仲恺农业工程学院Array论文题目：表面活性剂在农药、化妆品、油田中的应用论文作者：李镇晓廖春铄
作者学号： 200911034121 200911034101 所在院系：化学化工学院
专业班级：化学工程与工艺091班
指导老师：林轩
表面活性剂在农药、化妆品、油田中的应用
化学工程与工艺091班李镇晓廖春铄
【摘要】：在精细化工生产中界面现象的应用通常表现为通过表面活性剂来影响反应进程。本文介绍了界面现象及表面活性剂的特点，主要说明表面活性剂在农药、化妆品、油田中的应用。进一步说明表面活性剂的发展现状及未来展望。
【Abstract】:In fine in the phenomenon of chemical production interface applications usually manifests itself through surface-active agent to affect the reaction process. This article introduces the interface phenomenon and surface-active agent of the main explanation surface-active agent of the pesticides, cosmetics, the application of oil fields. Further explanation surface-active agent of the development of the present and future outlook.
【关键词】：界面现象表面活性剂应用发展前景
【Key words】:Interface phenomenon surface-active agent application and development prospects
【前言】：表面活性剂是精细化工的重要产品，素有“工业味精”之称，它几乎渗透到一切技术经济部门。当今表面活性剂的世界产量已远远超过百万吨，品种在万种以上。随着石油化工工业的迅速发展、科学技术的进步和人类物质文明生活的不断提高，表面活性剂工业还将必有一个新的飞跃发展，产品数量将迅速猛增，品种将显著增多。
日常生活、工业生产过程中的许多现象，如润湿、乳化、增溶、起泡、吸附、渗透、分散、润滑、洗净等等，莫不与界面和表面活性剂密切相关。
表面活性剂具有湿润、乳化、分散、增溶、起泡消泡、渗透、洗涤、抗静电、润滑、杀菌、医疗等一系列优越性能，在工业、农业、卫生和科学技术部门应用可起到改进生产工艺、降低消耗、节约能源、降低劳动力、增加产量、提高品质和附加价值等作用，不但大大提高生产率，还会收到极佳的经济效益。
1.界面现象Interface Phenomena[1-9]
1.1.定义：界面(相界面/界面相)：密切接触的两相之间的过渡区(约几个分子的厚度)。
1.2.分类：界面的类型：气—液、气—固、液—液、液—固、固—固表面。
1.3.在两相间进行传质时，一般假定界面本身并不产生阻力，而且在界面上两相是达到相平衡的关系的。流体沿静止的固体壁流动并无传质作用时，流-固直接接触面也称界面。
物理上的界面不只是指一个几何分界面，而是指一个薄层，这种分界的表面（界面）具有和它两边基体不同的特殊性质。因为物体界面原子和内部原子受到的作用力不同，它们的能量状态也就不一样，这是一切界面现象存在的原因。界面层的克分子自由能较内部大，这种过剩的自由能称为界面自由能，简称界面能。单位界面面积上
的界面能称比界面能，即增加单位界面面积所需的功。[1-2]
1.4.表面吉布斯自由能和表面张力[3-9]
1.4.1.表面功、表面吉布斯自由能、表面张力[3-5]
液体都有自动缩小其表面积的趋势
γ dA s = δW ?r = dG T,P
表面功
,,B
s T P n
G A γ???= ????
γ 称为比表面吉布斯自由能，单位：J . m –2 ，物理意义：定温定压定组成条件下，系统增加单位表面积时所增加的吉布斯自由能，也即单位面积表面层的分子比相同数量的内部分子所多出来的那部分能量。如：20℃的纯水，γ = 0.07275
1g (10 –6 m3) 球形水滴 半径 1 nm 的小水滴
半径 0.62 cm 1 nm
个数 1 2.39 × 1020
表面积 4.83 × 10 – 4 m2 3.01 × 103 m2
ΔG = γ ΔAs = 219 J (相当于使这1g 水升温52.4 K)
系统比表面越大，能量越高，越不稳定。
粉尘爆炸极限：淀粉/硫磺7mg/L 空气，面粉/糖粉10，煤粉17。
δW ?r = γ dAs = γ . 2l dx
δW ?r = F dx dx 2F l γ=
=力
总长
γ 称为表面张力 surface tension ，单位：N . m –1 ，物理意义：垂直作用于单位长度相界面上的表面紧缩张力。
单位面积的表面功、比表面吉布斯自由能、表面张力：数值、量纲相同，物理意义、单位不同。
1.4.
