Μικύλλιο

Να μην συγχέεται με το μυκήλιο της βοτανικής.

Τομή από δομές φωσφολιπιδίων. Παρουσιάζονται ένα λιπόσωμα, μικύλλιο και ένα φύλλο διπλοστιβάδας.

Σχήμα μικυλλίου από φωσφολιπίδια σε υδατικό διάλυμα. Οι υδρόφιλες κεφαλές σχηματίζουν μια σφαίρα με τις υδρόφοβες ουρές στο κέντρο.

Μικύλλιο (αγγλικά: micelle < λατινικά: mica «ψίχουλο, θρύμμα») στη χημεία, είναι σωματίδιο μεγέθους κολλοειδούς που σχηματίζεται συνήθως στο νερό από τη σύζευξη μορίων ή ιόντων, τα οποία έχουν ένα υδρόφιλο και ένα υδρόφοβο άκρο. Τα μικύλλια σε υδατικά διαλύματα έχουν περίπου σφαιρικό σχήμα με τα υδρόφοβα άκρα (ουρές) στο κέντρο του μικυλλίου και τα υδρόφιλλα άκρα (κεφαλές) να περιβάλλουν το μικύλλιο (στη περιφέρια της σχηματιζόμενης σφαίρας που επικοινωνεί με το υδάτινο μέσο). Αυτά ονομάζονται μικύλλια κανονικής φάσης. Υπάρχουν και τα αντίστροφα μικύλλια, τα οποία σχηματίζονται σε μη υδατικούς διαλύτες, με τα υδρόφιλα άκρα στο κέντρο. Άλλες φάσεις περιλαμβάνουν σχήματα όπως ελειψοειδή, κυλινδρικά ή διπλοστιβάδες.

Το σχήμα και το μέγεθος του μικυλλίου είναι συνδυασμός της μοριακής γεωμετρίας των επιφανειοδραστικών μορίων του και των συνθηκών του διαλύτη, όπως η συγκέντρωση επιφανειοδραστικού, η θερμοκρασία, το pH και η ιοντική ισχύς. Η διαδικασία του σχηματισμού μικυλλίων αποτελεί μέρος της συμπεριφοράς της φάσης πολλών λιπιδίων, σύμφωνα με τον πολυμορφισμό τους.

Ένα κολλοειδές στο οποίο η διεσπαρμένη φάση αποτελείται από μικύλλια, ονομάζεται κολλοειδής σύζευξη, με χαρακτηριστικό παράδειγμα το σαπούνι στο νερό. Όπου αν έχουμε ρύπο σε κάποιο ύφασμα, ιόντα σαπουνιού εγκλωβίζουν μόρια ρύπου στα υδρόφοβα άκρα τους, σχηματίζοντας ένα κολλοειδές, το οποίο ξεπλένεται εύκολα χάρη στα υδρόφιλα άκρα του.

Ιστορία

Η ικανότητα του σαπουνιού στο νερό να δρα ως απορρυπαντικό, είναι γνωστή για αιώνες. Ωστόσο μόλις στις αρχές του εικοστού αιώνα άρχισε η επιστημονική μελέτη τέτοιων διαλυμάτων. Πρωτοπόρος στον τομέα αυτό ήταν ο James William McBain του πανεπιστημίου του Μπρίστολ. Το 1913 υπέθεσε την ύπαρξη «κολλοειδών ιόντων» για να εξηγήσει την καλή ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα διαλυμάτων παλμιτικού νατρίου. Αυτές οι ιδιαίτερα κινητικές, αυθόρμητα σχηματισθείσες συστάδες, ονομάστηκαν μικύλλια (micelles), όρος δανειζόμενος από τη βιολογία και διαδόθηκε από τον G.S. Hartley στο κλασικό του βιβλίο Αλυσίδες Αλάτων Παραφίνης: Μια μελέτη στον σχηματισμό Μικυλλίων.