CMC et concentration de tensio actifs

La CMC (concentration micellaire critique) est la concentration d'un tensioactif dans une phase volumique, au-delà de laquelle des molécules de tensioactifs, appelées micelles, commencent à se former. La CMC est une caractéristique importante des tensioactifs.

Données fondamentales

Comme la concentration d'un tensioactif augmente, l'adsorption se produit sur la surface jusqu'à ce qu'elle soit entièrement recouverte, ce qui correspond à la valeur minimale de la tension de surface (TS). Les micelles se forment dans la phase volumique au-delà de la concentration de transition décrite comme la CMC.

CMC : baisse de la tension superficielle grâce à l'augmentation de la concentration en tensio actifs.

Tension de surface d'une solution de tensioactifs avec une augmentation de la concentration, formation des micelles

Rôle

Il est très important de connaître la CMC lors de l'utilisation de tensioactifs. Comme la tension de surface ne diminue plus au-delà de la CMC, dans de nombreux processus, la CMC indique la concentration limite pour un usage approprié. Lorsque la formation des micelles est souhaitée, par exemple pour le nettoyage, la CMC indique l'efficience d'un tensioactif. Des variables pour la caractérisation scientifique de l'adsorption de la surface peuvent également être établies à partir de la CMC, telles que l'aire par molécule et l'excès en surface. La dernière variable mentionnée peut être utilisée pour déterminer le coefficient d'adsorption à partir de mesures réalisées avec un tensiomètre à pression de bulle.

Mesure

La CMC est déterminée à l'aide d'un tensiomètre en mesurant la tension de surface d'une série de concentrations. Avec des tensioactifs purs, la TS dépend de manière linéaire du logarithme de la concentration sur une grande plage. Au-delà de la CMC, la TS est complètement indépendante de la concentration. La CMC résulte de l'intersection entre la ligne droite de régression de la zone dépendante de manière linéaire et la ligne droite passant par le plateau.

Exemple de détermination de la CMC grâce à une série deconcentrations de tensio actifs

Détermination de la CMC avec un tensiomètre

Dans les tensiomètres modernes, la CMC est déterminée de manière entièrement automatique à l'aide d'une unité de dosage. Le volume de l'échantillon peut être maintenu constant à l'aide d'une seconde unité de dosage qui est utilisée à des fins d'extraction. Cela permet d'obtenir une série de dilutions avec de très nombreuses concentrations et donc une détermination très précise de la CMC (CMC avancée).