2.表面张力的影响因素[6]
相互接触的两相物质的性质、温度、压力等。
1.4.3.表面张力的测定方法[7]
最大气泡压力法、毛细管升高法、滴重(体积)法、拉环法等。
1.4.4.接触角 contact angle 与润湿作用 wetting [8]
γl-g
γs-g 固 l-s 固
接触角θ：气、液、固三相交界处 (O 点) 气—液界面和固—液界面之间的夹角。 接触角越小，表明液体对固体的润湿程度越高。 通常以 θ = 90o (半球状) 为分界线：
θ < 90o 为能润湿，θ = 0o (铺展) 或不存在为完全润湿；
θ > 90o 为不润湿，θ = 180o (球状) 为完全不润湿。
润湿对人类生活和生产(洗涤/印染/焊接/机械润滑/注水采油等)起着十分重要的作用。
1.4.5.分散度：比表面 s A m V s a
表面积质量或体积
多孔硅胶 300~700 ，活性炭 1000~2000 m2 . g –1 [9]
2.表面活性剂[10-14]
2.1.定义:表面活性是指使溶剂的表面张力降低的性质。能显著降低溶剂（一般为水）表面张力和液——液界面张力的物质称为表面活性剂。表面活性剂具有亲水、亲油的性质，能起乳化、分散、增溶、洗涤、润湿、发泡、消泡、保湿、润滑、杀菌、柔软、拒水、抗静电、防腐蚀等一系列作用。
2.2.特性：从结构上看，所有的表面活性剂分子都是由极性的亲水基和非极性的憎水剂两部分组成的。亲水基使分子引入水，而憎水基使分子离开水，即引入油，因此它们是两亲分子。表面活性剂分子的亲油基一般是由碳氢原子团，即烃基构成，而亲水基种类繁多，通常分为离子型和非离子型两大类。此外，还有一些特殊类型的表面活性剂。[11]
单位面积 2.3.吉布斯吸附等温式 Gibbs adsorption formula (1876)[12]
c d R T d c γ
Γ=-? 浓度 (严格来说应是活度)
溶质的表面吸附量或表面超量 surface excess ：
单位面积表面层所含溶质的量与同量溶剂在溶液本体所含溶质的量之差。
2.4.
表面活性剂在溶液表面的吸附等温线：
Γ2.5.表面活性剂分子的横截面积：
1m m a L =Γ? 长碳氢链有机化合物分子的a m 皆约0.205nm 2
2.6.表面活性物质 surface-active agent [13-14]
高级脂肪酸盐
磺酸盐
阴离子表面活性剂 硫酸酯盐
磷酸酯盐
脂肪酰-肽缩合物
胺盐型阳离子
离子型 阳离子表面活性剂
季铵盐型阳离子
1m kc kc Γ=Γ?+11
11m m k c =+?ΓΓΓ
氨基酸型
甜菜碱型
两性表面活性剂
咪唑啉型
氧化胺
长链脂肪醇聚氧乙烯醚
烷基酚聚氧乙烯醚
聚已二醇型脂肪酸聚氧乙烯酯
聚氧乙烯烷基胺
非离子型
聚氧乙烯烷基醇酰胺
甘油脂肪酸酯
多元醇型季戊四醇脂肪酸酯
蔗糖脂肪酸酯
氟表面活性剂
特殊类型表面活性剂硅表面活性剂
氨基酸系表面活性剂
3.表面活性剂的应用[15-18]
3.1.增溶
要求：C>CMC （HLB13~18）
临界胶束浓度（CMC）：表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。当其浓度高于CMC值时，表面活性剂的排列成球状、棒状、束状、层状/板状等结构。
增溶体系为热力学平衡体系。
CMC越低、缔合数越大，增溶量（MAC）就越高。
温度对增溶的影响：温度影响胶束的形成，影响增溶质的溶解，影响表面活性剂的溶解度。
