临界胶束浓度
临界胶束浓度CMC
O
CH2OOCR
山梨糖醇及其单酐和二酐+各种脂肪酸 OH →脱水山梨醇脂肪酸酯的混合物
OH OH
(司盘，span)
品种：span20（脱水山梨醇单月桂酸酯），span40(脱 水山梨醇单棕榈酸酯)；span60（脱水山梨醇单硬脂酸 酯）；span65（脱水山梨醇三硬脂酸酯）；span80 （脱水山梨醇单油酸酯）；span85（脱水山梨醇三油酸 酯）。
④应用：具有一定的刺激性，只供外用。
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4
2.硫酸化物：
①通式：R·O·SO3-M+硫酸化油,高级脂肪醇硫酸酯类。 ②分类：硫酸化油，如硫酸化蓖麻油，俗称土耳其红
油；高级脂肪醇硫酸酯，如十二烷基硫酸钠（SDS）， 又称月桂醇硫酸钠（SLS）。
③性质：可与水混溶，为无刺激的去污剂和润湿剂； 乳化性很强，稳定、耐酸、钙，易与一些高分子阳离 子药物发生作用产生沉淀。
2.亚纳米乳(subnanoemulsion)：又称亚微乳 (submicroemulsion)，0.1～0.5m，常作为胃 肠外给药的载体，如环孢菌素静脉注射脂肪乳。
3.纳米乳（nanoemulsion)：又称微乳 (microemulsion)，10～100nm。
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28
（3）乳剂的作用特点
应用：具有较强水溶性，乳化能力强，作增溶剂和油/ 水型乳化剂。
2）聚氧乙烯脂肪醇醚 系聚乙二醇与脂肪醇缩合而成的醚。 通式：R·O·(CH2O CH2)nH。
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14
品种:
苄泽类(Brij)：如Brij-30和-35分别为不同分子量的聚乙 二醇与月桂醇的缩合物，n为10-20时作油/水乳化剂。
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1
概述
表面张力（σ）：使液体表面分子向内收缩至最 小面积的这种力。
临界胶束浓度综述
测量设备简单，准确度较高[4]，应用广泛。适于离子表面活性剂和非离子表面活性剂cmc的测定，无机离子的存在也不影响测定结果。然而，表面张力法不适合非水溶剂为溶媒的药物，因为此种药物表面张力很小，加入表面活性剂时，表面张力变化不大，故难以测定。
2.2、电导法[5]
2.2.1、测定原理
2.5.2、方法特点
该方法简单、准确而有效，可测定多种表面活性剂(特别是混合表面活性剂体系)的cmc值。由于该方法受盐类等杂质影响较小，因此，可以用于纯度不高的工业用混合表面活性剂CMC 值的测定[14-16]。
2.6、染料吸附法
2.6.1、测定原理
由于某些染料被胶团增溶时,其吸收光谱与未增溶时发生明显改变，故其颜色有明显差别，所以，只要在大于cmc的表面活性剂溶液中加入少量染料，然后定量加水稀释至颜色改变即可判定cmc值。采用滴定终点观察法或分光光度法均可完成测定。此法的关键是必须选择合适的染料：根据同性电荷相斥，异性电荷相吸的原理，选取与表面活性离子电荷相反的染料(一般为有机离子)。具体方法：先在确定浓度(>cmc)的表面活性剂溶液中加入少量染料，此时染料被溶液中的胶束吸附而使溶液呈现某种颜色。再用滴定法以水冲稀此溶液，直至溶液颜色发生显著变化。由被滴定溶液的总体积可方便求得cmc。
2.6.2、方法特点
因染料的加入影响测定的精确性，对cmc较小的表面活性剂影响更大。另外，当表面活性剂中含有无机盐及醇时，测定结果不甚准确，中药膏剂等药物溶液本身颜色较深，不适用此法。此外，该法用于非离子型表面活性剂测定效果也不甚理想，此时可考虑采用其他方法,如表面张力法，或对于非离子表面活性剂cmc测定效果不理想时，也可改用碘代替染料，在紫外波长下观察光谱的变化，可提高灵敏度[17]。
临界胶束浓度的测定方法()
临界胶束浓度的测定方法：1、表面张力用表面张力与浓度的对数作图，在表面吸附达到饱和时，曲线出现转折点，该点的浓度即为临界胶束浓度。
表面活性剂水溶液的表面张力开始时随溶液浓度增加而急剧下降，到达一定浓度（即cmc）后则变化缓慢或不再变化。
因此常用表面张力-浓度对数图确定cmc。
具体做法：测定一系列不同浓度表面活性剂溶液的表面张力，作出γ-lgc曲线，将曲线转折点两侧的直线部分外延，相交点的浓度即为此体系中表面活性剂的cmc。
这种方法可以同时求出表面活性剂的cmc和表面吸附等温线。
优点：简单方便；对各类表面活性剂普遍适用；灵敏度不受表面活性剂类型、活性高低、浓度高低、是否有无机盐等因素的影响.一般认为表面张力法是测定表面活性剂cmc的标准方法。
2、电导率（测定cmc的经典方法）用电导率与浓度的对数作图，在表面吸附达到饱和时，曲线出现转折点，该点的浓度即为临界胶束浓度。
优点：简便；局限性：只限于测定离子型表面活性剂。
确定cmc时可用电导率对浓度或摩尔电导率对浓度的平方根作图，转折点的浓度即为cmc。
3.染料法某些染料在水中和胶团中的颜色有明显差别的性质，采用滴定的方法测定cmc。
具体方法：先在较高浓度(>cmc)的表面活性剂溶液中加入少量染料，此染料加溶于胶团中，呈现某种颜色。
再用滴定的方法，用水将此溶液稀释，直至颜色发生显著变化，此时溶液的浓度即为cmc。
