本文利用分子動力學的模擬方法,計算正辛酸鈉、正庚基氯化銨與正 庚基磺酸鈉,於水溶液中聚集形成微胞時之結構與動態性質。模擬結果顯 示:微胞的核心完全由疏水之碳氫鏈所佔據,其外大部份空間則由碳氫鏈 、水與共軛離子所佔有。微胞的外觀為一橢球,表面凹凸不平,其內碳氫 鏈的排列則相當雜亂。水分子能滲入微胞內部,但無法到達微胞核心。當 溫度提升時,分子運動加劇,微胞變得鬆散,因此微胞半徑、轉動慣量與 鏈上原子的徑向距離皆增大。此外,水分子滲入微胞內的程度與微胞、界 面活性劑、水的擴散係數也隨溫度上升而增大。以碳酸根、氨根與磺酸根 為頭基之三種界面活性劑中,以磺酸根者之聚集最為緊密,碳酸根者其次 ,氨根者最為鬆散。氨根之系統中,微胞內部含有最多的水分子,界面活 性劑鏈的排列亦最為混亂。正辛烷所形成的油滴中,其鏈的聚集較同碳數 之界面活性劑者緊密。鏈間之徑向排列毫無規則可言,且碳原子的水合數 相當低。此油滴的擴散係數也比微胞大。密度降低時,分子間所受束縛變 小,故微胞半徑、轉動慣量等皆增大。當界面活性劑鏈上含有氧原子時, 反式構型的比例降低。柔軟的分子鏈促使微胞的聚集更為緊密,故微胞半 徑、轉動慣量等縮小。鏈上原子的徑向排列較不具規則性,且由於氧原子 的存在,鏈上碳原子的水合數較高。約12%的甲烷或四氯化碳溶解於正 辛酸鈉的微胞內,其餘的甲烷可分散於水溶液中。四氯化碳因體積較大, 有群集的現象發生。微胞內溶質的存在影響疏水鏈徑向排列的規則性。四 氯化碳的存在,降低了界面活性劑間碳原子之相對結構性,但甲烷的存在 ,則有相反的效應。
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