Kraft点：离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Kraft点，Kraft点越高，其临界胶束浓度越小。
昙点：对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂，温度升高到一定程度时，溶解度急剧下降并析出，溶液出现混浊，这一现象称为起昙，此温度称为昙点。在聚氧乙烯链相同时，碳氢链越长，浊点越低；在碳氢链相同时，聚氧乙烯链越长则浊点越高。
4种可能的增溶方式：（a）非极性有机物增溶在胶束内部；（b）极性长链碳有机物增溶在表面活性剂分子之间；（c）既不溶于水也不溶于油的有机物增溶在胶束表面；（d）极性有机物增溶在非离子型表面活性剂聚氧乙烯链“外壳”中。
3.2.乳化作用
亲水亲油平衡值（HLB）：表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力。根据经验，将表面活性剂的HLB值范围限定在0-40，非离子型的HLB 值在0-20。
混合加和性：HLB=（HLBa Wa+HLBb /Wb）/ （Wa+Wb）
理论计算：HLB=∑（亲水基团HLB值）+∑（亲油基团HLB）-7
HLB：3-8 W /O型乳化剂：Tween；一价皂
HLB：8-16 O/W型乳化剂：Span；二价皂
乳化
3.3.润湿作用
要求：HLB：7-9。
使用表面活性剂可以控制液、固之间的润湿程度。农药行业中在粒剂及供喷粉用的粉剂中，有的也含有一定量的表面活性剂，其目的是为了提高药剂在受药表面的附着性和沉积量，提高有效成分在有水分条件下的释放速度和扩展面积，提高防病、治病效果。
在化妆品行业中，做为乳化剂是乳霜、乳液、洁面、卸妆等护肤产品中不可或缺的成分。
3.4.助悬作用
在农药行业，可湿性粉剂、乳油及浓乳剂都需要有一定量的表面活性剂，如可湿性粉剂中原药多为有机化合物，具有憎水性，只有在表面活性剂存在的条件下，降低水的表面张力，药粒才有可能被水所润湿，形成水悬液。
3.5.起泡和消泡作用
表面活性剂在医药行业也有广泛应用。在药剂中，一些挥发油脂溶性纤维素、甾体激素等许多难溶性药物利用表面活性剂的增溶作用可形成透明溶液及增加浓度；药剂制备过程中，它是不可缺少的乳化剂、润湿剂、助悬剂、起泡剂和消泡剂等。
3.6.消毒、杀菌
在医药行业中可作为杀菌剂和消毒剂使用，其杀菌和消毒作用归结于它们与细菌生物膜蛋白质的强烈相互作用使之变性或失去功能，这些消毒剂在水中
都有比较大的溶解度，根据使用浓度，可用于手术前皮肤消毒、伤口或粘膜消毒、器械消毒和环境消毒。
3.7.抗硬水性
甜菜碱表面活性剂对钙、镁离子均表现出非常好的稳定性，即自身对钙、镁硬离子的耐受能力以及对钙皂的分散力。在使用过程中防止钙皂的沉淀，提高使用效果。
3.8.增粘性及增泡性
表面活性剂有对改变溶液体系的作用，增大粘度变稠或增大体系的泡沫，在一些特除的清洗、开采行业有广泛的应用。
3.9.去垢、洗涤作用
去除油脂污垢是一个比较复杂的过程，它与上面提到的润湿、起泡等作用均有关。
最后要说明的是，表面活性剂起作用，并不单单是因为某一方面的作用，很多情况下是多种因素共同作用。如在造纸工业中可以用作蒸煮剂、废纸脱墨剂、施胶剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、柔软剂、抗静电剂、阻垢剂、软化剂、除油剂、杀菌灭藻剂、缓蚀剂等。
4.表面活性剂在精细化工生产中的应用[20-27]