优点：只要找到合适的染料，此法非常简便。
但有时颜色变化不够明显，使cmc不易准确测定，此时可以采用光谱仪代替目测，以提高准确性。
4.浊度法非极性有机物如烃类在表面活性剂稀溶液（<cmc）中一般不溶解，体系为浑浊状。
当表面活性剂浓度超过cmc后，溶解度剧增，体系变清。
这是胶团形成后对烃起到了加溶作用的结果。
观测加入适量烃的表面活性剂溶液的浊度随表面活性剂浓度变化情况，浊度突变点的浓度即为表面活性剂的cmc。
实验时可以使用目测或浊度计判断终点。
临界胶束浓度
临界胶束浓度
临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration，CMC）是指表面活性剂（surfactant）在溶液中形成胶束（micelle）的临界浓度。
表面活性剂是一类具有两性质的分子，既有亲水性又有疏水性，可以在水中形成分子层。
在一定浓度下，表面活性剂在水中的疏水性区域可以相互聚集形成胶束，使得疏水性区域朝向胶束内部，亲水性区域朝向外部，从而降低了表面活性剂分子与水分子之间的表面能。
当表面活性剂浓度较低时，表面活性剂分子之间的相互作用力非常小，不能形成胶束。
随着浓度的增加，表面活性剂分子之间的相互作用力增强，当浓度达到一定值时，分子间的相互吸引力超过分子与水分子之间的相互作用力，表面活性剂分子开始形成胶束，这个浓度就是临界胶束浓度。
临界胶束浓度是表面活性剂的重要物理化学特性之一，它反映了表面活性剂形成胶束的能力和稳定性。
临界胶束浓度的大小受到表面活性剂分子结构、温度、离子强度和pH等因素的影响。
在应用方面，临界胶束浓度常被用作表面活性剂浓度的指标，特别是在液相色谱、生物化学、油田采油等领域中有广泛的应用。
表面活性剂临界胶束浓度的测定电导法
移液管和容量瓶
用于配制不同浓度的表面活性剂溶液。
03
实验步骤
电导率仪的校准
准备标准溶液
准备已知电导率的标准溶液，用于校准电导率 仪。
校准步骤
将电导率仪的电极浸入标准溶液中，按照仪器 说明书进行校准操作。
校准结果
记录校准结果，确保电导率仪准确度符合要求。
溶液的配置
准备表面活性剂溶液
实验原理
电导法
通过测量电导率随浓度的变化，确定表面活性剂的临界胶束浓度。由于表面活性剂在达到临界胶束浓度前后，其 电导性会发生显著变化，因此可以通过测量电导率的变化来确定临界胶束浓度。
实验步骤
配置不同浓度的表面活性剂溶液，测量其在不同浓度下的电导率，绘制电导率与浓度的关系曲线，确定临界胶束 浓度。
测量电导率
将电极浸入待测溶液中，按照电导率仪说明书进 行测量操作。
3
记录数据
记录测量的电导率数据，并进行分析和处理。
04
数据处理与分析
数据记录与整理
原始数据
记录实验过程中测量的原始电导率数 据，包括不同浓度下的电导率值。
数据整理
将原始数据整理成表格，方便后续分 析。
临界胶束浓度的计算
绘制电导率与浓度的关系图
表面活性剂临界胶束 浓度的测定电导法
目录
• 引言 • 实验材料与设备 • 实验步骤 • 数据处理与分析 • 结论
01
引言
目的和背景
目的
确定表面活性剂的临界胶束浓度（CMC），了解其在不同浓度下的电导性变化。
背景
表面活性剂是一类能够显著降低溶剂表面张力或界面张力的物质，广泛应用于 洗涤、化妆品、制药等领域。临界胶束浓度是表面活性剂溶液从非胶束状态转 变为胶束状态时的浓度，是表面活性剂的重要参数之一。
阐述影响临界胶束浓度的因素
阐述影响临界胶束浓度的因素影响临界胶束浓度的因素一、引言在化学和生物化学领域中，临界胶束浓度是一个重要的概念。
临界胶束浓度指的是溶液中所添加的表面活性剂浓度达到一个临界值时，会自发形成胶束结构。
胶束由表面活性剂分子聚集在一起形成的结构，可以在溶液中形成胶体稳定相，用于分散、吸附、乳化等多种应用。
了解影响临界胶束浓度的因素对于实际应用和理论研究都具有重要意义。
二、胶束形成原理要理解临界胶束浓度的影响因素，首先需要了解胶束形成的原理。
在溶液中，表面活性剂分子由疏水部分（亲油基）和亲水部分（亲水基）组成。
当表面活性剂浓度较低时，由于表面活性剂分子之间的疏水相互作用小于其与水分子的相互作用，表面活性剂分子会以单体形式存在。
然而，当表面活性剂浓度升高到一定程度时，疏水基之间的疏水相互作用开始占据主导地位，从而使表面活性剂分子聚集在一起形成胶束结构。
三、影响临界胶束浓度的因素1. 表面活性剂结构表面活性剂的分子结构对临界胶束浓度有着重要影响。
通常情况下，疏水基的长度和分支度越大，临界胶束浓度越低。
这是因为较长的疏水基能够提供更多的疏水表面积，增加疏水相互作用的强度，促进胶束的形成。
分支度的增加也能提高表面活性剂分子之间的相互作用，进一步降低临界胶束浓度。
2. 温度温度变化也会影响临界胶束浓度。
一般来说，随着温度的升高，临界胶束浓度会减小。
这是由于在较高的温度下，分子热运动更为剧烈，分子间相互作用减弱，使得胶束形成更容易。
温度的变化对临界胶束浓度具有重要的影响。
3. pH值pH值是指溶液的酸碱性程度。
pH值的变化也会对临界胶束浓度造成影响。
对于具有酸碱性的表面活性剂，pH值的变化可以改变表面活性剂分子的电荷状态。
当表面活性剂分子的电荷状态发生改变时，其相互作用也会发生变化，进而影响临界胶束浓度。
4. 添加剂在某些情况下，添加剂也可以影响临界胶束浓度。
添加盐类可以改变溶液中的离子强度，从而影响表面活性剂分子的相互作用。
临界胶束浓度测定方法 芘 荧光
临界胶束浓度测定方法芘荧光
临界胶束浓度测定方法是一种常见的表征胶束形成的手段，可以使用芘荧光法进行测定。
具体步骤如下：
1. 准备实验样品，将所需浓度的表面活性剂加入缓冲溶液中。
2. 加入芘荧光染料，将其与表面活性剂溶液混合均匀。
3. 通过光谱仪等仪器记录芘荧光的发射光谱。
4. 随着表面活性剂浓度的逐渐增加，芘荧光的强度会出现变化，表现为开始先急剧上升，后趋于平缓，形成一个曲线。
5. 通过求取曲线上升较缓的阶段的平均斜率，确定临界胶束浓度。
该方法的优点为操作简便、准确度高、灵敏度强，常用于胶束形成机理、相互作用等研究中。
临界胶束浓度的测定及应用
临界胶束浓度的测定及应用随着经济的发展和科学技术的进步，材料的种类越来越多，不仅在建筑和装饰中大量使用，而且在各行各业也发挥着重要作用。
然而，由于材料的组成结构不同，在实际应用中存在很多问题。
为了解决这些问题，必须对材料的原理和特性进行深入的研究，从而发现更有效的应用方法。
胶束是一种粒子的固态沉淀物，主要用于加固和稳定悬浮体。
胶束的性质决定了其在应用中的性能，因此对胶束的前期研究至关重要。
最近，随着科学技术的发展，人们开始重视胶束系统的浓度，特别是临界胶束浓度的测定。
临界胶束浓度（Critical Gel Concentration，CGC）是指系统中使胶束形成所需的最小浓度。
测定临界胶束浓度可以更准确地了解系统的物理性质，并且对系统的有效利用有重要意义。
通常，人们可以采用不同的方法来测定临界胶束浓度，例如，可以使用理想极限实验、微观极限实验和热力学实验等方法。
理想极限法是一种常用的测定临界胶束浓度的方法，它采用浓度建模技术，来研究系统浓度和形成胶束的极限关系。
而微观极限法则通过对粒子大小和形状的研究，来确定胶束形成的临界浓度。
最后，热力学实验法则通过测定系统的凝聚能来确定临界浓度。
测定临界胶束浓度不仅可以提高系统的有效性和准确性，而且可以为系统的未来应用提供有价值的参考。
例如，可以根据临界浓度进行系统设计，并对设计过程中的参数进行控制，从而改善系统的建模和性能。
在材料加工中，也可以根据临界浓度进行添加和调整，以确保材料的稳定性和强度。
另外，在生物学、化学和材料工程等领域也能看到测定临界胶束浓度的应用。
在生物学中，测定临界胶束浓度可以帮助研究细胞的滤过性能，从而更准确地预测病毒的传播。
在化学工程中，测定临界胶束浓度可以用来提高反应体系的效率和稳定性，同时还可以在材料工程中应用，以确保材料的稳定性和低挥发性。
因此，测定临界胶束浓度具有重要的意义，它可以帮助我们更准确地了解系统的性质，并且可以有效改善系统的应用效果。
吐温80的临界胶束浓度
吐温80的临界胶束浓度
临界胶束浓度，即指某两种混合物在某一温度下胶束流变属性转化为非胶束流变属性的浓度，也叫“稠液—流动变性浓度”。
注意，不同组分所对应的临界胶束浓度是不一样的。
以温度为80°C的临界胶束浓度为例，一般而言，多元组分混合体的临界胶束浓度通常是低的，而单分子体的临界胶束浓度通常是较高的。
同时，相同混合物的临界胶束浓度，随着温度的增加而减小，随着温度的降低而增加，当温度下降时，粘度增大，胶束浓度就上升。
在温度为80°C时，各种不同组分的混合体的临界胶束浓度也有很大差异。
以油水为例，通常情况下，在此温度下，油和水的临界胶束浓度通常是较低的，范围在5～30%之间，具体大小要根据油和水各自的性质而定。
因此，关于温度为80°C时临界胶束浓度，得出结论：在此温度下，不同组分混合体的临界胶束浓度范围较为广泛，但油水混合体的临界胶束浓度比较低，范围在5～30%之间。
临界胶束浓度测定方法
临界胶束浓度测定方法
嘿，临界胶束浓度那可是个超重要的玩意儿！测定方法有好几种呢！表面张力法咋样？通过测量溶液的表面张力随浓度变化，找到那个转折点，哇塞，就像在大海里捞针，不过一旦找到，超有成就感！注意哦，实验得仔细，不然数据就不靠谱啦！就好比做菜，调料放错了，味道能好吗？电导法也不错呀！看电导随浓度变化，这就像追踪神秘信号，刺激不？但要注意仪器得准确，不然白忙活。
染料法呢，加入染料看颜色变化，嘿，这就像变魔术一样，超有趣！可别粗心大意，不然魔法可就不灵了。
安全性咋样？放心啦！只要按规矩来，一点都不危险。
就像走在平坦的大路上，只要不瞎蹦跶，能有啥事？稳定性也杠杠的，只要操作得当，数据那叫一个稳。
这临界胶束浓度测定有啥用呢？在化妆品行业，能帮着研发更好的产品呢！想象一下，你用的护肤品效果超棒，这里面就有它的功劳哦！在制药领域也厉害呀，能让药物更好地发挥作用。
这不是超棒吗？
我听说有个实验室，用这些方法测定临界胶束浓度，研发出了超厉害的新产品，效果那叫一个赞！这就是实际应用效果呀！
总之，临界胶束浓度测定方法很有用，安全稳定，应用广泛。
赶紧试
试吧！。
临界胶束浓度,亲水亲油平衡值
临界胶束浓度,亲水亲油平衡值1.引言1.1 概述胶体是由微小颗粒或分子在溶液中形成的系统，其中颗粒或分子的纳米级尺寸使其能够悬浮在介质中而不沉淀。
胶体系统广泛存在于自然界和人造系统中，包括乳液、乳胶、泡沫、凝胶等。
在胶体化学中，临界胶束浓度(CMC) 是一个重要的参数。
CMC是指在胶束形成过程中，溶液中达到最低浓度的表面活性剂。
当表面活性剂浓度低于CMC时，溶液中的分子或颗粒以单体形式存在，而当浓度高于CMC时，表面活性剂分子或颗粒聚集成胶束结构。
临界胶束浓度的测定对于理解胶体系统的特性和性质具有重要的意义。
CMC的确定可以帮助我们了解表面活性剂的聚集行为，诸如分子聚集态的稳定性、它们的作用机制以及它们在生物、医药和工业应用中的潜在性能等。
此外，CMC还可以用于评估表面活性剂的清洁性能，例如在清洗剂、洗涤剂和皮肤护理产品中的应用。
亲水亲油平衡值是另一个重要的概念，用于衡量某个物质对水和油的亲和能力。
它是油相中物质浓度与水相中物质浓度的比值。
当亲水亲油平衡值为1时，表示物质对水和油的亲和能力相等。
较高的亲水亲油平衡值意味着物质更亲油，而较低的亲水亲油平衡值则意味着物质更亲水。
测定亲水亲油平衡值对于理解物质的表面活性和润湿性质具有重要意义。
它可以用于评估物质在油水界面的行为，如胶体稳定性、润湿能力和乳化性能。
在工业领域，亲水亲油平衡值的测定对于表面活性剂的开发、选择和应用具有重要的指导意义。
本文将重点介绍临界胶束浓度和亲水亲油平衡值的概念、测定方法以及其在相关领域的应用前景。
通过对这两个参数的深入了解，我们可以更好地理解胶体系统的特性和表面活性剂的行为，为相关领域的研究和应用提供参考。
文章结构说明了整篇文章的章节和子章节的安排和组织方式，以及每个章节的主要内容。
这有助于读者更好地理解整个文章的结构和逻辑。
以下是文章1.2文章结构部分的内容：1.2 文章结构本文按照以下结构进行组织和阐述。
首先在引言部分概述了临界胶束浓度和亲水亲油平衡值的主要内容和意义。
cmc临界胶束浓度
cmc临界胶束浓度胶束是由表面活性剂在一定条件下形成的一种粒子，其特点是核心富集了疏水性物质，甚至是完全溶解于其中，而外围则由亲水性物质包覆，这种结构使得胶束能够在非极性溶液中溶解出亲水性物质。
胶束存在于很多领域中，例如日常生活中的洗涤剂、化妆品、医药领域中的药物输送等等。
而cmc临界胶束浓度则是胶束形成的重要标志。
cmc临界胶束浓度是指表面活性剂分子在添加到溶液中时，当浓度达到一定值时，表面活性剂分子开始聚集形成粒子，即胶束。
并且，在该浓度下，化合物的表面活性也达到极值。
此后，继续增加表面活性剂分子的浓度，仅仅会使胶束粒子的大小增加，而不会影响胶束的稳定性。
因此，这个浓度被称为cmc临界胶束浓度。
要了解表面活性剂的性质和cmc临界胶束浓度，需要一些化学背景知识。
表面活性剂的分子结构包含一个亲水性“头”和一个疏水性“尾”，从而使其在表面上呈现出的性质往往是与通常物质不同的。
物理化学中的“疏水-亲水原理”指出，亲水性和疏水性物质之间的相互作用是影响亿万物种中分子行为及其相互作用的基础。
表面活性剂分子的结构决定了它可以在水和油之类的疏水性介质中起分散、乳化、渗透、泡沫等作用。
在水溶液中，表面活性剂的分子极性一般比其疏水性强，因此，当它们在水中时，它们的疏水性尾部会向其他疏水性分子靠近，减少其所接触的水的数量。
疏水性分子相互集聚并逐渐形成胶束。
胶束的形态和稳定性取决于表面活性剂的结构和浓度，一些参数如cmc临界胶束浓度可以指导研究员和生产者合理选择表面活性剂浓度和使用条件，提高表面活性剂的应用效率。
另外，cmc临界胶束浓度还是表征表面活性剂的性质的一个指标。
表面活性剂的cmc临界胶束浓度与环境条件例如温度、pH、盐度等有关系。
超出cmc临界胶束浓度的表面活性剂，在溶液中的这种状态下，口感味道会变得苦涩，也会影响药物被人体吸收。
总之，cmc临界胶束浓度是探究表面活性剂分子行为及其在实际应用中*关键的参数之一。
临界胶束浓度的测定方法
临界胶束浓度的测定方法表面张力法1.1测量原理表面活性剂水溶液的表面张力在浓度很低的时候随浓度增加而急剧下降，到达一定浓度（即cmc）后则变化缓慢或不再改变。
通常用表面张力-浓度对数图确定cmc。
具体做法是：测定一系列不同浓度溶液的表面张力γ，作出γ-lgc曲线，将曲线转折点两侧的直线部分外延，相交点的浓度即为此体系中表面活性剂的临界胶束浓度。
γ-lgc曲线是研究表面活性剂最基础的数据，可以同时求出表面活性剂的临界胶束浓度和表面吸附等温线。
因此，一般认为表面张力法是测定表面活性剂溶液临界胶束浓度的标准方法。
不过，当溶液中存在少量高表面活性杂质时，例如高碳醇、胺、酸等物质，表面张力-浓度对数曲线上会出现最低点，不易确定临界胶束浓度。
而且，所得结果往往存在误差。
但是，从另一角度看，表面张力曲线最低点的出现可以说明体系含有高表面活性杂质。
因此表面张力-浓度对数曲线是否具有最低点通常被用作表面活性剂样品纯度的实验证据。
1.2方法特点此法有下列优点：a.简单方便；b.对各类表面活性剂普遍适用；c.此法测定临界胶束浓度的灵敏度不受表面活性剂类型、活性高低、存在无机盐以及浓度高低等因素的影响。
2.电导法2.1 测量原理利用电导率测定仪测定不同浓度表面活性剂水溶液的电导值（也可换算成摩尔电导率）。
确定临界胶束浓度时可用电导率对浓度（c）或摩尔电导率对浓度的方根（√c）作图，转折点的浓度即为临界胶束浓度。
2.2方法特点这是测定临界胶束浓度的经典方法，具有简便的优点。
不过它只能应用于离子型表面活性剂。
此方法对与有叫高表面活性的离子型表面活性剂准确性较高，而对于临界胶束浓度较大的则灵敏度较差。
无机盐存在会影响测定。
