Was ist eine kritische Mizellenkonzentration?

Reinigungsprodukte haben normalerweise Tenside oder Partikel, die als aktive Mittel an der Wasseroberfläche dienen.Die Moleküle sind mit einem Kopf strukturiert, der von Wasser angezogen wird, während der Schwanz daraus abgewehrt wird.Dieser Schwanz befestigt an Öl und Fett und kann Schmutz in einer wässrigen Lösung aufhalten.Wenn diese Partikel eine Dichte an der Oberfläche erreichen, auf der nicht mehr dort passen kann, wird dies typischerweise als kritische Mizellenkonzentration bezeichnet.Eine Mizelle ist eine kugelförmige oder elliptische Struktur, die gebildet wird, wenn die Tensidmoleküle zusammenkommen und die Köpfe an der Oberfläche sammeln, während die Schwänze nach innen zielen.

Die kritische Mizellenkonzentration ist eine Messung, die feststellen kann, wann Tenside diese Strukturen bilden.Faktoren, die zur Vorhersage der Mizellenbildung verwendet werden können, umfassen Oberflächenspannungen.Die Spannung an der Wasseroberfläche nimmt typischerweise mit einer größeren Konzentration von Tensiden ab.Partikelkonzentration und Oberflächenspannungsvariablen können drapiert werden, um einen visuellen Hinweis auf den mathematischen Einsetzen der kritischen Mizellenkonzentration zu erzielen.Computergesteuerte Instrumente und Laborsoftware werden häufig verwendet, um Lösungen zu steuern und diese Messungen durchzuführen.

Andere Faktoren, die die kritische Mizellenkonzentration beeinflussen können, sind Temperatur, atmosphärischer Druck sowie andere oberflächenaktive Substanzen in der Lösung.Mizellen bilden sich im Allgemeinen nur über einer bestimmten Temperatur.Die kritische Mizellenkonzentration von Natriumdodecylsulfat in Wasser beträgt beispielsweise typischerweise 77 Grad (25 ° C), wenn keine anderen Verbindungen zugegeben werden.Weniger Teile der aus Wasser abgestoßenen Tenside werden exponiert, wodurch die Energie- und Oberflächenspannung der Flüssigkeit reduziert wird.

Sobald die kritische Mizellenkonzentration erreicht ist, bilden alle Tenside, die zugegeben wurden, im Allgemeinen sofort Mizellen.Leitfähigkeit sowie photochemische Eigenschaften einer Lösung können auch den Punkt der Mizellenbildung beeinflussen, aber wie die Lösung gemessen wird, kann diese und damit die kritische Mizellenkonzentration beeinflussen.Es ist normalerweise wichtig zu wissen, wie viele Tensidmoleküle an der Oberflächengrenzfläche sind und wie viele in großen Mengen bleiben.Manchmal können Luftblasen, die auf die Oberfläche steigen, die Grenzfläche stören und die Gesamtkonzentration von Tensiden senken.

Die Eigenschaften von Tensiden können aufgetragen werden, um die Änderungsraten zu bestimmen.Innerhalb eines bestimmten Bereichs kann die kritische Mizellenkonzentration gefunden werden;Dies wird oft durch Experimente und mathematische Berechnung erreicht.Es ist oft möglich, die umgekehrte Messung durchzuführen, was bei niedrigen Tensidkonzentrationen und wenn es große Mengen Lösungsmittel gibt.