациях дифильных молекул в воде они образуют истинные растворы, но дифильные молекулы в этих растворах находятся, главным образом, в поверхностном слое, образуя мономолекулярный слой, при этом происходит резкое снижение поверхностного натяжения раствора ПАВ с увеличением его концентрации до определенного значения. В растворах таких соединений с повышением концентрации до некоторой критической величины, называемой критической концентрацией мицеллообразования (ККМ) (рис.31), могут самопроизвольно образоваться мицеллы – агрегаты из ориентированных молекул.

Мицеллообразование надо рассматривать как процесс, аналогичный фазовому переходу от истинного раствора ПАВ к ассоциированному состоянию в мицеллах; при этом мицеллообразование идет самопроизвольно. В области ККМ резко меняются поверхностные и объемные свойства растворов.

ККМ – одна из наиболее легко определяемых опытным путем и полезных количественных характеристик растворов ПАВ с гибкими цепями.

Методы определения ККМ основаны на резком изменении физико-химических свойств растворов ПАВ в области ККМ (например, рис. 31).

Рис. 31. Пример графического определения критической

концентрации мицеллообразования ПАВ

В лиофильных коллоидных растворах ПАВ при концентрациях, равных ККМ и более высоких, имеет место равновесие: