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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 【交流】和大家探讨一个表面活性剂的问题
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heminbo

银虫 (小有名气)

[交流] 【交流】和大家探讨一个表面活性剂的问题已有6人参与

离子型表面活性剂在水中的溶解度随温度的升高而慢慢增加，但达到某一温度后，溶解度迅速增大，这一点的温度称为临界溶解温度，也叫做Krafft点。此点对应的溶解度即为该离子型表面活性剂的cmc。

    以上的这些概念相信各位学化学的哥们姐们都知道，但是问题在于下面这句：Krafft点的温度越高，cmc值越小。这点小弟就百思不得其解，在网上找了半天也没找答案。

    小弟的理解是：随温度升高，溶液内部分子运动加剧，不利于胶团的形成，这时形成胶团的cmc应该增大才对啊？为什么是减小呢？

    以上，欢迎大家发言。
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1楼2010-04-11 13:31:18
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pengjie2004

木虫 (正式写手)

汴京大学独行的石头小侠
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zeng1986kai(金币+1):谢谢应助！ 2010-04-12 16:22
我有个师兄搞这个，昨晚测CMC到很晚，最后曲线也做不好
可能是拐点前后胶束存在形式不大一样吧
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此间的石头
2楼2010-04-11 14:56:36
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kevinlwt

至尊木虫 (著名写手)

MU－DB007
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zeng1986kai(金币+1):谢谢应助！ 2010-04-12 16:22
单个表面活性剂分子在溶于水后，完全被水分子包围，分子中的亲水基团有被水吸引的趋势，而亲油基团则被水排斥，因此表面活性剂分子占据溶液表面，在表面吸附，将其亲油基团伸向空气。这种表面吸附达到饱和后，如果表面活性剂的浓度继续增加，则溶液内部的表面活性剂分子将采取另一种对水进行排斥的方式，即分子中的长链亲油基团通过分子间吸引力相互缔合，自身相互抱成团，而亲水基团则伸向水中，与水分子结合，形成聚集体，即胶束。在离子型表面活性剂的溶液中，单个表面活性剂离子与胶束之间可以形成平衡，该平衡受表面活性剂的浓度影响，当浓度较小时，溶液中主要是单个表面活性剂离子；当浓度较大或接近CMC时，溶液中将有少量胶束，如二聚体或三聚体等；当浓度10倍于CMC或更大时，胶束一般不是球形。

这是胶束形成的一些资料，也许对你有帮助。
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天行健，君子以自强不息！地势坤，君子以厚德载物！
3楼2010-04-12 15:18:46
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heminbo

银虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by kevinlwt at 2010-04-12 15:18:46:
单个表面活性剂分子在溶于水后，完全被水分子包围，分子中的亲水基团有被水吸引的趋势，而亲油基团则被水排斥，因此表面活性剂分子占据溶液表面，在表面吸附，将其亲油基团伸向空气。这种表面吸附达到饱和后，如果 ...

谢谢楼上两位哥们交流。
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4楼2010-04-12 17:22:07
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tyleebwin

木虫 (正式写手)
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heavence007(金币+1):谢谢应助 2010-04-15 00:29
首先，CMC值小表示形成临界胶束所需要的表面活性剂量少，好事！如果了解这些就容易理解你的问题了，溶解度增大，表明形成胶束所用表面活性剂多。Krafft点高，说明在很高的的温度下才能使溶解度增大，也就是说在很低的温度下就会形成胶束，所以说Krafft点高越高，CMC值越小。  谢谢
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5楼2010-04-14 23:02:00
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heminbo

银虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by tyleebwin at 2010-04-14 23:02:00:
首先，CMC值小表示形成临界胶束所需要的表面活性剂量少，好事！如果了解这些就容易理解你的问题了，溶解度增大，表明形成胶束所用表面活性剂多。Krafft点高，说明在很高的的温度下才能使溶解度增大，也就是说在很 ...

谢谢哥们回帖交流，哥们回答的很有逻辑，佩服。不过有一点“Krafft点高，说明在很高的的温度下才能使溶解度增大，也就是说在很低的温度下就会形成胶束”，这里Krafft点高，说明在很高的的温度下才能使溶解度增大，这句话没错，可是后面推出“也就是说在很低的温度下就会形成胶束”这个小弟不能理解。
    CMC是表面活性剂形成临界胶束的最小量，在数值上也等于Krafft点温度下对应的表面活性剂的溶解度。Krafft点高，说明在比较高的的温度下才能使溶解度增大，相应地，也就是说在比较高的温度下才能形成CMC。
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6楼2010-04-15 08:54:22
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tyleebwin

木虫 (正式写手)
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不敢不敢，Crafft点处溶解度增大，不利于形成胶束，CMC变大，需要更多的表面活性剂分子才能形成胶束，Crafft点高说明在很大的温度范围内都利于形成胶束，所以cmc变小
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7楼2010-04-15 22:41:40
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heminbo

银虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by tyleebwin at 2010-04-15 22:41:40:
不敢不敢，Crafft点处溶解度增大，不利于形成胶束，CMC变大，需要更多的表面活性剂分子才能形成胶束，Crafft点高说明在很大的温度范围内都利于形成胶束，所以cmc变小

哈哈，多谢指导，小弟现在明白了，兄弟你确实逻辑很清晰！
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8楼2010-04-16 08:49:53
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qwli

木虫 (小有名气)
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zeng1986kai(金币+2):谢谢应助！ 2010-04-22 10:16
看了这个帖子，你们两个明白了，我却糊涂了。我的想法是这样的：

温度对离子型saa的cmc的影响是很复杂的，基本的趋势是所随着温度的升高，他们的cmc先降低后升高，这是因为，稳定升高会消弱亲水基团的水合作用，有利于胶束的形成，cmc会降低，温度升高也会引起疏水基团周围水结构的破坏，这不利于胶团的形成，cmc会因此升高。而在较低温度时，以对亲水基的影响为主，在较高温度时，以对疏水基的影响为主，所以其cmc会随着温度的升高而先降低后升高。

以上是关于温度对cmc影响的一些见解，那么二位所讨论的问题我有几点不明白，
首先，“Krafft点的温度越高，cmc值越小”这句话的来源是哪里，是否正确，如果是正确的话，如何结合语境理解这句话。具体来说，有这么几种理解方式，（1）有两个离子型saa，A的krafft点比B的高，那么在任何其他任意一个温度下，A的cmc都会比B小；（2）有两个离子型saa，A的krafft点比B的高，那么A在A的krafft点温度下的cmc比B在B的krafft点温度下的cmc要低。具体如何理解，我觉着楼主最好把这句话原始出处说出来，看看原文中是怎么说的。

[ Last edited by qwli on 2010-4-17 at 13:44 ]
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没有人喜欢孤独，只是不愿失望。
9楼2010-04-16 15:45:56
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qwli

木虫 (小有名气)
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zeng1986kai(金币+2):谢谢应助！ 2010-04-22 10:16
其次，对于“溶解度增大，表明形成胶束所用表面活性剂多。Krafft点高，说明在很高的的温度下才能使溶解度增大，也就是说在很低的温度下就会形成胶束，所以说Krafft点高越高，CMC值越小。”这句话我不认同，在某个温度下saa的cmc是固定的，不会因为溶解度而发生变化。

cmc是saa形成胶束的临界浓度，在温度低于其krafft点的情况下，saa的溶解度很低，甚至低于其在这个温度下的cmc，那么表面活性剂溶液中就不会形成胶束。在形成胶束时，saa在溶液内部是在胶束上的saa分子与在水相中游离的saa分子的平衡，所以只有当saa的浓度高于其cmc时才会形成胶束。简单来说，saa的cmc并不会因为其溶解度的下降而降低。
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没有人喜欢孤独，只是不愿失望。
10楼2010-04-16 16:08:02
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