表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用，成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂，其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。
4.1.农药制剂应用表面活性剂现状[20-22]
中国农药制剂用表面活性的研究始于20世纪50年代，20世纪60年代开始批量生产，现在主要产品有：
(1)乳化剂有阴离子、非离子以及与非离子复配的表面活性剂。农乳单体如十二烷基苯磺酸钙(农乳500号)、壬基酚聚氧乙烯醚(农乳100号)、二苄基苯酚聚氧乙烯醚(农乳300号)，苄基二甲基酚聚氧乙烯醚(农乳400号)、苯乙基酚聚氧乙烯醚(农乳600号)、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚(农乳700号)、苯乙基酚聚氧乙烯聚氧丙烯
醚(农乳1600号)等等。复配的农药乳化剂如0201、0203B、0204C等，基本能满足乳油制剂要求。
(2)分散剂主要品种有木质素磺酸盐类产品、二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物(No)、甲基萘磺酸钠甲醛缩合物(MF)、烷基酚聚氧乙烯基甲醛缩合物磺酸盐(SOPA)等，基本可以满足一般可湿性粉剂加工需求。
(3)渗透剂、增效剂主要品种有氮酮、脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)、八氯二丙醚(S2)、增效醚等。
农药用表面活性剂的主要不足为：适用于农药新剂型的表面活性剂品种少，质量也有待提高；环境相溶性好的生物型表面活性剂研究起步晚、品种少。
4.2.化妆品生产中表面活性剂的使用[23-26]
磺基琥珀酸酯类是一类低刺激性表面活性剂。一种棕榈酸磺基琥珀酸酯衍生物已在意大利投产,产品性能温和。它的特点是用价廉而又丰富的原料棕榈油来制备的。一种带支链的烷磷酸酯,例如α-己基庚基磷酸三乙醇铵,其性能更加温和。可作为皮肤清洁剂,即β-羟基烷基醚乙酸钠,其结构式如下:
这种表面活性剂,从酸性到碱性都可使用,具有泡沫高,持续性好,能在硬水中使用,安全性、生物降解性好的特点,且已面市。脂肪醇硫酸镁及醇醚硫酸镁具优良的发泡、清洁作用,属低刺激性表面活性剂。氨基酸表面活性剂是一类极温和的表面活性剂。
十二烷酰丙氨酸引起毛皮细胞炎症的刺激性极低,其皮肤渗透性比肥皂、十二烷基硫酸钠、椰油酰基甲基牛磺酸钠、椰油酰基羟乙基磺酸钠及单烷基磷酸酯的皮肤渗透性小,它是极为安全的,可以用于过敏性皮肤及受损皮肤的清洗。氨基酸表面活性剂也可看作是两性表面活性剂。
两性表面活性剂也是一类温和的表面活性剂。新一代的咪唑啉两性表面活性剂在产品质量方面有很大提高,对比新旧两种咪唑啉表面活性剂,可以看出新一代的咪唑
啉的盐含量、乙醇酸盐含量、未反应的氯乙酸盐含量都低得多。因此,它的润湿时间、表面张力都比原来咪唑啉有较大的降低,对皮肤和眼的刺激性低,抗皮脂的发泡能力
有较大提高。纯度极高的椰油酰胺丙基甜菜碱也由比利时的Ｅｒｏ-ｏ-Ｃｏｍｐｏｕｎｏｌ公司面市,氯乙酸含量小于10ｐｐｍ,酰胺含量小于0.5%。