3.染料法3.1 测定原理利用某些具有光学特性的油溶性物质作为探针来探明溶液中开始大量形成胶束的浓度是此类方法的共同原理。
测定时，先在较高浓度（>cmc）的表面活性剂溶液中加入很少的染料。
所用染料可以加溶与胶束中使溶液呈现特殊的颜色。
临界胶束浓度的测定
设计实验：表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定姓名何闪闪班级 0902 学号 2009113010216 分数1 实验目的1.1 了解表面活性剂溶液临界胶束浓度(CMC)的定义及常用测定方法。
1.2 设定两种以上实验方法测定表面活性剂溶液的CMC。
2 实验原理凡能显著降低水的表面张力的物质都称为表面活性剂。
当表面活性剂溶入极性很强的水中时，在低浓度是成分散状态，并且三三两两地把亲油集团靠拢而分散在水中，部分分子定向排列于液体表面，产生表面吸附现象。
当溶液表面吸附达到饱和后，进一步增加浓度时，表面活性剂分子会立刻自相缔合，即疏水亲油的集团相互靠拢，而亲水的极性基团与水接触，这样形成的缔合体称为胶束。
以胶束形式存在与水中的表面活性物质是比较稳定的，表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度（critical micelle concentration,CMC）。
在CMC点上由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质如表面张力，电导，渗透压，浊度，光学性质等与浓度的关系曲线出现明显的转折，这种现象是测定CMC 的实验依据，也是表面活性剂的一个重要特征。
3. 仪器和试剂表面张力测定仪1套，数字式微压差计1台，超级恒温槽1台，250ml滴液漏斗1个，100ml锥形瓶8个，蒸馏水，BSD－A导电仪，光亮的铂电极，恒温水箱，大试管（100ml）12支，电导水，十二烷基硫酸钠溶液4．实验方法4.1 最大气泡法及原理：在液体的内部任何分子周围的吸引力是平衡的。
可是在液体表面层的分子却不相同。
因为表面层的分子，一方面受到液体内层的邻近分子的吸引，另一方面受到液面外部气体分子的吸引，而且前者的作用要比后者大。
因此在液体表面层中，每个分子都受到垂直于液面并指向液体内部的不平衡力。
这种吸引力使表面上的分子向内挤促成液体的最小面积。
要使液体的表面积增大就必须要反抗分子的内向力而作功增加分子的位能。
所以说分子在表面层比在液体内部有较大的位能，这位能就是表面自由能。
胶束与临界胶束浓度
胶束与临界胶束浓度1. 胶束的概念和特点1.1 胶束的定义胶束是一种由表面活性剂分子在溶液中自组装形成的微小结构。
表面活性剂分子由亲水头部和疏水尾部组成，头部亲水性强，尾部疏水性强。
在适当的条件下，表面活性剂分子会聚集在一起，使尾部相互接触，头部暴露在溶液中，形成球形或椭球形的微小胶束。
1.2 胶束的结构胶束的结构由表面活性剂的性质和溶液条件决定。
一般情况下，胶束由一个或多个层次组成，包括亲水头部、疏水尾部和水平面。
表面活性剂分子的尾部聚集在一起，形成疏水核心，头部暴露在溶液中。
胶束的大小通常在10-100纳米之间。
1.3 胶束的稳定性胶束的稳定性取决于表面活性剂的浓度和环境条件。
当表面活性剂浓度低于临界胶束浓度时，无法形成胶束，分子间相互作用较弱，容易解聚。
当浓度超过临界胶束浓度时，分子间作用增强，胶束形成，具有一定的稳定性。
2. 临界胶束浓度的定义和影响因素2.1 临界胶束浓度的定义临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration，CMC）是指在一定温度下，溶液中形成胶束所需的最低表面活性剂浓度。
当表面活性剂浓度低于CMC时，无法形成胶束，分子间相互作用较弱。
当浓度超过CMC时，胶束开始形成。
2.2 影响临界胶束浓度的因素临界胶束浓度受多种因素影响，主要包括以下几个方面：2.2.1 表面活性剂的结构表面活性剂的结构对临界胶束浓度有重要影响。
一般来说，表面活性剂的疏水链越长，临界胶束浓度越低。
这是因为疏水链越长，表面活性剂分子之间的疏水相互作用增强，更容易形成胶束。
2.2.2 温度温度对临界胶束浓度也有影响。
一般来说，随着温度的升高，临界胶束浓度会下降。
这是因为温度升高会增加表面活性剂分子的热运动能量，使分子间相互作用减弱，更容易形成胶束。
2.2.3 pH值pH值对临界胶束浓度也有一定影响。
不同的表面活性剂在不同的pH条件下，临界胶束浓度可能会发生变化。
这是因为pH值的变化会影响表面活性剂的电离状态和溶解度，从而影响胶束的形成。
表面活性剂临界胶束浓度
表面活性剂临界胶束浓度
表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度即为临
界胶束浓度（critical micelle concentration cmc）表面活性剂的表面活性源于其分子的两亲结构，亲水基团使分子有进入水中的趋势，而憎水基团则竭力阻止其在水中溶解而从水的内部向外迁移，有逃逸水相的倾向。
这两种倾向平衡的结果使表面活性剂在水表富集，亲水基伸向水中，憎水基伸向空气，其结果是水表面好像被一层非极性的碳氢链所覆盖，从而导致水的表面张力下降。
