表面活性劑隨水溶(rong)(rong)液的(de)(de)(de)濃(nong)度變(bian)化在溶(rong)(rong)液中(zhong)形成膠(jiao)團(tuan)有(you)一個變(bian)化的(de)(de)(de)過程,溶(rong)(rong)液中(zhong)表面(mian)(mian)活性(xing)劑濃(nong)度極低時(shi)(shi)即極稀(xi)溶(rong)(rong)液時(shi)(shi),空氣和水幾乎是直接(jie)接(jie)觸著(zhu),水的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)張力(li)下(xia)(xia)降(jiang)(jiang)不(bu)(bu)多,接(jie)近(jin)純水狀態,水中(zhong)只有(you)不(bu)(bu)多的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)活性(xing)劑分(fen)子(zi),當稍微增加表面(mian)(mian)活性(xing)劑的(de)(de)(de)濃(nong)度時(shi)(shi),表面(mian)(mian)活性(xing)劑分(fen)子(zi)就會很快聚(ju)集到水面(mian)(mian),其對水的(de)(de)(de)遮蓋使水和空氣的(de)(de)(de)接(jie)觸減少,溶(rong)(rong)液的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)張力(li)急劇下(xia)(xia)降(jiang)(jiang)。
而在水中(zhong)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)有(you)一部分聚集在一起,這些表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)的(de)(de)憎水基互相(xiang)靠在一起,開(kai)始形(xing)成小膠團,隨(sui)著表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)濃(nong)度逐漸增加,當表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)的(de)(de)溶(rong)(rong)液達到(dao)飽和吸(xi)附時,液面(mian)(mian)開(kai)始形(xing)成緊密排(pai)列(lie)的(de)(de)單分子膜(mo)。當溶(rong)(rong)液的(de)(de)濃(nong)度達到(dao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)的(de)(de)膠團濃(nong)度時,溶(rong)(rong)液的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力降至低值(zhi)。
如果在溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)濃度(du)(du)達到臨(lin)界膠團(tuan)濃度(du)(du)之后,再(zai)(zai)繼續增(zeng)(zeng)加表面活(huo)性(xing)劑,雖然(ran)溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)濃度(du)(du)增(zeng)(zeng)加,但溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)表面張(zhang)力(li)幾乎不(bu)再(zai)(zai)下(xia)降,此時(shi)溶(rong)液(ye)(ye)中的(de)(de)膠團(tuan)數(shu)目和聚集數(shu)增(zeng)(zeng)加,溶(rong)液(ye)(ye)體(ti)系(xi)是(shi)由膠團(tuan)組成(cheng)的(de)(de),納(na)米粉體(ti)合成(cheng)所利用的(de)(de)微反應(ying)器就是(shi)此時(shi)的(de)(de)膠團(tuan), 然(ran)后體(ti)系(xi)漸漸向(xiang)形(xing)成(cheng)液(ye)(ye)晶狀態變化。表面活(huo)性(xing)劑的(de)(de)水溶(rong)液(ye)(ye)在濃度(du)(du)達到CMC時(shi), 表面活(huo)性(xing)劑會(hui)隨其濃度(du)(du)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加形(xing)成(cheng)膠團(tuan),這一現象(xiang)體(ti)現在表面活(huo)性(xing)劑的(de)(de)表面張(zhang)力(li)與濃度(du)(du)曲(qu)線(r-1gc曲(qu)線) 上出現轉折點,而溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)其他物理(li)化學性(xing)質出現非理(li)想性(xing)。
對于離子型表面活性劑,其形成的膠團帶有較高的電荷,由于靜電引力的作用,在膠團周圍會吸引一些反離子,使一部分正、負電荷互相抵消。但在膠團形成高電荷后,反離子形成的離子霧的阻滯力大大增加,利用這一點可以調整納米粉體的分散性。由于這兩個原因,使得溶液的當量電導在CMC之后隨濃度的增加迅速下降,因此, 該點也被用于測量表面活性劑的臨界膠束濃度。
離子型表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑膠(jiao)(jiao)團(tuan)的(de)結構(gou)為(wei)球形膠(jiao)(jiao)團(tuan),由內核、外(wai)殼(ke)(ke)和(he)擴散雙電層組(zu)成,離子型表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑的(de)內核由類似于(yu)液態(tai)烴疏水(shui)的(de)碳氫鏈構(gou)成,其直徑約l~2.8nm。由于(yu)鄰近極性(xing)基-CH2- 帶有一定的(de)極性(xing),內核的(de)周圍仍有部(bu)分水(shui)分子存在,因此膠(jiao)(jiao)團(tuan)內核中還含(han)有較多(duo)的(de)滲(shen)透水(shui),此時(shi),這種-CH2- 基團(tuan)并不(bu)完全(quan)是加入液態(tai)的(de)碳氫鏈組(zu)成的(de)內核,而是作(zuo)為(wei)非(fei)液態(tai)膠(jiao)(jiao)團(tuan)外(wai)殼(ke)(ke)的(de)一部(bu)分。 ?