Substancja amfifilowa (amfipatyczna), a proces micelizacji Cząstki zw.amfifilowych składają się 2 gr 1) Gr. hydrofilowej jonowej lub nienaładowanej grupy polarnej, na której zlokalizowany jest elektr. mom. Dipolowy 2) gr. hydrofobowej, która jest najczęściej łańcuchem alifatycznym lub alifatyczno-aromatycznym
Łańcuchy węglowodorowe mogą być liniowe lub rozgałęzione, pojedyncze lub wielokrotne.
Amfipatyczne związki są silnie powierzchniowo aktywne i są nazywane surfaktantami. Akt. Pow. surfaktantów rośnie ze wzrostem liczby grup metylenowych.
Surfaktanty występują w roztworach rozcieńczonych w postaci pojedynczych jonów lub cząsteczek, natomiast w roztworach bardziej stężonych ulegają samoasocjacji w większe agregaty. Samoasocjacja zachodzi po przekroczeniu stężenia określanego jako krytyczne stężenie micelizacji. Czyli cząsteczki amfifilowe po rozpuszczeniu w rozpuszczalniku ulegają samo asocjacji w większe skupiska molekularne, nadając roztworowi strukturę mikro-niejednorodną. Takie układy nazywa się koloidami samoasocjacyjnymi lub micelarnymi. Różnica pomiędzy koloidami asocjacyjnymi, a konwencjonalnymi układami koloidalnymi polega na tym, że monomery surfaktantów w asocjatach molekularnych są utrzymywane przez słabe siły van der Waalsa, natomiast w cząstkach koloidalnych występują wiązania metaliczne, jonowe lub kowalencyjne.
W roztworze micelarnym micele znajdują się w równowadze dynamicznej z monomerami. Monomer może opuścić micelę w czasie rzędu μs. Czas przebywania monomeru w miceli zależy od rodzaju i budowy cząsteczki surfaktanta. Powstawanie miceli można zapisać w kilku etapach (gdzie stałe szybkości zachodzenia poszczególnych etapów są bardzo duże):
1. Tworzenie się miceli z monomerów nA1↔An
2. Wzrost stopnia agregacji An+A1↔An+1
3. Wiązanie przez micelę przeciwjonów
Monomery związków amfifilowych mogą w procesie agregacji tworzyć w roztworach różne struktury: sferyczne, dwuwarstwowe, w postaci pierścieni dwuwarstwowych, cylindryczne itp. Przekroczenie krytycznego stężenia micelizacji prowadzi do tworzenia się micel. W miceli występuje określona orientacja cząsteczek związków powierzchniowo czynnych. W roztworach micelarnych wyróżnia się trzy obszary: obszar rdzenia miceli, obszar powierzchniowy, obszar fazy objętościowej. W miceli niepolarne grupy alkanowe są skierowane do wnętrza, tworząc rdzeń miceli. Grupy jonowe (lub polarne) zaś - w kierunku fazy wodnej, ulegają silnej hydratacji i wraz z przeciwjonami tworzą obszar powierzchniowy. Ujemnie (lub dodatnio) naładowane jony wraz z przeciwjonami tworzą podwójną warstwę elektryczną., którego wartość może być rzędu 100 mV
maciusq