ISO 4311:1979
(Main)Anionic and non-ionic surface active agents — Determination of the critical micellization concentration — Method by measuring surface tension with a plate, stirrup or ring
Anionic and non-ionic surface active agents — Determination of the critical micellization concentration — Method by measuring surface tension with a plate, stirrup or ring
The method is carried out in the following way: Determination of the surface tension of a series of solutions whose concentrations bracket the critical micellization concentration. Plotting of the graph of surface tension as a function of the logarithm of the concentration: the critical micellization concentration corresponds to a singular point on this curve. In this point the curve shows a sharp change of slope.
Agents de surface anioniques et non ioniques — Détermination de la concentration critique pour la formation de micelles — Méthode par mesurage de la tension superficielle à la lame, à l'étrier ou à l'anneau
General Information
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Standards Content (Sample)
International Standard @ 4311
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANOARDIZATION~MEXYHAPOLlHAR OPrAHH3AUHR fl0 CTAHAAPTH3AUHH.ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Anionic and non-ionic surface active agents -
Determination of the critical micellization concentration -
Method by measuring surface tension with a plate, stirrup
or ring
Agents de surface anioniques et non ioniques - Détermination de la concentration critique pour la formation de micelles -
Méthode par mesurage de la tension superficielle à la lame, à l'étrier ou à l'anneau
First edition - 1979-06-01
UDC 661.185: 532.6 Ref. No. IS0 4311-1979 (E)
-
07
Descriptors : surfactants, determination of content, critical concentration, anionic-active matter, non-ionic active matter, distilled water, tests,
E
c physical tests, interfacial tension, measurement.
a
s Price based on 3 pages
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FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 technical committees. Every
member body interested in a subject for which a technical committee has been set
up has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated
to the member bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 431 1 was developed by Technical Committee
ISO/TC91, Surface active agents, and was circulated to the member bodies in
October 1975.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Austria Iran Portugal
Belgium Italy Romania
Brazil Japan South Africa, Rep. of
Korea, Rep. of Spain
Canada
France Mexico Switzerland
Netherlands Turkey
Germany, F. R.
Hungary New Zealand
USA
India Poland USSR
The member body of the following country expressed disapproval of the document
on technical grounds :
United Kingdom
International Organization for Standardization, 1979 0
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 431 1-1979 (E)
Anionic and non-ionic surface active agents --
Determination of the critical micellization concentration -
Method by measuring surface tension with a plate, stirrup
or ring
O INTRODUCTION
active agents which are soluble in water and have a Krafft
temperature at least 5 "C below the testing temperature.
Curves showing the variation in the physical properties of
aqueous solutions of surface active agents are specifical
This method may be used for measurements at temperatures
to individual products; in a certain region of concentration,
above 35 "C, but very strict precautions shall then be taken
usually very narrow, these curves show a sharp change of to prevent water and other possible solvents from evaporat-
slope. This phenomenon has been attributed to the
ing.
formation of orientated aggregates of molecules, and the
concentration at which this change occurs has been termed
the "critical micellization concentration" (c.m.c.) ).
3 REFERENCES
For a given length of hydrophobic chain, the critical
IS0 304, Surface active agents - Determination of surface
micellization concentration is usually higher in the case of
tension.
ionic surface active agents than in the case of non-ionic
IS0 607, Surface active agents and detergents - Methods of
surface active agents. Apart from the structure of the
sample division.2)
surface active agent, the temperature, and the presence, the
nature and the quantity of the metallic salts, organic
ISO/R 862, Surface active agents - Glossary.
compounds cause the critical micellization concentration to
IS0 2456, Surface active agents - Water used as a solvent
vary, and hence the operational conditions likely to
for tests.3)
influence the result must be clearly stated, i.e. the purity
of the product and, as far as possible, its impurities, which
may greatly alter the value of surface tension measurements
4 DEFINITIONS
(it is very useful to know the organic or mineral nature of
these impurities and, if possible, their concentrations). On
account of these interactions a definite value cannot be
4.1 micelle : See ISO/R 862.
obtained for the critical micellization concentration, but
generally its range can be defined by the curve showing the
4.2 critical micellization concentration (c.rn.c.) : See
variations in the surface tension, which in practice is
ISO/R 862.
deemed satisfactory.
4.3 Krafft temperature : See ISO/R 862.
1 SCOPE
4.4 surface tension : See ISO/R 862.
This International Standard specifies a method for the
determination of the critical micellization concentration of
NOTE -The SI unit for surface tension is the newton per metre
(N/m). In practice, its submultiple the millinewton per metre
anionic and non-ionic surface active agents in solution in
(mN/m) is used.'
distilled water or other aqueous systems, by measurement
of the surface tension with a plate, stirrup or ring.
5 PRINCIPLE
2 FIELD OF APPLICATION
Determination of the surface tension of a series of solutions
This method is applicable to purified or unpurified non- whose concentrations bracket the critical micellization
ionic surface active agents which are soluble in water and concentration. Plotting of the graph of surface tension as a
have a cloud temperature at least 5 OC above the testing function of the logarithm of the concentration : the c.m.c.
temperature, and to purified or unpurified anionic surface corresponds to a singular point on this curve.
1 ) Abbreviation for the critical micellization concentration.
2) At present at the stage of draft. (Revision of ISO/R 607.)
3) At present at the stage of draft.
* 1 mN/m = 1 dyn/cm
1
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SS0 431 1-1979 (E)
6 REAGENT Cover each of the beakers, containing the test solutions
(9.1), with one of the watch-glasses (7.2) and place them in
Distilled water complying with the specification given in
the temperature-controlled water bath (7.4). Measure the
IS0 2456 for water used in special physical tests.
surface tension of each solution in accordance with the
procedure specified in IS0 304. Using the results, plot a
primary curve (9.3) of surface tension as a function of
7 APPARATUS
concentration, which will include the region in which the
c.m.c. is located.
Ordinary laboratory apparatus and :
7.1 Low-form beakers, of capacity 100 ml, complying
9.2.2 Determination of c.m.c.
with the requirements of IS0 3819.
According to the result obtained, prepare, either by
7.2 Watch-glasses. weighing or by dilution of the stock solution, six n
...
*
Norme internationale 4311
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWVlE~YHAPO~HAR OPrAHM3A~MR Il0 CTAHjJAPTM3AL&Wl~RGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Agents de surface anioniques et non ioniques -
Détermination de la concentration critique pour la
formation de micelles - Méthode par mesurage de la
tension superficielle à la lame, à l’étrier ou à l’anneau
Anionic and non-ionic surface active agents - Determina tion of the critical micelliza tion concentration - Method b y measuring
surface tension with a plate, stirrup or ring
Première édition - 1979-06-01
CDU 661.185 : 532.6 Réf. no : ISO 43114979 (F)
G:
Y
Descripteurs : agent de surface, dosage, concentration critique, matiére active anionique, matiére active non ionique, eau distillée, essai, essai
Et
F-
I
physique, tension superficielle, mesurage.
7
Y
SJ
i2 Prix basé sur 3 pages
-
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AVANT-PROPOS
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale .
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de 1’60. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partiedu comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 4311 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 9 1, Agents de surface, et a été soumise aux comités membres en
octobre 1975.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ France Pays-Bas
Allemagne, R. F. Hongrie Pologne
Autriche Inde Portugal
Belgique Iran Roumanie
Brésil Italie Suisse
Canada Japon Turquie
Corée, Rép. de Mexique URSS
Espagne Nouvelle-Zélande USA
Le comité membre du pays suivant l’a désapprouvée pour des raisons techniques :
Royaume-Uni
0 Organisation internationale de normalisation, 1979 l
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE ISO 431 l-1979 (F)
Agents de surface anioniques et non ioniques -
Détermination de la concentration critique pour la
formation de micelles - Méthode par mesurage de la
tension superficielle à la lame, à l’étrier ou à l’anneau
2 DOMAINE D’APPLICATION
0 INTRODUCTION
Les courbes de variations des propriétés physiques des Cette méthode est applicable aux agents de surface non
solutions aqueuses des agents de surface sont spécifiques à ioniques, purifiés ou non, solubles dans l’eau, ayant une
chaque produit; dans une certaine zone de concentration, température de trouble supérieure d’au moins 5 “C à la
très étroite en général, ces courbes présentent un brusque température d’essai, ainsi qu’aux agents de surface anioni-
changement de pente. Ce phénomène a été attribué à la for- ques, purifiés ou non, solubles dans l’eau, ayant une
mation d’agrégats orientés de molécules, et la concentration température de Krafft inférieure d’au moins 5 “C à la tem-
pour laquelle cette modification se produit a été dénommée pérature d’essai.
«concentration critique pour la formation de micelles»
Pour effectuer des mesurages à des températures supérieures
(c.m.c)l).