表面活性剂在界面富集吸附一般的单分子层，当表面吸附达到饱和时，表面活性剂分子不能在表面继续富集，而憎水基的疏水作用仍竭力促使基分子逃离水环境，于是表面活性剂分子则在溶液内部自聚，即疏水基聚集在一起形成内核，亲水基朝外与水接触形成外壳，组成最简单的胶团。
而开始形成胶团时的表面活性剂的浓度称之为临界胶束浓度，简称cmc。
当溶液达到临界胶束浓度时，溶液的表面张力降至最低值，此时再提高表面活性剂浓度，溶液表面张力不再降低而是大量形成胶团，此时溶液的表面张力就是该表面活性剂能达到的最小表面张力，用cmc表示。
第一临界胶束浓度
表面活性剂分子浓度增加, 其结构会从单分子转变为球状、棒状和层状胶束。
通常认为形成球形胶束时的浓度为第一临界胶
束浓度(critical micelle concentration,CMC), 球形胶束转变为棒状胶束时的浓度为第二临界胶束浓度。
在达到第一CMC的狭窄范围内, 表面活性剂的许多物理化学性质都会发生变化, 如表面张力、密度、折射率、粘度、渗透压和光散射强度等。
乳化剂临界胶束浓度
乳化剂临界胶束浓度乳化剂是一种广泛使用的表面活性剂，能够稳定各种多相混合物，如乳液、泡沫和胶体等，其临界胶束浓度是乳化剂发挥作用的重要参数。
第一步，了解什么是临界胶束浓度。
临界胶束浓度是指表面活性剂在液体中达到最低浓度时，会形成胶束结构，且胶束尺寸和形状不变化的浓度。
这是由于表面活性剂分子在此浓度下能够建立稳定的胶束结构，同时表面活性剂分子在胶束内的浓度也达到了一个平衡状态。
第二步，了解乳化剂的作用机理。
乳化剂的作用机理是它能够在油水相界面上形成一个稳定的胶层，并使其包含小油滴或小水滴。
一方面，乳化剂分子的亲水头部和疏水尾部，能够在油水界面上形成一层稳定的保护层，防止油水相重聚。
另一方面，乳化剂能够促进小油滴或小水滴的形成，从而稳定多相混合物。
第三步，探究临界胶束浓度与乳化剂作用的关系。
当乳化剂浓度低于临界胶束浓度时，其分子无法形成稳定的胶束结构，因此不能有效地保护油水相，不能形成稳定的分散体系。
当乳化剂浓度达到临界胶束浓度时，乳化剂分子会形成稳定的胶束结构，形成一个相对有序排列的空间结构，从而能够形成稳定的分散体系，发挥乳化剂的作用。
第四步，认识临界胶束浓度对应的物理化学性质。
临界胶束浓度通常是表面活性剂分子自组装形成胶束的一个特殊过程，此时分子间有一个正常的分布，形成一种类似于有机聚合物的自组装结构。
临界胶束浓度还可以反映表面活性剂分子的聚集数目、胶束粒径大小等物理化学性质。
总之，临界胶束浓度是乳化剂工作的基本参数之一，影响油水界面稳定性、溶解性、抗氧化性、保存性等性质。
因此，在乳化剂设计及应用过程中，必须合理选择乳化剂及其浓度，在实践中得到较好的应用效果。
临界胶束浓度 小木虫
临界胶束浓度小木虫1.引言1.1 概述概述临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration, CMC）是表征胶束形成过程中溶液中所需的最低表面活性剂浓度的重要参数。
胶束是由表面活性剂分子在特定浓度下自组装而成的纳米级结构体，具有水溶性和油溶性两个亲疏水性区域，使其能在溶液中存在。
在达到临界胶束浓度之前，表面活性剂分子以散乱分布的形式存在；而当浓度超过临界胶束浓度时，表面活性剂分子开始自组装形成胶束结构。
临界胶束浓度的研究对于理解表面活性剂在不同体系中的溶液行为和界面活性性质非常重要。
临界胶束浓度不仅可以用于评价表面活性剂分子间相互作用的强度，还可以指示表面活性剂的聚集态和分散态之间的转变。
因此，临界胶束浓度在化学、物理、材料等领域都具有广泛的应用。
本文将首先介绍临界胶束浓度的定义和背景知识，包括胶束的概念和形成机制。
接着，将讨论影响临界胶束浓度的因素，如溶剂性质、温度、盐浓度等。
最后，我们将探讨临界胶束浓度的重要性以及未来的研究方向。
通过对临界胶束浓度的深入理解，我们可以更好地设计和优化表面活性剂在药物传递、油田采油、清洁剂等领域的应用，为相关行业的发展提供科学依据和技术支持。
1.2 文章结构文章结构是指文章整体的框架和组织方式，它对于读者来说是非常重要的，因为它能够指导读者理解文章的内容和逻辑关系。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分旨在引起读者的兴趣，概述本文的研究背景和目的。
它将介绍临界胶束浓度的基本概念和背景，并对文章的结构进行简单说明。
正文部分将对临界胶束浓度的定义和背景进行详细讲解，包括什么是临界胶束浓度以及它的产生背景，例如临界胶束浓度的发现和应用等。
另外，还将介绍影响临界胶束浓度的因素，如溶液中的温度、pH值、电解质浓度等，以及它们对临界胶束浓度的影响机理。
结论部分将总结临界胶束浓度的重要性，并提出未来研究的方向。
本部分将强调临界胶束浓度在化学、生物、医药等领域的广泛应用，以及对临界胶束浓度的深入研究能够为相关领域的科学和技术发展提供有力支持。
