Micellák

A liposzóma és a micella összehasonlítása

Micella vizes oldat

A micellák ( micellák a latin csillám , csomók „kisebb harapás”), és az egyesülési kolloidok említett együtt vannak szerelve molekula komplex ( aggregátumok ) az amfifil molekulák vagy felületaktív anyagok .

tulajdonságait

Egy diszperziós közegben (általában víz), az amfifil molekulák kötődnek egymáshoz miatt hidrofób hatást . Ezt a folyamatot önszerelésnek nevezik. A micellák poláris oldószerekben , például vízben, bizonyos tömegkoncentráció , a kritikus micellakoncentráció  (CMC) felett képződnek , mivel a felületaktív anyagok fáziskülönbségre hajlamosak . A Más szóval, a hidrofil részek (fej) a felületaktív molekulák igazítsa a szomszédos vízmolekulák, míg a hidrofób részek (farok) coalesce, és így képeznek a saját fázisban (lásd a táblázatot). Egy ilyen micella jellemzően néhány nanométer méretű , pl. B. kb. 4 nm SDS micellához vízben.

Fordított micellák

A nem poláris oldószerekben is vannak micellák, csak fordított irányban (inverz micellák, más néven fordított micellák). A gömbökön kívül sok más geometriai alakzat is létezik (rudak, lemezek stb.), A fej és a farok méretének és hosszának arányától függően.

Fordított micellákat használnak pl. B. sört a extrakciós a fehérjék a fermentációs . Itt a fordított micella magjában található fehérje feloldódik.

Szuper micellák

Szélmalomszerű szuper micella elektronmikroszkópos képe (skála 500  nm ).

A szupermicellák hierarchikus szupramolekuláris szerkezetek, amelyek micellákból állnak.

Folyékony kristályok

Ha egy oldat nagyon nagy koncentrációban tartalmaz felületaktív anyagokat, akkor a sok micella magasabb rendű állapotokat, nevezetesen folyadékkristályokat képezhet .

Oktatási energia

A micellaképződés folyamata spontán történik, azaz. H. ez alapján a termodinamikai egyensúly . A hajtóerő itt a felületaktív anyagmolekulákkal korábban összefüggő vízmolekulák felszabadulása, ami növeli az entrópiát . A micellaképződés entalpiája a következőképpen írható le: ${\ displaystyle \ Delta H_ {m}}$

${\ displaystyle \ Delta H_ {m} = - n \ cdot \ left ({\ frac {\ delta \ ln c_ {k}} {\ delta T}} \ right) \ cdot RT ^ {2}}$

val vel

• Állandó , a micellák töltöttségétől függően 1 és 2 között változik${\ displaystyle n}$
• kritikus koncentráció a micellaképződéshez (cmc, lásd fent)${\ displaystyle c_ {k}}$
• Hőmérséklet a Kelvin${\ displaystyle T}$
• univerzális gázállandó .${\ displaystyle R}$

moláris tömeg

Az  M moláris tömeg és a CMC közötti kapcsolatot a Debye egyenlet segítségével írjuk le :

${\ displaystyle {\ frac {K \ left (c-CMC \ right)} {\ tau}} = {\ frac {1} {M}} + 2A_ {2} (c-CMC)}$

val vel

• a K optikai állandó ( az oldószer és az oldat hullámhosszától és törésmutatójától függően )
• az  amfifil molekula c koncentrációja
• a kritikus micellakoncentráció CMC
• a zavarosság  és${\ displaystyle \ tau}$
• a második ozmotikus viriális együttható  A ₂ .

További jelentés

Az ásványolaj -termékekben található aszfaltének agglomerációját micellaképződésnek is nevezik, pl. B. fűtőolajban EL .

irodalom

• William M. Gelbart: Micellák, membránok, mikroemulziók és egyrétegek. Springer Science & Business Media, 2012, ISBN 978-1-4613-8389-5 , 208. o

web Linkek

Wikiszótár: Mizelle  - jelentésmagyarázatok, szó eredet, szinonimák, fordítások

• Elméleti bevezető a felületi feszültség és a CMC méréséhez

Lásd még

Krafft -hőmérséklet (Krafft -pont)

Egyéni bizonyíték

1. ↑ Y. Moroi: Micellák . Springer Science & Business Media, 2013, ISBN 978-1-4899-0700-4 , 1. o.
2. ↑ Xiaoyu Li, Yang Gao, Charlotte E. Boott, Mitchell A. Winnik, Ian Manners: Összetett architektúrájú szupermicellák nem kovalens szintézise térben korlátozott hidrogénkötési kölcsönhatások alkalmazásával . In: Nature Communications . 6, 2015, p. 8127. bibcode : 2015NatCo ... 6E8127L . doi : 10.1038 / ncomms9127 . PMID 26337527 . PMC 4569713 (ingyenes teljes szöveg).
3. ↑ William M. Gelbart: Micellák, membránok, mikroemulziók és egyrétegek. Springer Science & Business Media, 2012, ISBN 978-1-4613-8389-5 , 2. o.