Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

Korean Chemical Society (대한화학회)
권호 표지

Effects of Temperature and n-Alcohols (Propanol, Butanol, Pentanol and Hexanol) on the Micellization of Cetyltrimethylammonium Bromide

Cetyltrimethylammonium Bromide의 미셀화 현상에 미치는 온도 효과 및 n-알코올(프로판올, 부탄올, 펜탄올 및 헥산올) 효과

  • 이병환 (한국기술교육대학교 교양학과)
  • Published : 19940800
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

The critical micelle concentration(CMC) and the counterion binding $constant(\beta)$ at the CMC of cetyltrimethylammonium bromide(CTAB) in a series of aqueous solutions containing medium chain-length n-alcohols(Propanol, Butanol, Pentanol and Hexanol) have been determined from the concentration dependence of electrical conductance at serveral temperature from $17^{\circ}C\;to\;41^{\circ}C.$ Thermodynamic parameters $({\Delta}G^o_m,\;{\Delta}H^o_m,\;{\Delta}S^o_m,\;and\;{\Delta}C_p)$ associated with micelle formation of CTAB have been also estimated from the temperature dependence of CMC and $\beta$ values, and the significance of these parameters and their relation to the theory of micelle formation have been considered. The results show that an enthalpy-entropy compensation effect is usually observed for the micellization of CTAB. The effects of n-alcohols on the micellar properties (CMC and $\beta$) of CTAB solutions have been also investigated. The addition of n-alcohol to the CTAB solution in a small quantity decreases the CMC value and the counterion binding constant $(\beta)$ at the CMC, but the addition of n-alcohol in an excessive quantity increases the CMC values on the conterary. These results have been explained in terms of the effect of the micelle-solubilized alcohol on the micellar surface charge density.

몇 가지 n-알코올들을 포함하는 수용액에서 Cetyltrimethylammonium bromide(CTAB)의 임계 미셀농도(CMC) 및 미셀 상태에서 반대이온의 결합상수$(\beta)$값을 $17^{\circ}C{\sim}41^{\circ}C$까지의 온도범위 내에서 전도도법으로 측정하였으며, CTAB 계면활성제의 미셀화에 대한 열역학 함수값($({\Delta}G^o_m,\;{\Delta}H^o_m,\;{\Delta}S^o_m,\;{\Delta}C_p)$)들을 온도에 따른 CMC 및 $\beta값$의 변화로부터 계산하였다. 또한 CTAB 계면활성제의 미셀화에 대한 n-알코올(프로판올, 부탄올, 펜탄올 및 헥산올)의 효과를 조사하기 위하여 n-알코올의 농도에 따른 CMC 및 $\beta$값의 변화를 측정하였다. n-알코올을 작은 양으로 첨가하였을 때 CMC값과 $\beta$값은 감소하였다. 그러나 과량의 n-알코올을 첨가하였을 때 CMC값은 오히려 증가하는 경향을 보였다. 이러한 현상들을 n-알코올 분자들의 미셀속으로의 가용화 및 n-알코올 분자들의 가용화로 인한 미셀의 표면전하값의 변화와 관련하여 설명하였다.

Keywords

References

  1. J. Colloid Interface Sci. v.127 McGreevy, R. J.;Schechter, R. S.
  2. Langmuir v.9 Bertancini, C. R. A.;Neves, M. de F.;Nome, F.
  3. Langmuir v.9 Muller, N.
  4. J. Phys. Chem. v.94 Mesa, C. La
  5. J. Chem. Soc. Faraday Trans. I v.71 Clint, J. H.;Walker, T.
  6. J. Colloid Sci. v.16 Flockhart, B. D.
  7. Langmuir v.6 Reekmans, S.;Luo, H.;Auweraer, M. V. der;Schryver, F. C. D.
  8. J. Colloid Interface Sci. v.91 Almgren, M.;Swarup, S.
  9. J. Colloid Interface Sci. v.80 Zana, R.;Yiv, S.;Strazielle, C.;Lianos, P.
  10. J. Colloid Interface Sci. v.93 Zana, R.;Picot, C.;Duplessix, R.
  11. J. Colloid Interface Sci. v.113 Rao, V.;Ruckenstein, E.
  12. J. Kor. Chem. Soc. v.37 Lee, B. H.
  13. Langmuir v.7 Lee, B. H.;Christian, S. D.;Tucker, E. E.;Scamehorn, J. F.
  14. J. Phys. Chem. v.96 Shanks, P. C.;Franses, E. I.
  15. J. Phys. Chem. v.93 Bacalogue, R.;Bunton, C. A.;Ortega, F.
  16. J. Colloid Interface Sci. v.115 Manabe, M.;Kawamura, H.;Yamashita, A.;Tokunaga, S.
  17. J. Phys. Chem. v.67 Schick, M. J.
  18. J. Colloid Interface Sci. v.77 Manabe, M.;Koda, M.
  19. Bull. Chem. Soc. Japan v.50 Hayase, K.;Hayano, S.
  20. Bull. Chem. Soc. Japan v.51 Singh, H.;Swarup, S.
  21. J. Colloid Interface Sci. v.98 Treiner, C.;Chattopadhyay, A. K.
  22. J. Colloid Interface Sci. v.129 Sharma, B.;Rakshit, A. K.
  23. Trans. Frarday Soc. v.60 Molyneux, P.;Rhodes, C. T.;Swarbrick, J.
  24. J. Kor. Chem. Soc. v.37 Chung, J. J.;Lee, S. W.;Choi, J. H.