Строение мицелл.
Мицелла –сложное структурное образование, состоящее из агрегата, потенциалопределяющих ионов и противоионов.
Внутреннюю часть мицеллы составляет агрегат основного вещества. Как правило, агрегат состоит из большого числа молекул или атомов кристаллического или аморфного строения. Агрегат электронейтрален, но обладает большой адсорбционной способностью и способен адсорбировать на своей поверхности ионы из раствора – потенциалопределяющие ионы (ПОИ).
При выборе потенциалопределяющих ионов пользуются эмпирическим правилом Фаянса – Панета – Пескова: «На твердой поверхности агрегата в первую очередь адсорбируются ионы, которые:
· входят в состав агрегата;
· способны достраивать кристаллическую решетку агрегата;
· образуют малорастворимое соединение с ионами агрегата;
· изоморфны с ионами агрегата».
Агрегат вместе с потенциалопределяющими ионами составляет ядро мицеллы. Ядро мицеллы, обладающее большим зарядом, притягивает ионы противоположного заряда – противоионы(ПИ) из раствора.
Часть противоионов находится в непосредственной близости от ядра, прочно связана с ним за счет адсорбционных и электростатических сил, и образует плотную часть двойного электрического слоя (адсорбционный слой).
Ядро с противоионами плотной части двойного электрического слоя образуютгранулуиликоллоидную частицу. Знак заряда коллоидной частицы определяется знаком заряда потенциалопределяющих ионов.
Коллоидную частицу (гранулу) окружают противоионы диффузного слоя – остальная часть противоионов, подвергающихся броуновскому движению и менее прочно связанная с ядром. В целом образуется мицелла. Мицелла в отличие от коллоидной частицы электронейтральна.
Пример 4.2. Рассмотрим строение мицеллы при образовании коллоидного раствора – золя иодида серебра методом химической конденсации при небольшом избытке нитрата серебра
Рис. 4.11. Схематическое строение мицеллы золя иодида серебра
Формула мицеллы запишется:
где m –
количество молекул или атомов, образующих
агрегат; n –
число потенциалопределяющих ионов,
адсорбированных на поверхности агрегата;
(n
– x)
– число противоионов в плотной части
двойного электрического слоя (адсорбционный
слой); x –
число противоионов в диффузной части
двойного электрического слоя; 
–
заряд коллоидной частицы (гранулы).
При образовании золя иодида серебра при небольшом избытке иодида калия
образуется мицелла следующего состава:
Заряд коллоидной частицы в этом случае будет отрицательным.
Формулы мицелл золей носят только качественный характер, они позволяют судить о структуре поверхностных слоев, но не пригодны для количественной характеристики состава мицелл. Существование мицелл в дисперсных системах приводит к тому, что состав дисперсионной среды вдали и вблизи частиц различается. Если, например, диффузный слой содержит ионы H+, то при фильтровании суспензий эти ионы уходят вместе с частицами. В результате возникает повышенная концентрация ионов H+ в осадке по сравнению с фильтратом. Это явление получило название суспензионного эффекта.
Образование ДЭС в присутствии электролита-стабилизатора обеспечивает электростатический фактор устойчивости дисперсной системе, который усиливается с ростом потенциала поверхности и толщины ДЭС. Он очень чувствителен к действию электролитов и характерен для систем с полярными, особенно водными средами, создающими условия для диссоциации. Наряду с электростатическим, в дисперсных схемах возможно проявление и других факторов стабилизации.