有关醇醚醋酸甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱、醇醚氧化胺、烷基二羟乙(丙)基氧化胺的合成及性能,包括表面张力、ｃｍｃ、湿润力、发泡性、透明度及粘度、对蛋白质的变性及生物降解性的文章常有报道。
烷基葡糖表面活性剂也是低刺激性的。其高级烷基及其酯类已由德国汉高公司系列化,其中有些是乳化剂。以葡糖胺和Ｎ-甲基葡糖胺为原料可以得到一系列阴、阳、非离子化合物。以脂肪酸和Ｎ-甲基葡糖胺酰化生成葡酰胺类多元醇表面活性剂,被认为是迄今为止文献中最优良的类型。
研究发现,直链Ｃ22烷基三甲基氯化铵油感性弱于Ｃ16～18单烷基季铵盐,而其调理性却好于Ｃ16～18单烷基季铵盐。特别是它对眼和皮肤的刺激性还小于Ｃ16～18的季铵盐,且乳化作用好,因而得到广泛应用。
直链性的单烷基季铵盐,其克拉夫特点(Ｋｒａｆｔｐｏｉｎｔ)高,即从胶态转变成液晶相温度高,因而在实际使用时,仍然不能充分发挥其作用和效果。从Ｃ
10.12.14的醇制得古厄贝特醇,再制得带分支的烷基三甲基季铵盐,其结构式如下:
其中ｎ=10,12,14。
这3种阳离子其克拉夫特点小于0℃,其中ｎ=14的阳离子和直链的Ｃ18、Ｃ22烷基季铵盐及双十八烷基季铵盐相比,其临界胶束浓度、表面张力以及用它处理毛发后的干、湿毛发的动摩擦系数为最小,而在30℃对毛发的吸附量为最大。用于润丝时,使头发具有特有的光滑感,分散性能十分优良,乳化性能极好、油感性弱,这类分支型烷基季铵类表面活性剂无疑对头发是极优良的调理剂。日本已经用它们作头发调理剂。
不对称的牛油基、辛基二甲基季铵盐以及三鲸蜡基甲基铵盐已有产品供应。特别是后者,它对头发干梳、湿梳和去粘性很好。由于其分子结构中有三个鲸蜡基,空间位阻在一定程度上屏蔽了阳电荷,它与阴离子表面活性剂不发生反应,已被Ｐ＆Ｇ公司用于二合一香波中。
我们合成了烷酰胺基丙基、二甲基、二羟丙基氯化铵阳离子化合物,其结构式如下:
由于其阳离子头的水溶性增加,在阳离子/阴离子的比例为10∶1和1∶10(总的浓度为5.5%),大多的阴离子表面活性剂不和本阳离子发生沉淀反应,仅十二烷基硫
酸钠的浓度比不能过高。实验表明这类阳离子具有很好的调理、杀菌、润湿、增稠作用,是一类多功能性的阳离子,适用于二合一香波中。
有机硅酮类是另一类优良的发用调理剂,它在化妆品中使用的频率,国外达44%。在硅酮分子骨架结构中,具有疏水性的硅———甲基及亲水性的醚链。所以,从其分子骨架结构来看,它具备了表面活性剂的特点。有机硅酮在化妆品中的主要作用,一是作乳化剂,二是作调理剂。分子量在百万以上的有机硅酮已广泛应用于二合一香波,它们以乳液聚合的方法制成乳状体以便于应用。水不溶性硅酮,设法使它沉积到头发上,
其硅酮的利用率是极低的。检测表明,油脂在头发上的吸附抑制了头发对二甲基硅酮的吸附。这就是一些有名的化妆品公司在努力研究高分子不溶性硅酮怎样更好地沉积到头发上的原因。
有机硅酮表面活性剂有阴离子、两性离子、非离子等。主要是利用硅酮对头发的调理作用,改善对头发的干、湿梳性和光滑作用,改善和阴离子表面活性剂的可配伍性,改善阳离子表面活性剂的刺激性。同时,又要克服硅酮表面活性剂抑制泡沫、降低粘度等缺点。一种以有机硅酮羧酸为阴离子,以烷基季铵盐为阳离子的复盐,集合了硅酮及季铵盐的调理性的优点于一身,表现出对头发优良的调理作用。硅氧烷蛋白质共聚物和阳离子蛋白类也是较好的头发调理剂,已有多种产品用于香波、润丝及其它化妆品中。
