水溶液の濃度の変化に伴い、界面活性剤が溶液中でミセルを形成する変化過程が存在する。溶液中の界面活性剤の濃度が非常に低い場合、つまり溶液中の界面活性剤の濃度が非常に薄い場合、空気と水はほぼ直接接触します。水の表面張力の低下は少なく、純水の状態に近づきます。水中には界面活性剤の分子はわずか数個しかありません。界面活性剤の濃度がわずかに増加すると、界面活性剤の分子はすぐに水面に集まります。水を覆うと水と空気の接触が減り、溶液の表面張力が急激に低下します。
水中の界面活性剤の一部が集まり、これらの界面活性剤の疎水基が小さなミセルを形成し始めます。界面活性剤の濃度が増加し、界面活性剤溶液が飽和吸着に達すると、表面は密に配置された単層を形成し始めます。溶液の濃度が界面活性剤のミセル濃度に達すると、溶液の表面張力は低い値に低下します。
溶液の濃度が臨界ミセル濃度に達した後、界面活性剤が増加し続けると、溶液の濃度は増加しても、溶液の表面張力はほとんど減少しなくなる。このとき、溶液中のミセル数と凝集数が増加し、溶液系はミセルから構成されます。ナノパウダーの合成に使用されるマイクロリアクターはこの時点ではミセルですが、徐々に系が変化して液晶状態を形成します。水溶液中の界面活性剤の濃度がCMCに達すると、界面活性剤は濃度の増加とともにミセルを形成します。これは、界面活性剤の表面張力と濃度の曲線（r-1gc曲線）の転換点に反映されますが、溶液の他の物理的および化学的特性は理想的ではありません。
イオン性界面活性剤の場合、それらによって形成されるミセルはより高い電荷を持ちます。静電気引力の影響により、一部の対イオンがミセルの周囲に引き寄せられ、一部の正電荷と負電荷が互いに打ち消し合います。しかし、ミセルが高い電荷を形成した後、対イオンによって形成されるイオンミストの阻止力は大幅に増加し、ナノパウダーの分散を調整するために使用できます。これら 2 つの理由により、CMC 後の溶液の等価コンダクタンスは濃度の増加とともに急速に減少します。したがって、この点は界面活性剤の臨界ミセル濃度の測定にも使用されます。
イオン性界面活性剤ミセルの構造は球状ミセルであり、内核、外殻、拡散二重電気層から構成されています。イオン性界面活性剤の内核は液体の疎水性炭化水素と同様の炭化水素鎖で構成されており、その直径は約1～2.8nmです。隣接する極性基 - CH2 - は特定の極性を持っているため、コアの周囲にはまだ水分子が存在し、ミセルのコアにはより多くの浸透水が存在します。このとき、この -CH2- 基は液体炭化水素鎖から構成されるコアであるだけでなく、非液体ミセルシェルの一部でもあります。
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