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1.了解和熟悉 了解和熟悉DDS-307型电导率仪的构造和使用 了解和熟悉 型电导率仪的构造和使用 注意事项; 注意事项 2.用电导水或重蒸馏水准确配制 用电导水或重蒸馏水准确配制0.01mol·L-1 的 用电导水或重蒸馏水准确配制 KCl标准溶液； 标准溶液； 标准溶液 3.十二烷基硫酸钠在 ℃烘干 小时后，用电导 十二烷基硫酸钠在80℃烘干3小时后 小时后， 十二烷基硫酸钠在 水或重蒸馏水准确配成0.020mol·L-1的溶液； 的溶液； 水或重蒸馏水准确配成 4.将0.020mol·L-1的十二烷基硫酸钠溶液准确稀 将 的十二烷基硫酸钠溶液准确稀 释 成 浓 度 为 0.002 、 0.004 、 0.006 、 0.007 、 0.008、 0.009、 0.010、 0.012、 0.014、 0.016、 、 、 、 、 、 、 0.018和0.020 mol·L-1的溶液 的溶液; 和
数据处理
做出电导率(或摩尔电导率 对浓 做出电导率 或摩尔电导率)对浓 或摩尔电导率 度的关系图， 度的关系图，从图中的转折点处找出 临界胶束浓度 。
注意事项
1. 稀释十二烷基硫酸钠溶液时 ， 应防止振摇猛烈 ， 稀释十二烷基硫酸钠溶液时， 应防止振摇猛烈， 产生大量气泡影响测定； 产生大量气泡影响测定； 2. 测定时 可用电导电极搅拌溶液的同时测定电导率 测定时, 可用电导电极搅拌溶液的同时测定电导率, 直至电导率不再变化后记录数据； 直至电导率不再变化后记录数据； 3. 每次测定后 ， 必须用下一个待测溶液充分荡洗电 每次测定后， 极和烧杯，以免溶液浓度变化引起测定误差； 极和烧杯，以免溶液浓度变化引起测定误差； 4. 作图时应分别对图中转折点前后的数据进行线性 拟合， 找出两条直线， 拟合 ， 找出两条直线 ， 这两条直线的相交点所对 应的浓度才是所求的水溶性表面活性剂的临界胶 束浓度。 束浓度。
3. 非离子型表面活性剂能否用本实验方法测定临界胶 束浓度？为什么？若不能，则可用何种方法测定？ 束浓度？为什么？若不能，则可用何种方法测定？
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填空题： 填空题：
(1) 表面活性剂分子都是由 两部分组成的， 和 两部分组成的，若按离子 的类型分类， 三大类。 (参考答案 参考答案) 的类型分类，可分为 、 和 三大类。 参考答案 (2)表面活性剂溶入水中后，在低浓度时呈 表面活性剂溶入水中后， 表面活性剂溶入水中后 。当溶液浓度增 加到一定程度时， 加到一定程度时，形成 。以胶束形式存在于水中的表 面活性物质比较 。表面活性物质在水中形成胶束所需 称为临界胶束浓度。 (参考答案 参考答案) 的 称为临界胶束浓度。 参考答案 (3)用于测定 的电极称为电导电极，常用的电导电极有“ 用于测定 的电极称为电导电极，常用的电导电极有“光 二种形式， 亮 ” 和 “ 铂黑 ” 二种形式 ， 光亮的电导电极必须贮存在 的地方， (参考答 的地方，铂黑电极必须贮存在 中。 参考答
1. 表面活性剂是一类具有“两亲”性质的分子组成的物质，其分 表面活性剂是一类具有“两亲”性质的分子组成的物质， 子由极性和非极性两部分组成。 子由极性和非极性两部分组成。按离子的类型可分为阴离子型 表面活性剂、 表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂三大 类； 2. 当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在水溶液表面，而 当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在水溶液表面， 且达到一定浓度时还会在溶液中发生定向排列而形成胶束(图 ； 且达到一定浓度时还会在溶液中发生定向排列而形成胶束 图1)；
图1 胶束形成过程示意图
实验原理2 实验原理2
3. 随着表面活性剂在溶液中浓度的增长 ， 球形胶束还可能 随着表面活性剂在溶液中浓度的增长， 转变成棒形胶束，以至层状胶束。如图2所示 所示。 转变成棒形胶束，以至层状胶束。如图 所示。后者可用 来制作液晶，它具有各向异性的性质。 来制作液晶，它具有各向异性的性质。
电导率仪的使用
3. 温度补偿的设置 A.如欲得到待测溶液在实际测量温度下的电导率值， 如欲得到待测溶液在实际测量温度下的电导率值， 如欲得到待测溶液在实际测量温度下的电导率值 则将温度补偿旋钮指向“ ℃ 线 则将温度补偿旋钮指向“25℃”线； B.如欲得到待测溶液在 ℃时的电导率值，则将温 如欲得到待测溶液在25℃时的电导率值， 如欲得到待测溶液在 度补偿旋钮指向待测溶液的实际温度值。 度补偿旋钮指向待测溶液的实际温度值。 (4) 将量程选择开关指向合适位置进行测定。若测量 将量程选择开关指向合适位置进行测定。 过程中显示值为“ ，说明测量超出量程范围， 过程中显示值为“1”，说明测量超出量程范围，应 将量程选择开关切换至更高一档量程。 将量程选择开关切换至更高一档量程。
案)
(4)测定临界胶束浓度的方法很多，常用的有：表面张力法、电 测定临界胶束浓度的方法很多，常用的有：表面张力法、 测定临界胶束浓度的方法很多 导法、 染料法、 增溶作用法、 光散射法等， 导法 、 染料法 、 增溶作用法 、 光散射法等 ， 其中 和 比较简便准确。 的测定， 比较简便准确。表面张力法既可用于 的测定，也可用于 的测定。 (参考答案 参考答案) 的测定； 的测定；而电导法只适用于 的测定。 参考答案 (5)电导率仪在用来测量电导率之前 必须进行 电导率仪在用来测量电导率之前, 校正、 电导率仪在用来测量电导率之前 校正、 校 的设置。 (参考答案 参考答案) 正和 的设置。 参考答案 (6)对溶液进行电导的测量时，由于离子在电极上放电，会产生 对溶液进行电导的测量时， 对溶液进行电导的测量时 由于离子在电极上放电， 极化现象， 因此通常都是用较高____的 ____电桥来测量的， 电桥来测量的， 极化现象 ， 因此通常都是用较高 的 电桥来测量的 所用的电极均镀以____以减少极化作用。 以减少极化作用。 (参考答案 参考答案) 所用的电极均镀以 以减少极化作用 参考答案