化妆品活性成份真正起到它应有的生理作用,就要把它输送到皮肤中去。使用皮肤助渗剂是一个有效的方法。使用过的皮肤助渗剂有乙醇、丙二醇、二甲亚砜、油酸酯、氮酮等。有些活性物在皮肤助渗剂的作用下,会透过皮肤,进入血液循环系统,这是我们所不希望的。一种皮肤吸收控制剂可使活性物实现优化定向目标输送。既强化了活性物皮肤渗透,又使活性物滞留在皮肤中。
一种叫4-癸基杂氧氮五环酮-2就是这样的化合物(被称为ＳＲ-38)。ＳＲ-38实际上可看作是一个环状的氨基甲酸酯的化合物,它具有一个极性头———杂氧氮五环
酮,一个亲酯性的尾巴。它的ＨＬＢ值为10.0,是一个典型的Ｏ/Ｗ乳化剂,一个非离子表面活性剂。它对维生素Ａ酸、利多卡因、丙胺卡因、氢化考的松、消炎痛、长压定、二羟基丙酮(ＤＨＡ)都具有很好的促透皮吸收作用。这是继优良的皮肤助渗剂氮酮后开发出的一个透皮控制吸收剂,是化妆品、药物透皮剂的一个重要进展。
4.3.表面活性剂在油田处理中的应用[27]
堵水用表面活性剂及新进展：油井出水是油田注水开发过程中不可避免的问题。油井出水会造成许多危害，消耗地层能量，减少油层采收率；降低抽油井的泵效；增加脱水站的负荷等等。油井堵水需要堵水剂。油井堵水是指从油井注入地层,能减小油井产水的物质[13]。油井堵水剂可分为选择性堵水剂和非选择性堵水剂。重要的选择性堵水剂有以下几种：
（1）部分水解聚丙烯酰胺（HPAM），HPAM分子中的羟基和酰胺基可以通过氢键吸附在地层表面而保留在水中，其未吸附部分由于链节带负电而向水中延伸，对水有较大流动阻力，从而起到堵水作用；
（2）稠化水玻璃的醇溶液。该溶液与HPAM混合使用后使钙镁离子产生沉淀封堵地层；
（3）烃基卤代甲硅烷类；
（4）油基水泥。非选择性堵水剂适用于单一水层或高含水层。常用的有四类：①树脂型堵水剂；②冻胶型堵水剂；③水基水泥；④沉淀型堵水剂。目前堵水用新型表面活性剂有孪连型表面活性剂（Gemi-ni），Gemini是一种新型的离子型表面活性剂，其性能优良，表现为：更容易聚集成胶团，能更有效降低水的表面张力，且用量更少。
5.表面活性剂的未来发展展望[28]
随着全球经济的发展以及科学技术领域的开拓表面活性剂工业将得到快速发展，其应用领域从日用化学工业发展到石油、纺织、食品、农业、新型材料等方面。环保型表面活性剂的研究开发势在必行，且市场前景广阔，具有安全、温和、易生物降解等特性的表面活性剂的开发和应用为大势所趋。
结合我国产品结构及应用领域，今后阴离子表面活性剂烷基苯磺酸盐和烷基磺酸盐的使用将趋于减少，脂肪醇硫酸盐则呈增加趋势；阳离子表面活性剂脂醇醚呈增加
趋势；两性离子表面活性剂甜菜碱保持相对稳定。我国表面活性剂工业起步晚，基础弱，为适应国际发展潮流，今后应重点开发糖苷类表面活性剂；系统研究开发大豆磷脂类表面活性剂，磷脂既有表面活性，又有生物活性，是特种表面活性剂；开发蔗糖脂肪酸酯系列产品，蔗糖脂肪酸酯具有无毒、无臭、无刺激性、易生物降解性等优点，可作食品添加剂（乳化剂）；研究表面活性剂在工业催化方面的应用，以降低工业生产成本。值得关注的是利用葡萄糖和脂肪醇或脂肪酸反应生成的烷基多糖苷（ＡＰＧ）和葡糖酰胺（ＡＰＡ）两种非离子表面活性剂，具有对人体温和、生物降解快、性能优异、与别的表面活性剂具有协同效应等特点；醇醚羧酸盐（ＡＥＣ）抗Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋能力加强，受到人们青睐。
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[28]刘米孝夫，表面活性剂工业，1900，2，2~3.
一、单选题（共 10 道试题，共 20 分。） 1. 指出下列食用色素中，(D )为天然食用色素。 A. 苋菜红 B. 红色素 C. 胭脂红 D. 胡萝卜素 满分：2 分 2. 下面可以作为胶黏剂的物质是( )。 A. 醋酸 B. 丙烯酸酯类 C. 聚氨酯 D. 漆酚 满分：2 分 3. 下列产品中，( ).为表面活性剂。 A. 乙醇 B. 食盐水 C. 吐温类 D. 邻苯二甲酸二辛酯 满分：2 分 4. 荧光增白法最常用的物质是（）。 A. 漂白粉 B. SO2 C. 羧甲基纤维素钠 D. 三嗪二苯乙烯衍生物 满分：2 分 5. 下列叙述中那一个不是精细化工的特点（）。 A. 多品种，小批量 B. 多品种，大批量 C. 技术密集度高 D. 投资小，附加价值高，利润大 满分：2 分 6. “精细化工”是什么年代开始重现的（）。 A. 60年代 B. 70年代
D. 90年代 满分：2 分 7. 下面( )物质不属于食品添加剂。 A. 山梨酸 B. 果胶 C. 磷酸二苯 D. 三氯蔗糖 满分：2 分 8. 下面那些涂料类型属于环境友好型的涂料（）。 A. 溶剂型涂料 B. 水性涂料 C. 粉末涂料 D. 高固体份涂料 满分：2 分 9. 下列产品中，( )不属于精细化工产品. A. 邻苯二甲酸二丁酯 B. 醋酸 C. 高纯度氧化铝 D. 环氧乙烷 满分：2 分 10. “精细化工”一词是由哪个国家最先提出的（）。 A. 中国 B. 美国 C. 日本 D. 德国 满分：2 分 二、判断题（共 40 道试题，共 80 分。） V 1. 《染料索引》是一部国际性的染料、颜料品种汇编。（B） A. 错误 B. 正确 满分：2 分 2. 环保型染料不含变异性化合物和持久性有机污染物。（B ） A. 错误
【刊名】Advances in Colloid and Interface Science 【简介】《胶体与界面科学进展》, 创刊于1967年，是由荷兰（Elsevier Science）出版的英文刊，期数:16,国际标准刊号：ISSN:0001-8686, 该刊被世图2003版《国外科学技术核心期刊总览》收录，该刊被SCI收录，2006年影响因子为3.79。 【征稿内容】刊载界面与胶体现象以及相关的化学、物理、工艺和生物学等方面的实验与理论研究论文，多用英文发表，间用德、法文。 【投稿信息】 地址：PO Box 211,Amesterdam,Netherlands,1000 AE 网址： https://www.doczj.com/doc/e515651253.html,/science/journal/00018686 【刊名】Current Opinion in Colloid & Interface Science 【简介】《胶体与界面科学新见》, 创刊于1996年，是由英国（Elsevier Science）出版的英文双月刊，国际标准刊号：ISSN:1359-0294，该刊被SCI收录，2006年影响因子为4.63。本馆有电子馆藏。 【征稿内容】胶体、界面和聚合物科学。 【投稿信息】 地址：84 Theobalds RD London,England, WC1X 8RR 网址： https://www.doczj.com/doc/e515651253.html,/wps/find/journaldescription.cws_home/620053/description #description 【刊名】Journal of Colloid and Interface Science 【简介】《胶体与界面科学杂志》，创刊于1946年，是由美国（Elsevier Science,Academic Press Inc.）出版的英文半月刊，国际标准刊号：ISSN:0021-9797，该刊被世图2003版《国外科学技术核心期刊总览》收录，该刊被SCI收录，2006年影响因子为2.233。本馆有纸版收藏。 【征稿内容】刊载胶体与界面科学基础原理和应用方面的论文和书评。 【投稿信息】 地址：525 B ST, STE 1900, SAN DIEGO, USA, CA, 92101-4495 网址： https://www.doczj.com/doc/e515651253.html,/wps/find/journaldescription.cws_home/622861/description #description 【刊名】Langmuir 【简介】《兰格缪尔》，创刊于1985年，是由美国（American Chemical Society）出版的英文刊，期数:26，国际标准刊号：ISSN:0743-7463，该刊被SCI收录，2006年影响因子为3.902。本馆有纸版收藏。 【征稿内容】注重以新的物理学观点研究表面与胶态化学，刊载论文、评论、技术札记和简讯。涉及学科极广。 【投稿信息】 地址：1155 Sixteenth St., NW Washington, DC 20036
