ミセルとエマルション

エマルションとミセルの区別が自分の中で曖昧です。

ミセルとは、界面活性剤を含んだ水と油を攪拌した際に形成される粒上の構造を指すと考えています。
ですのでエマルションとは水と油を攪拌して分散させた溶液全体を指し、ミセルはそのエマルション内の分散した粒上の構造一つ一つを指すと考えているのですが、間違っていますでしょうか？

自分がエマルション内の粒上の構造をミセルといった際、それはミセルではないと教授に注意されました。
でも、調べれば調べるほど自分が正しいような気がして……

ご存知の方、教えてくだされば幸いです。
よろしくお願いします。

No.3 回答者： kagakusuki 回答日時： 2012/11/26 03:51

>つまり構成された液滴は表面が両親媒性分子に囲まれている故、ミセルと呼称しても良いのではないでしょうか？

　私の知識が正しいと断言出来るほどの自信は御座いませんので、若しかしますと、その様な見方もありなのかも知れません。
　只、私が理解している限りでは、ミセルとは両親媒性分子の会合体の事であり、会合とは
「同種の分子2個以上が、水素結合や分子間力等の比較的弱い結び付きにより集合し、1個の分子またはイオンの様に、1つの単位として行動している状態」
の事を指しているものだと考えております。
　そして、液滴の分子の内、液滴の表面に位置していないものに関しましては、両親媒性分子との結び付きは無いように思えますから、液滴の表面に位置している液体の分子と、両親媒性分子に関しては、ミセルと見做せますが、内部を含めた液滴そのものに関しましては、ミセルではない様な気がするのですが、如何でしょうか？
　それに、表面の両親媒性物質は液滴には含まれませんから、「液滴＝ミセル」とした場合には、肝心の両親媒性分子を除外した、液体部分の事をミセルと称している事となりますので、その方が定義に反していると思います。

No.2 回答者： kagakusuki 回答日時： 2012/11/25 15:38

>そしてそのエマルション内の液滴は両親媒性分子で構成されていないから、それはミセルとは呼称しないということなんですね。

　はい、只、その事よりも、「ミセルとは両親媒性分子の会合体の事であり、例え、界面活性剤を利用したエマルジョンであっても、液滴そのものの方はミセルではない」という事の方が、

>それはミセルではないと教授に注意されました。

の理由として大きいようにも思えます。



>にしても、両親媒性分子と界面活性剤はイコールの存在だと思っていました。
>違うのでしょうか？

　申し訳御座いませんが、その事に関しましては、私にも知識に自信は御座いません。
　只、私のイメージでは、界面活性剤とは界面自由エネルギーを低下させる事で、界面張力を弱める働きをする物質の事であるのに対し、細胞膜を形成しているリン脂質などに関しましては、物質の性質としては確かに界面自由エネルギーを低下させる性質はあるものの、細胞膜の内外の液体は双方とも水溶液なのですから、細胞膜におけるリン脂質の役割は、界面自由エネルギーを低下させる界面活性剤としての働きをしている訳ではなく、細胞の内外を仕切るための膜を形成しているだけなのですから、「界面活性を持つ物質」と呼ぶのであれば兎も角、界面活性"剤"と呼ぶ事には抵抗があるのです。

この回答への補足

度重なる返信有難うございます。
＞「ミセルとは両親媒性分子の会合体の事であり、例え、界面活性剤を利用したエマルジョンであっても、液滴そのものの方はミセルではない」

ちょっとこれについて議論させてください。

先に説明してもらった文章によれば、界面活性剤に頼らず乳化する方法があってそれでできたものはミセルと呼ばない。
それは納得です。
定義として、ミセルとは両親媒性分子の会合体の事なのですから。
しかし、「例え、界面活性剤を利用したエマルジョンであっても、液滴そのものの方はミセルではない」この文章が納得できません。
界面活性剤を利用したエマルジョン。
つまり構成された液滴は表面が両親媒性分子に囲まれている故、ミセルと呼称しても良いのではないでしょうか？
定義に反していないと思うのですが。

補足日時：2012/11/25 16:25

No.1 回答者： kagakusuki 回答日時： 2012/11/25 13:11

　調べてみました処、ミセルはエマルジョン内の液滴そのものの事ではない様です。

　水と油の様に相互に交じり合わない2種類の液体に対して、分子構造の中の一部分は片方の液体に対して親和性を持ち、また別の一部分はもう一方の液体に対して親和性を持つ事で、両方の液体に対して親和性がある物質の事を両親媒性物質と言い、その様な性質の事を両親媒性と言います。
　両親媒性物質の代表的なものは界面活性剤ですが、細胞膜を構成している場合のリン脂質等は、分子そのものは界面活性のある両親媒性分子ではあるものの、界面活性"剤"と言えるのかどうかは微妙なようです。

【参考URL】
　両親媒性分子 - Wikipedia
　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%A1%E8%A6%AA% …

　界面活性剤 - Wikipedia
　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%95%8C%E9%9D%A2% …

　両親媒性分子は、希薄溶液中において溶媒に対して親和性を持つ側を溶媒のある側に向けて、界面上に並んで一分子一層からなる単分子膜を形成する性質がありますが、両親媒性物質の濃度がある濃度（臨界ミセル濃度）以上に高い溶液の場合には、単分子膜を形成するだけでは分子が余り、余った両親媒性分子は液中において数十から百数十分子が集まって会合体を形成します。
　この会合体は、溶媒に対して親和性を持つ側を外側に向け、溶媒に対して親和性を持たない側を内側に向けた直径数十nm程度の粒子となっています。
　この様な、両親媒性分子の会合体粒子の事をミセルと言い、ミセルはその内部に外部環境とは性質の異なる物質（例えば、水中における脂溶性物質等）を取り込む事が出来るため、例えば、水中において、その内部に油を取り込んで、微小な油滴を形成する事で、水中に油を分散させて水と油のエマルジョンとする事も出来ます。

【参考URL】
　ミセル とは - コトバンク
　　http://kotobank.jp/word/%E3%83%9F%E3%82%BB%E3%83 …

　界面活性剤 - Wikipedia > 2 ミセル
　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%95%8C%E9%9D%A2% …

　処で、エマルジョンが形成されるためには、両親媒性物質は必要不可欠という訳ではなく、例えば、水と油を機械的に撹拌する事でも、不安定ながらエマルジョンを形成させる事が出来ます。

【参考URL】
　機械乳化 - Wikipedia
　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A9%9F%E6%A2%B0% …

　電気毛管乳化 - Wikipedia
　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E6%B0%97% …

　電気乳化法 - J-tokkyo
　　http://www.j-tokkyo.com/2007/B01F/JP2007-044664. …

　この様に、液滴を内包していないミセルもあれば、ミセルに拠らないエマルジョンもある訳ですから、エマルジョン中の微小液滴と、ミセルは、必ずしもイコールではないと思います。

この回答への補足

返信有難うございます。
なるほど、界面活性剤に頼らなくともエマルションを作ることができるのですね。
そしてそのエマルション内の液滴は両親媒性分子で構成されていないから、それはミセルとは呼称しないということなんですね。

にしても、両親媒性分子と界面活性剤はイコールの存在だと思っていました。
違うのでしょうか？
記載してもらったWikiでは、両者の違いを知ることができませんでした。
よければ教えてください。

補足日時：2012/11/25 13:39