临界胶团浓度英文解释翻译、临界胶团浓度的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 critical micelle concentration(CMC)
分词翻译:
临界的英语翻译:
critical
【医】 crisis
胶团的英语翻译:
【化】 micelle; supermolecule
浓度的英语翻译:
chroma; consistence; consistency; deepness; strength
【化】 concentration
【医】 concentration; M-concentration M; strength
专业解析
临界胶团浓度(Critical Micelle Concentration, CMC)是胶体与界面化学中的核心概念,指表面活性剂在溶液中开始形成胶团(micelle)所需的最低浓度。当溶液浓度低于CMC时,表面活性剂以单分子或离子形式分散;达到或超过CMC时,其疏水基团向内聚集、亲水基团向外定向排列,自发形成胶团结构。
关键特性与意义
-
形成机制
表面活性剂分子在低浓度时吸附于溶液表面以降低表面张力。浓度增至CMC时,溶液表面达到饱和吸附,过剩分子通过疏水作用自组装成胶团,此时表面张力不再显著下降。该过程符合热力学公式:
$$
Delta G_m = Delta H_m - TDelta S_m
$$
其中熵增((Delta S_m > 0))是主要驱动力。
-
测量方法
- 表面张力法:绘制表面张力-浓度曲线,转折点对应CMC。
- 电导率法:适用于离子型表面活性剂,电导率随浓度变化的拐点即CMC。
- 荧光探针法:利用芘等染料的荧光光谱变化检测胶团形成。
-
影响因素
- 分子结构:疏水链增长(如碳链从C12增至C16),CMC指数级下降。
- 温度:离子型表面活性剂的CMC随温度升高而增加,非离子型则相反。
- 电解质:添加反离子(如Na⁺)可屏蔽电荷排斥,显著降低离子型表面活性剂的CMC。
应用领域
- 日用化工:洗涤剂配方需控制CMC以优化去污力(如十二烷基硫酸钠CMC≈8 mM)。
- 药物递送:利用胶团包载疏水性药物(如紫杉醇胶束制剂),CMC越低载药稳定性越佳。
- 石油开采:微乳液驱油技术通过调节表面活性剂CMC提高原油采收率。
权威参考来源
- IUPAC《胶体与表面化学术语》定义(链接)
- Myers D.《表面、界面和胶体:原理与应用》(Wiley, 第5版)Chapter 4
- 美国化学会《胶束自组装机制综述》(链接)
- Rosen M.J.《表面活性剂与界面现象》(Wiley, 第4版)Section 3.4
网络扩展解释
临界胶团浓度(Critical Micelle Concentration,CMC)是表面活性剂在溶液中开始形成胶团的最低浓度。以下是详细解释:
1.基本定义
临界胶团浓度是表面活性剂分子从单体状态自发缔合形成胶团(或胶束)的临界浓度值。当溶液浓度低于CMC时,表面活性剂以单分子形式分散;达到或超过CMC时,分子会聚集形成胶团,亲油基向内、亲水基向外排列。
2.胶团的结构与形成
- 胶团:表面活性剂分子在溶液中形成的球形或层状聚集体,内部为疏水基团,外部为亲水基团。
- 形成机制:当表面活性剂浓度超过CMC时,分子通过范德华力等作用力聚集,以减少疏水基团与水的接触,降低体系能量。
3.物理意义与影响
- 溶液性质突变:达到CMC后,溶液的表面张力、电导率、渗透压等物理性质发生显著变化,例如表面张力突降,乳化、增溶作用增强。
- 应用意义:CMC是表面活性剂性能的关键指标,值越低,表明其形成胶团的能力越强,亲油性越强。
4.影响因素
- 分子结构:疏水链越长,CMC越低(如碳链每增加一个-CH₂-,CMC约降低一半)。
- 温度:温度升高可能破坏胶团结构,导致CMC升高。
- 电解质:溶液中离子强度增加会降低CMC(盐析效应)。
5.应用领域
- 洗涤剂:通过降低表面张力增强去污能力。
- 药物递送:利用胶团增溶疏水性药物。
- 化妆品:稳定乳液,提高活性成分溶解度。
注:临界胶团浓度(CMC)与“临界胶束浓度”为同一概念,术语差异源于翻译或领域习惯。如需更详细数据(如不同表面活性剂的CMC值),可参考化学手册或专业文献。
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