یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های سورفکتانت‌ها این است که وقتی به غلظت معینی می‌رسند، مولکول‌های سورفکتانت به هم متصل می‌شوند و یک میسل یا مایسل (به انگلیسی: Micelle) (در بیشتر موارد یک میسل کروی)، یک خوشه مولکولی خودتجمعی (self-assembled molecular cluster) ایجاد می‌کنند. غلظت بحرانی میسل (critical micelle concentration) (CMC) غلظتی است که سورفکتانت ها در آن میسل ها را تشکیل می دهند.
چگونه این میسل ها در محلول های آبی تشکیل می شوند؟
کلید درک این پدیده در برهمکنش آبگریز (hydrophobic interaction) ناشی از افزایش آنتروپی (increase of entropy) در مولکول های آب است که با این مولکول های سورفکتانت تعامل دارند. هنگامی که سورفکتانت ها به آب اضافه می شوند، مولکول های آب در اطراف گروه های آبگریز یک ساختار کوه یخ (iceberg structure) ایجاد می کنند که باعث کاهش آنتروپی مولکول های آب می شود. با افزایش غلظت و افزایش تعداد مولکول‌های سورفکتانت، گروه‌های آبگریز با یکدیگر برخورد می‌کنند و شروع به پیوند می‌کنند و باعث می‌شوند که ساختار کوه یخ فرو بریزد و آب آزاد (free water) رها کند. هنگامی که آب آزاد رها می شود، آنتروپی مولکول های آب افزایش می یابد (کاهش آنتروپی ناشی از ارتباط هیدروکربن ها به طور قابل توجهی کمتر از افزایش آنتروپی آب است) و این انرژی باعث میسل شدن می شود.
یک سورفکتانت زمانی که به صورت مولکول های منفرد وجود دارد و زمانی که به غلظت میسل شدن خود می رسند، خواص متفاوتی را در محلول های آبی نشان می دهد، بنابراین CMC را می توان با مشاهده کشش سطحی (solution’s surface tension)، رسانایی (conductance) و/یا فشار اسمزی (osmotic pressure) محلول تعیین کرد.
مراجع:
متن کامل این مقاله تخصصی، گامی فراتر در دنیای صابون سازی است که فقط در دسترس هنرجویان دوره مقدماتی و پیشرفته صابون سازی و یا مشترکین پلن‌های نقره‌ای و طلایی سامانه نخبگان صابون ساز است.
