Составители:
Рубрика:
33
мицеллообразованием. Ограничимся ниже случаем неионных мицелл.
Соответствующее обобщение для ионных мицелл можно найти в [16].
Для неионных ПАВ мицеллярный раствор содержит три компо-
нента: растворитель, ПАВ в виде мицелл и в виде отдельных молекул.
Соответственно концентрация раствора
x может быть записана как
xx nx
cmc M M
=+ . (8.1)
Здесь
n
M
– число агрегации в мицелле, т.е. число молекул ПАВ в от-
дельной мицелле,
x
M
– относительная концентрация мицелл. Первое
слагаемое в (8.1) представляет приходящееся на одну молекулу рас-
творителя число одиночных молекул ПАВ, а второе слагаемое дает
приходящееся на одну молекулу растворителя число молекул ПАВ в
мицеллах. То, что при
xx
cmc
> относительная концентрация одиноч-
ных молекул ПАВ практически совпадает с самой критической кон-
центрацией мицеллообразования, является следствием закона дейст-
вующих масс и объясняется энергетической выгодностью перехода
одиночных молекул ПАВ в мицеллы. Постоянство концентрации и
химического потенциала одиночных молекул ПАВ в растворе при
xx
cmc
> будет обеспечивать стабилизацию поверхностного натяжения
и адсорбции при значениях, соответствующих
xx
cmc
= .
Перейдем непосредственно к обсуждению термодинамики гете-
рогенной нуклеации с образованием мицелл вещества ядра в объеме
зарождающейся капли. В соответствии со сказанным выше считаем,
что при концентрации раствора в капле
xx
cmc
> для адсорбции s и
поверхностного натяжения капли
a справедливы равенства
ss
cmc
= , aa
cmc
= , (8.2)
где нижний индекс
cmc характеризует величины при xx
cmc
= . Учи-
тывая (8.1) и (8.2) в (3.2), находим
xnx s
cmc M M n cmc
+=−
−−
νν ν
113
. (8.3)
Решая это уравнение баланса относительно
x
M
, получаем
xn sn xn
M n M cmc M cmc M
=− −
−− −− −
νν ν
11 113 1
, (8.4)
что задает концентрацию мицелл
x
M
как функцию числа молекул
ν
конденсата в капле.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- …
- следующая ›
- последняя »