1.了解表面活性剂的特性及胶束形成原理 ； 1.了解表面活性剂的特性及胶束形成原理； 了解表面活性剂的特仪的使用方法 ； 3.用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶 3.用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶 束浓度。 束浓度。
实验原理1 实验原理1
思考题
1. 若要知道所测得的临界胶束是否准确，可用什么实 若要知道所测得的临界胶束是否准确， 验方法验证之？ 验方法验证之？ 2. 溶解的表面活性剂分子与胶束之间的平衡同温度和 浓度有关，其关系式可表示为： 浓度有关，其关系式可表示为： 试问如何测出其热效应值？ 试问如何测出其热效应值？
d ln c CMC ∆H =− dT 2 RT 2
实验步骤 实验步骤
实验步骤 实验步骤
5. 用0.01mol·L-1的KCl标准溶液标定电导池常 标准溶液标定电导池常 数； 6. 用电导率仪从稀到浓分别测定上述各溶液 的电导率。 的电导率。用后一个溶液荡洗存放过前一 个溶液的电导电极和容器3次以上 次以上， 个溶液的电导电极和容器 次以上，各溶 液测定前必须恒温10min，每个溶液的电 液测定前必须恒温 ， 导率读数3次 取平均值; 导率读数 次，取平均值 7. 列表记录各溶液对应的电导，并换算成电 列表记录各溶液对应的电导， 导率或摩尔电导率; 导率或摩尔电导率 8. 实验结束后用蒸馏水洗净试管和电极，并 实验结束后用蒸馏水洗净试管和电极， 且测量所用水的电导率。 且测量所用水的电导率。
答案
(1)极性，非极性，阳离子型表面活性剂，阴离子 极性，非极性，阳离子型表面活性剂， 极性 型表面活性剂， 型表面活性剂，非离子型表面活性剂 (2)分子状态，胶束，稳定，最低浓度 分子状态， 分子状态 胶束，稳定， (3)电导率，干燥，蒸馏水 电导率， 电导率 干燥， (4)表面张力法 ， 电导法 ， 离子型表面活性剂 ， 非 表面张力法， 表面张力法 电导法， 离子型表面活性剂， 离子型表面活性剂， 离子型表面活性剂，离子型表面活性剂 (5)零点校正，满刻度校正，电导池常数的设置 零点校正， 零点校正 满刻度校正， (6)频率，交流，铂黑 频率， 频率 交流，
5. 本实验通过测定不同浓度的十二烷基磺酸钠水溶液的电 导值，作电导率-浓度关系图 浓度关系图， 导值 ， 作电导率 浓度关系图 ， 由图中的转折点即可求 出十二烷基磺酸钠水溶液在该温度下的临界胶束浓度。 出十二烷基磺酸钠水溶液在该温度下的临界胶束浓度。
仪器试剂
DDS-307型电导率仪 DDS-307型电导率仪 DJSDJS-1C型铂黑电极 容量瓶(2000mL) 容量瓶(2000mL) 容量瓶(50mL) 容量瓶(50mL) 锥形瓶(50mL) 锥形瓶(50mL) 移液管( 移液管(5mL) 移液管(10mL) 移液管(10mL) 氯化钾(分析纯) 氯化钾(分析纯) 十二烷基硫酸钠(分析纯) 十二烷基硫酸钠(分析纯) 电导水 1 台 1 支 1 只 12只 12只 1 只 1 支 1 支
电导法测定水溶性表面活 性剂的临界胶束浓度
苏州科技学院 化学与生物工程学院 化学化工实验中心
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实验目的 实验原理 原理1 实验原理 实验原理2 实验原理 实验原理3 实验原理 仪器试剂 实验步骤
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实验仪器 数据处理 注意事项 思考题 在线测试 在线测试答案
实验目的
图2 胶束的球形结构和层状结构
实验原理3 实验原理3
4. 表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临 界胶束浓度， 表示。 点上， 界胶束浓度， 以 CMC表示。在 CMC点上，由于溶液 表示 点上 的结构改变导致其物理及化学性质与浓度的关系曲线 出现明显转折， 出现明显转折，如下图所示 。
图3 25℃时十二烷基硫酸钠水溶液的 ℃ 物理性质和浓度关系 物理性质和浓度关系
电导率仪的使用 电导率仪的使用
一、仪器的校准 1. 开机 (1) 将电源线插入仪器电源插座，仪器必须有良 将电源线插入仪器电源插座， 好接地！ 好接地！ (2) 按电源开关，接通电源，预热后，进行校准。 按电源开关，接通电源，预热后，进行校准。 2. 校准 A.调节常数补偿旋钮，使仪器显示值与电极所标数 调节常数补偿旋钮， 调节常数补偿旋钮 值一致； 值一致； B.温度补偿旋钮指向“25℃”线。 温度补偿旋钮指向“ ℃ 线 温度补偿旋钮指向