à 35 OC; la méthode est en principe applicable, mais des
Pour une même longueur de chaîne hydrophobe, la concen-
précautions très strictes doivent alors être prises pour éviter
tration critique pour la formation de micelles est en général
l’évaporation de l’eau et autres solvants qui pourrait inter-
I
plus élevée pour les molécules d’agents de surface ioniques
venir.
que pour les non ioniques. À part la structure de l’agent de
surface, la température et la présence, la nature et la
3 RÉFÉRENCES
quantité des sels métalliques, les composés organiques font
varier la concentration critique pour la formation de
ISO 304, Agents de surface - Détermination de la tension
micelles; c’est pourquoi il faut bien indiquer les conditions
superficielle.
opératoires susceptibles d’influer sur le résultat, la pureté
du produit et, autant que possible, ses impuretés, lesquelles
ISO 607, Agents de surface et détergents - Iwéthodes de
peuvent modifier de façon importante la valeur des mesures division d’un échantillon. 2 1
de tension superficielle (la connaissance de la nature orga-
ISOIR 862, Agents de surface - Vocabulaire.
nique ou minérale de ces impuretés, et, si possible, de leur
concentration, est très utile). Du fait de ces interactions, on
ISO 2456, Agents de surface - Eau employge comme
ne peut obtenir une valeur définie de la concentration
solvant pour les essais. 3 )
critique pour la formation de micelles, mais on peut généra-
lement définir son domaine à partir de la courbe de
4 DÉFINITIONS
variations de tension superficielle, ce qui dans la pratique
est jugé comme satisfaisant.
4.1 micelle : Voir ISO/R 862.
4.2 concentration critique pour la formation de micelles
(c.m.c.) : Voir ISO/R 862.
1 OBJET
4.3 température de Krafft : Voir ISO/R 862.
La présente Norme internationale spécifie une méthode de
détermination de la concentration critique pour la forma-
4.4 tension superficielle : Voir ISO/R 862.
tion de micelles des agents de surface anioniques et non
ioniques en solution dans l’eau distillée ou autres systèmes
NOTE - L’unité SI de la tension superficielle est le newton par
aqueux, par mesurage de la tension superficielle à la lame,
mètre (N/m). Dans la pratique, son sous-multiple utilisé est le
à l’étrier, ou à l’anneau. millinewton par mètre (mN/m) .*
1) Abréviation de la concentration critique pour la formation de micelles.
2) Actuellement au stade de projet. (Révision de l’ISO/R 607.)
3) Actuellement au stade de projet.
* 1 mN/m = 1 dyn/cm
1
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lSO4311-1979(F)
5 PRINCIPE
9.2 Mesurages
9.2.1 Détermination approximative de la zone de la c.m.c.
Détermination de la tension superficielle d’une série de
solutions de concentrations variables encadrant la concen-
Fixer la température du bain d’eau (7.4) à la température
tration critique pour la formation de micelles. Tracé de la
de mesurage. Si la température de Krafft est suffisamment
courbe de la tension superficielle en fonction du logarithme
basse (inférieure ou égale à 15 “C), opérer à 20 -4 1 “C;
de la concentration; la c.m.c. correspond à un point singu-
sinon, choisir une température d’au moins 5 “C au-dessus
lier de cette courbe.
de la température de Krafft pour les agents de surface
anioniques. Pour les agents de surface non ioniques, opérer
à 20 + 1 “c.
6 RÉACTIF
NOTE - On peut opérer à une température différente de 20 OC, à
condition de la préciser dans le procès-verbal d’essai.
Eau distillée, conforme à la spécification mentionnée pour
l’eau pour essais physiques spéciaux dans I’ISO 2456.
Couvrir chacun des dix béchers, contenant les solutions
d’essai (9.1), avec l’un des verres de montre (7.2) et les
déposer dans le bain thermostaté (7.4). Mesurer la ten-
sion superficielle
...
*
Norme internationale 4311
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWVlE~YHAPO~HAR OPrAHM3A~MR Il0 CTAHjJAPTM3AL&Wl~RGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Agents de surface anioniques et non ioniques -
Détermination de la concentration critique pour la
formation de micelles - Méthode par mesurage de la
tension superficielle à la lame, à l’étrier ou à l’anneau
Anionic and non-ionic surface active agents - Determina tion of the critical micelliza tion concentration - Method b y measuring
surface tension with a plate, stirrup or ring
Première édition - 1979-06-01
CDU 661.185 : 532.6 Réf. no : ISO 43114979 (F)
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Descripteurs : agent de surface, dosage, concentration critique, matiére active anionique, matiére active non ionique, eau distillée, essai, essai
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physique, tension superficielle, mesurage.
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L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale .
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de 1’60. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partiedu comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 4311 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 9 1, Agents de surface, et a été soumise aux comités membres en
octobre 1975.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ France Pays-Bas
Allemagne, R. F. Hongrie Pologne
Autriche Inde Portugal
Belgique Iran Roumanie
Brésil Italie Suisse
Canada Japon Turquie
Corée, Rép. de Mexique URSS
Espagne Nouvelle-Zélande USA
Le comité membre du pays suivant l’a désapprouvée pour des raisons techniques :
Royaume-Uni
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Imprimé en Suisse
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Agents de surface anioniques et non ioniques -
Détermination de la concentration critique pour la
formation de micelles - Méthode par mesurage de la
tension superficielle à la lame, à l’étrier ou à l’anneau
2 DOMAINE D’APPLICATION
0 INTRODUCTION
Les courbes de variations des propriétés physiques des Cette méthode est applicable aux agents de surface non
solutions aqueuses des agents de surface sont spécifiques à ioniques, purifiés ou non, solubles dans l’eau, ayant une
chaque produit; dans une certaine zone de concentration, température de trouble supérieure d’au moins 5 “C à la
très étroite en général, ces courbes présentent un brusque température d’essai, ainsi qu’aux agents de surface anioni-
changement de pente. Ce phénomène a été attribué à la for- ques, purifiés ou non, solubles dans l’eau, ayant une
mation d’agrégats orientés de molécules, et la concentration température de Krafft inférieure d’au moins 5 “C à la tem-
pour laquelle cette modification se produit a été dénommée pérature d’essai.
«concentration critique pour la formation de micelles»
Pour effectuer des mesurages à des températures supérieures
(c.m.c)l).
à 35 OC; la méthode est en principe applicable, mais des
Pour une même longueur de chaîne hydrophobe, la concen-
précautions très strictes doivent alors être prises pour éviter
tration critique pour la formation de micelles est en général
l’évaporation de l’eau et autres solvants qui pourrait inter-
I
plus élevée pour les molécules d’agents de surface ioniques
venir.
que pour les non ioniques. À part la structure de l’agent de
surface, la température et la présence, la nature et la
3 RÉFÉRENCES
quantité des sels métalliques, les composés organiques font
varier la concentration critique pour la formation de
ISO 304, Agents de surface - Détermination de la tension
micelles; c’est pourquoi il faut bien indiquer les conditions
superficielle.
opératoires susceptibles d’influer sur le résultat, la pureté
du produit et, autant que possible, ses impuretés, lesquelles
ISO 607, Agents de surface et détergents - Iwéthodes de
peuvent modifier de façon importante la valeur des mesures division d’un échantillon. 2 1
de tension superficielle (la connaissance de la nature orga-
ISOIR 862, Agents de surface - Vocabulaire.
nique ou minérale de ces impuretés, et, si possible, de leur
concentration, est très utile). Du fait de ces interactions, on
ISO 2456, Agents de surface - Eau employge comme
ne peut obtenir une valeur définie de la concentration
solvant pour les essais. 3 )
critique pour la formation de micelles, mais on peut généra-
lement définir son domaine à partir de la courbe de
4 DÉFINITIONS
variations de tension superficielle, ce qui dans la pratique
est jugé comme satisfaisant.
4.1 micelle : Voir ISO/R 862.
4.2 concentration critique pour la formation de micelles
(c.m.c.) : Voir ISO/R 862.
1 OBJET
4.3 température de Krafft : Voir ISO/R 862.
La présente Norme internationale spécifie une méthode de
détermination de la concentration critique pour la forma-
4.4 tension superficielle : Voir ISO/R 862.
tion de micelles des agents de surface anioniques et non
ioniques en solution dans l’eau distillée ou autres systèmes
NOTE - L’unité SI de la tension superficielle est le newton par
aqueux, par mesurage de la tension superficielle à la lame,
mètre (N/m). Dans la pratique, son sous-multiple utilisé est le
à l’étrier, ou à l’anneau. millinewton par mètre (mN/m) .*
1) Abréviation de la concentration critique pour la formation de micelles.
2) Actuellement au stade de projet. (Révision de l’ISO/R 607.)
3) Actuellement au stade de projet.
* 1 mN/m = 1 dyn/cm
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lSO4311-1979(F)
5 PRINCIPE
9.2 Mesurages
9.2.1 Détermination approximative de la zone de la c.m.c.
Détermination de la tension superficielle d’une série de
solutions de concentrations variables encadrant la concen-
Fixer la température du bain d’eau (7.4) à la température
tration critique pour la formation de micelles. Tracé de la
de mesurage. Si la température de Krafft est suffisamment
courbe de la tension superficielle en fonction du logarithme
basse (inférieure ou égale à 15 “C), opérer à 20 -4 1 “C;
de la concentration; la c.m.c. correspond à un point singu-
sinon, choisir une température d’au moins 5 “C au-dessus
lier de cette courbe.
de la température de Krafft pour les agents de surface
anioniques. Pour les agents de surface non ioniques, opérer
à 20 + 1 “c.
6 RÉACTIF
NOTE - On peut opérer à une température différente de 20 OC, à
condition de la préciser dans le procès-verbal d’essai.
Eau distillée, conforme à la spécification mentionnée pour
l’eau pour essais physiques spéciaux dans I’ISO 2456.
Couvrir chacun des dix béchers, contenant les solutions
d’essai (9.1), avec l’un des verres de montre (7.2) et les
déposer dans le bain thermostaté (7.4). Mesurer la ten-
sion superficielle
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