Thermodynamic Study on the Mixed Micellization of Cationic Surfactants DPC and TTAB

양이온 계면활성제인 DPC와 TTAB의 혼합마이셀화에 대한 열역학적 고찰

  • Lee, Byung Hwan (Department of Applied Chemical Engineering, Korea University of Technology & Education)
  • 이병환 (한국기술교육대학교 응용화학공학과)
  • Published : 19991200

Abstract

The critical micelle concentration (CMC) and the counterion binding constant (${\beta}$) at the CMC of the mixtures of Dodecylpyridinium chloride (DPC) and Tetradecyltrimethylammonium bromide (TTAB) have been determined from the concentration dependence of electrical conductance at various temperatures from $4^{\circ}C$ to $36^{\circ}C$. Thermodynamic parameters (${\Delta}C_p$, ${\Delta}G^o_m$, ${\Delta}H^o_m$ and ${\Delta}S^o_m$), associated with the micelle formation of DPC/TTAB mixtures, have been estimated from the temperature dependence of CMC and ${\beta}$values. The measured values of ${\Delta}C_p$ and ${\Delta}G^o_m$ are negative but the values of ${\Delta}S^o_m$ are positive in the whole measured temperature region. The values of ${\Delta}H^o_m$ are positive at low temperature region and negative at high temperature region. The results show that all of the thermodynamic parameters are dependent on temperature and mole fraction of DPC(${\alpha}_DPC$).

양이온 계면활성제인 Dodecylpyridinium chloride(DPC)와 Tetradecyltrimethylammonium bromide(TTAB)로 구성된 혼합계면활성제의 임계마이셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수(${\beta}$)를 $4^{\circ}C$에서 $36^{\circ}C$까지 전도도법으로 측정하였다. CMC와 ${\beta}$값의 온도에 따른 변화로부터 DPC/TTAB 혼합계면활성제의 마이셀화에 대한 여러 가지 열역학 함수값(${\Delta}C_p$, ${\Delta}G^o_m$, ${\Delta}H^o_m$${\Delta}S^o_m$)을 계산하였다. ${\Delta}C_p$${\Delta}G^o_m$은 측정한 온도범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었으며, ${\Delta}S^o_m$은 모두 양의 값을 나타내었다. 한편 ${\Delta}H^o_m$은 낮은 온도에서는 양의 값을 그리고 높은 온도에서는 음의 값을 띠었다. 또한 이러한 열역학 함수값은 온도와 몰분율 조성 (${\alpha}_DPC$)에 따라 큰 변화를 보였다.

Keywords

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