Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Строение мицелл в лиофильных коллоидах




К лиофильным коллоидным растворам относятся растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ) и высокомолекулярных соединений (ВМС) в тех растворителях, где они хорошо растворимы. Наибольшее значение имеют водные коллоидные растворы водорастворимых ПАВ и ВМС (в том числе белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, смешанных биополимеров).

При малых концентрациях дифильных молекул ПАВ в воде они образуют истинный раствор, причем молекулы ПАВ сосредоточены в основном в поверхностном слое, образуя мономолекулярный слой. Это приводит к резкому снижению поверхностного натяжения раствора при увеличении его концентрации вплоть до определенного значения, называемого критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). При еще более высокой концентрации молекулы ПАВ и ВМС взаимодействуют между собой, объединяясь в стойкие ассоциаты - мицеллы. При этом образуется лиофильный коллоидный раствор.

Для неионогенных ПАВ величина ККМ составляет 10-5 - 10-4 моль/л, для ионогенных - 10-3 - 10-2 моль/л.

 

 
 


s

 
 

 

 


 

ККМ С(ПАВ)

       
   
 


истинные лиофильные коллоидные

растворы растворы

Рис.26. Критическая концентрация мицеллообразования ПАВ.

При образовании коллоидных частиц молекулы ПАВ ориентируются так, чтобы поверхность мицеллы по полярности была близка дисперсионной среде. В полярной дисперсионной среде (вода) поверхность мицеллы образована полярными группами, а ядро - гидрофобными фрагментами молекул ПАВ. В неполярной дисперсионной среде (масло) ядро мицеллы формируется из полярных групп, а ее поверхность - из гидрофобных фрагментов молекулы ПАВ.

При концентрациях ПАВ ниже ККМ на границе раздела между водным раствором и неполярной средой образуется монослой из молекул ПАВ. При концентрациях, превышающих ККМ, в растворе возникают сферические мицеллы. При дальнейшем увеличении концентрации сферические мицеллы превращаются в эллипсоидные, а затем - в цилиндрические, которые могут далее образовывать упорядоченные гексагональные структуры. Кроме объемных структур, при высоких концентрациях ПАВ образуются плоские - пластинчатые или дискообразные мицеллы, также способные далее объединяться в упорядоченные объемные структуры.

Среди ПАВ, содержащихся в живом организме, следует отметить фосфолипиды, склонные к образованию пластинчатых мицелл. При встряхивании или перемешивании таких коллоидных растворов возникают замкнутые бислойные микрокапсулы (полости), внутри которых содержится вода - липосомы. Поскольку липосомы близки по свойствам клеткам живых тканей, с их помощью удобно водить лекарственные средства в организм больного; этот метод получил название микрокапсулирования.

При дальнейшем увеличении концентрации ПАВ увеличение размера мицелл и их агрегирование приводит к образованию связнодисперсной системы - возникает сплошная гелеобразная структура из мицелл.

Таким образом, изменяя концентрацию или температуру, можно вызвать обратимые переходы в цепочке:


Поделиться:

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 361; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.005 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты