CMC和表面活性剂浓度

CMC(临界胶束浓度)是指在一个体相中 表面活性剂超过一定浓度其分子开始聚集形成胶束的浓度,临界胶束浓度是表面活性剂的一个重要参数。

背景

表面活性剂浓度增加时,在表面上发生吸附过程直到被完全覆盖,此时对应表面张力(SFT)最小值,胶束于超过临界胶束浓度时在体相中开始形成。

CMC: Decrease of surface tension with increasing surfactant concentration

表面活性剂溶液浓度增加及形成胶束时的表面张力

意义

CMC在使用表面活性剂时是非常重要的,因为表面张力在CMC以上浓度时不再降低,所以在许多过程中CMC就确定了活性剂有效使用的限制浓度。当需要形成胶束,例如清洗时,CMC可以作为表面活性剂的效率测量工具。表面吸附的其他变量参数也可以通过CMC得到,比如单分子表面积和表面过剩。最后提到的变量来确定吸附系数,可以通过气泡压力张力仪测量。

测量

CMC可以通过用表面张力仪测量不同浓度下的表面张力得到。在纯的表面活性剂情况下,表面张力和浓度对数在很大的范围内是线性相关的。在CMC以上,表面张力和浓度时无关的。CMC由线性相关部分同水平部分的交叉点得出。

Example of a CMC determination using a surfactant concentration series

CMC的测定

在现代表面张力仪中,CMC可以通过配料单元完全自动测定得出。样品体积可以通过另一个配料单元的抽取来保持不变。这样可以确保取得一系列的稀释浓度从而得到精确的CMC值。