Полиморфизм мицелл

Полиморфизм мицелл - существование мицелл с одинаковым составом, но разной структурой и внешней формой. Полиморфизм определяется значением концентрации ПАВ в мицеллярном растворе.

При концентрациях ПАВ, меньших Первой критической концентрации (ККМ1), на границе раздела между полярной (например,водой) и неполярной средами (воздухом или неполярной жидкостью) образуется монослой из молекул ПАВ - "частокол Лэнгмюра". При концентрациях ПАВ близких к ККМ1 в растворе начинают формироваться сферические мицеллы. Далее, с увеличением концентрации ПАВ строение мицелл усложняется: сферические превращаются в глобулярные (сплюснутые с полюсов сферы) и цилиндрические мицеллы. Причем появление цилиндрических мицелл свидетельствует о том, что концентрация раствора превысила Вторую критическую концентрацию (ККМ2). Помимо рассмотренных мицелл при концентрациях, превышающих ККМ2, за счёт объединения цилиндрических мицелл, могут формироваться ориентационно упорядоченные гексагональные мицеллярные структуры.

Далее, при концентрациях, значительно превышающих ККМ2, в растворе образуются пластинчатые мицеллы, имеющие бислойную структуру из молекул ПАВ. Возникновение бислоя приводит к формированию дискообразных или пластинчатых мицелл. При концентрациях ПАВ в коллоидных растворах, превышающих ККМ2, в зависимости от природы ПАВ из пластинчатых бислойных мицелл формируется упорядоченная многослойная структура, называемая ламеллярной фазой. Коллоидные растворы, содержащие ламеллярную фазу, находятся в жидкокристаллическом состоянии.

При дальнейшем увеличении ПАВ в растворе не только изменяется форма и увеличивается размеры мицелл, но и происходит их активное объединение. При концентрации выше точки гелеобразования система становится связнодисперсной из-за возникновения сплошной гелеобразной структуры из мицелл. Слесарев В.И. Основы химии живого. — Спб.: Химиздат, 2005. С. 730-733.