Micell thuận là hạt keo có kích thước nhỏ từ vài nanomet đến vài micromet theo các điều kiện chế tạo và môi trường khác nhau. Micell hình thành từ các chất hoạt động bề mặt bao gồm cấu tạo: Nhân trong cùng là hạt được tạo bởi tổ hợp phân tử, có thể là vô cơ (như hạt kim loại, hạt kim loại lai) hay hữu cơ, tồn tại dạng rắn hoặc
33
lỏng. Trên bề mặt của nhân tồn tại những gốc hoạt tính tạo thế liên kết với lớp ngoài theo lực Vander Wahl.
Xung quanh nhân là lớp chất lỏng của môi trường phân tán như trên bề mặt nhân với độ dày h. Lớp chất lỏng này bám trên bề mặt keo và được gọi là lớp Stern. Bề mặt ngoài của lớp Stern gọi là bề mặt trượt (mặt phẳng slip). Bề mặt này phân chia pha phân tán và môi trường phân tán. Trong lớp stern có một số ion đối nằm cân bằng với các ion tạo thế hình thành điện tích kép. Ngoài ra, còn có ion đối của ion tạo thế nằm trong lớp khuyếch tán và tạo được thế điện động Z (zeta) trên bề mặt trượt.
Sự hình thành micell trong nước của các hạt kim loại có thể chia ra những giai đoạn sau:
- Những phân tử chất hoạt động bề mặt hấp thụ trên bề mặt của nhân theo lực hút tĩnh điện tạo lớp stern, lớp hấp thụ. Nhân micell được bọc bởi lớp chất hoạt động bề mặt, trong môi trường lực hút Vander Waal tạo thành màng nhị phân từ trên bề mặt chất vô cơ.
- Màng nhị phân tử phủ lớp ngoài Micell tạo thành lớp khuyếch tán.
- Đến một giá trị tới hạn, hạt micell hình thành giá trị gọi là nồng độ micell tới hạn CMC (critical micell concentration).
Ngược lại nếu nhân là một chất hữu cơ kỵ nước quá trình tạo micell trong môi trường nước được hình thành qua giai đoạn sau:
- Quá trình tạo nhân: Nhân được tạo bởi tổ hợp phân tử hữu cơ, độ lớn của nó phụ thuộc vào độ phân tán và kích thước phân tử, độ lớn của phân tử từ 1 đến 10 nm. Quá trình hấp phụ trên bề mặt nhân của phần ưa dầu (phần đuôi) chất hoạt động bề mặt theo lực Vander Waal.
- Hình thành xung quanh nhân lớp màng đơn lớp. Lớp màng này bám vào nhân và chuyển động theo nhân, lớp này chính là lớp stern.
- Khi nồng độ chất hoạt động bề mặt đạt tới hạn CMC, hạt micell hình thành, đây là hạt micell đơn lớp. Phần đầu được phủ lớp ion thế và lớp ion đối tạo lớp khuyếch tán có điện thế z.