micela (asociativní)
micelle
Útvar, který vzniká agregací
amfipatických molekul některých nízkomolekulárních látek z jejich pravých roztoků po dosažení určité koncentrace roztoku, označované jako
kritická micelární koncentrace. Asociativní micely se od
lyofobních micel liší tím, že nepotřebují umělou stabilizaci, jejich velikost a koncentrace je určena okamžitými stavovými veličinami, nikoliv minulostí systému. Tyto systémy jsou termodynamicky stabilní.
Ve vodném prostředí tvoří jádro micely navzájem propletené uhlovodíkové řetězce molekul
PAL; jejich polární skupiny jsou rozmístěny na vnějším povrchu micely. Tím je dosaženo minimálního styku mezi molekulami vody a hydrofobními částmi molekul PAL. Jde-li o ionogenní PAL, polární skupiny disociují. Vznikají nabité micely obklopené elektrickou dvojvrstvou tvořenou disociací vzniklými
protiionty.
Ve
zředěných roztocích (nad
KMK) vznikají malé, kulovité, tzv.
Hartleyovy micely (obr. 1), jejichž poloměr je přibližně roven délce molekuly PAL.
Asociační číslo roste s délkou uhlovodíkového řetězce a klesá s velikostí plochy, kterou na povrchu micely zaujímá jedna polární skupina; pohybuje se nejčastěji mezi 50 a 150 a závisí i na fyzikálních podmínkách.
|
|
Obr. 1 Model malé (Hartleyovy) ionogenní micely
|
Při vyšších koncentracích roztoku se zvětšuje rozměr micel a uhlovodíkové řetězce se začínají orientovat navzájem rovnoběžně, vznikají válcovité útvary (obr. 2), které mohou při vyšších koncentracích vytvářet
hexagonální kapalné krystaly (obr. 3); při ještě větších koncentracích
laminární, tzv.
McBainovy micely (obr. 4), složené ze dvou vrstev PAL, které jsou k sobě obráceny uhlovodíkovými řetězci a polární skupiny směřují ven. V důsledku tvorby laminárních micel a jejich charakteristického uspořádání mohou dostatečně koncentrované roztoky přecházet v
gel.
Obr. 2 Válcovité micely
|
Obr. 3 Hexagonální kapalné krystaly
|
Obr. 4 Schéma McBainových laminárních micel
|
V některých případech se micely mohou tvořit i v
nevodném prostředí - vznikají tzv.
obrácené micely.
Grafy souvislostí do úrovně:
I
II