CMC臨界膠束濃度

表面活性劑分子在溶劑中締合形成膠束的最低濃度即為臨界膠束濃度

簡介

定義

在水中的表面活性劑低濃度時呈分子狀態，分散在水中；當濃度逐漸增大到一定程度時，許多表面活性劑分子立刻結合成大基團，形成“膠束”，表面活性劑在水中形成膠束所需的最低濃度稱為臨界膠束濃度，即CMC。

機制

表面活性劑的表面活性源於其分子的兩親結構，親水基團使分子有進入水的趨向，而憎水基團則竭力阻止其在水中溶解而從水的內部向外遷移，有逃逸水相的傾向，而這兩傾向平衡的結果使表面活性劑在水錶的富集，親水基伸向水中，憎水基伸向空氣，其結果是水表面好像被一層非極性的碳氫鏈所覆蓋，從而導致水的表面張力下降。

表面活性劑在界面富集吸附一般的單分子層，當表面吸附達到飽和時，表面活性劑分子不能在表面繼續富集，而憎水基的疏水作用仍竭力促使基分子逃離水環境，於是表面活性劑分子則在濃液內部自聚，即疏水基在一起形成核心，親水基朝外與水接觸，形成最簡單的膠團。

當溶液達到臨界膠束濃度時，溶液的表面張力降至最低值，此時再提高表面活性劑濃度，溶液表面張力不再降低而是大量形成膠團，此時溶液的表面張力就是該表面活性劑能達到的最小表面張力。

測定

表面張力

用表面張力與濃度的對數作圖，在表面吸附達到飽和時，曲線出現轉折點，該點的濃度即為臨界膠束濃度。
電導率

電導率

用電導率與濃度的對數作圖，在表面吸附達到飽和時，曲線出現轉折點，該點的濃度即為臨界膠束濃度。
其他溶液性質

其他溶液性質

原則上只要溶液性質隨溶液中膠束的產生而發生改變，就存在一個與濃度曲線的轉折點，從而通過作圖得到臨界膠束濃度 CMC臨界膠束濃度 - 意義 CMC可作為表面活性劑表面活性的一種度量，CMC越小，表明這種活性劑形成膠束所需的濃度越低，達到表面飽和吸附的濃度越低。因而改變表面性質從而起到潤濕，乳化，增溶，起泡等作用所需的濃度也越低。此外，臨界膠束濃度也是表面活性劑溶液性質發生顯著變化的一個分水嶺，CMC值對表面活性劑的研究有著及其重要的參考價值的數據。 CMC臨界膠束濃度 - 套用 親油性表面利用臨界膠束濃度這一概念，我們可以巧妙的將溶液設計於所用主要表面活性劑臨界膠束濃度之上，使其在使用過程中形成雙分子層，即第一層表面活性劑分子的疏水基附著於固體表面，親水基伸向外面，第二層表面活性劑的親水基與第一層的親水基附著，疏水基伸向外面，從而形成獨特的親油性表面。 增加溶解度物質在一定液體有其溶解飽和度，達到飽和度後物質不再溶解，但我們可以利用臨界膠束濃度原理，將表面活性劑設計在臨界膠束濃度之上，可以大大增加物質的溶解度。

意義

CMC可作為表面活性劑表面活性的一種度量，CMC越小，表明這種活性劑形成膠束所需的濃度越低，達到表面飽和吸附的濃度越低。因而改變表面性質從而起到潤濕，乳化，增溶，起泡等作用所需的濃度也越低。此外，臨界膠束濃度也是表面活性劑溶液性質發生顯著變化的一個分水嶺，CMC值對表面活性劑的研究有著及其重要的參考價值的數據。

套用

親油性表面

利用臨界膠束濃度這一概念，我們可以巧妙的將溶液設計於所用主要表面活性劑臨界膠束濃度之上，使其在使用過程中形成雙分子層，即第一層表面活性劑分子的疏水基附著於固體表面，親水基伸向外面，第二層表面活性劑的親水基與第一層的親水基附著，疏水基伸向外面，從而形成獨特的親油性表面。

增加溶解度

物質在一定液體有其溶解飽和度，達到飽和度後物質不再溶解，但我們可以利用臨界膠束濃度原理，將表面活性劑設計在臨界膠束濃度之上，可以大大增加物質的溶解度。