表面吉布斯自由能和表面张力 1、界面： 密切接触的两相之间的过渡区（约几个分子的厚度）称为界面（interface），通常有液－气、液－固、液－液、固－气、固－液等界面，如果其中一相为气体，这种界面称为表面（surface）。 2、界面现 象： 由于界面两侧的环境不同，因此表面层的分子与液体内的分子受力不同： 1.液体内部分子的吸引力是对称的，各个方向的引力彼此抵销，总的受力效果是合力为零； 2.处在表面层的分子受周围分子的引力是不均匀的，不对称的。 由于气相分子对表面层分子的引力小于液体内部分子对表面层分子的引力，所以液体表面层分子受到一个指向液体内部的拉力，力图把表面层分子拉入内部，因此液体表面有自动收缩的趋势；同时，由于界面上有不对称力场的存在，使表面层分子有自发与外来分子发生化学或物理结合的趋势，借以补偿力场的不对称性。由于有上述两种趋势的存在，在表面会发生许多现象，如毛细现象、润湿作用、液体过热、蒸气过饱和、吸附作用等，统界面现象。 3、比表面（Ao） 表示多相分散体系的分散程度，定义为：单位体积（也有用单位质量的）的物质所具有的表面积。用数学表达式，即为： =A/V A 高分散体系具有巨大的表面积。下表是把一立方厘米的立方体逐渐分割成小立方体时，比表面的增长情况。高度分散体系具有巨大表面积的物质系统，往往产生明显的界面效应，因此必须充分考虑界面效应对系统性质的影响。
4、表面功 在温度、压力和组成恒定时，可逆地使表面积增加dA所需要对体系做的功，称为表面功（ω’）。 -δω’=γdA (γ:表面吉布斯自由能，单位：J.m-2) 5、表面张力 观察界面现象，特别是气-液界面的一些现象，可以觉察到界面上处处存在着一种张力，称为界面张力（interface tension）或表面张力（surface tension）。它作用在表面的边界面上，垂直于边界面向着表面的中心并与表面相切，或者是作用在液体表面上任一条线两侧，垂直于该线沿着液面拉向两侧。如下面的例子所示： 计算公式： -δω'= γdA (1) 式中γ是比例常数，在数值上等于当T、p及组成恒定的条件下，增加单位表面积时所必须对体系作的非膨胀功。 我们从另一个角度来理解公式(1)。先请看下面的例子。 从上面的动画可知：肥皂膜将金属丝向上拉的力就等于向下的重力（W 1+W 2 ），即 为
精细化工课后习题答案 第二章 1．表面活性物质和表面活性剂有什么异同点？ 答：把能使溶剂的表面力降低的性质称为表面活性，具有表面活性的物质称为表面活性物质。把加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质，称为表面活性剂。表面活性剂在加入很少量时即能显著降低其表面力，改变体系界面状态。 举例：肥皂、油酸钠、洗涤剂等物质的水溶液，在溶液浓度很低时，表面力随溶液浓度的增加而急剧下降，降到一定程度后便缓慢或不再下降；乙醇、丁醇等低碳醇和醋酸等物质，表面力随溶液浓度的增加而下降。这两类都是表面活性物质。2，表面活性剂的结构特点 答；表面活性剂一般都是直线形分子，其分子同时含有亲水（增油）性的极性基团和亲油（憎水）性的非极性疏水基团，因而是表面活性剂既具有亲水性又具有增油性的双亲结构，所以，表面活性剂也称为双亲化合物。 3.临界胶束浓度CMC和HLB、浊点、克拉夫拖点之间有何关系？ 答,Tk越高，CMC越小，亲油性好，HLB越小。浊点越高，亲油性越好，CMC越大，HLB越大。 4，表面活性剂的活性与CMC的关系？ 答，（CMC）可用来衡量表面活性剂的大小。CMC越小，表示该表面活性剂形成胶束所需的浓度越低，即达到表面饱和吸附的浓度就越低，因而，改变表面性质，起到润湿、乳化、曾溶、起泡等作用所需的浓度也越低，表示该表面活性剂的活性越大。 5，阳离子表面活性剂可用作润湿剂吗？为什么？ 答，阳离子表面活性剂在水溶液中离解时生成的表面活性离子带正电荷。水溶液中阳离子表面活性剂在固体表面的吸附是极性基团朝向固体表面，吸附在带负电荷的固体表面，疏水基朝向水相，使固体表面呈“疏水”状态，通常不用于洗涤和清洗，故…… 6.哪种表面活性剂具有柔软平滑作用？为什么？ 答，阳离子表面活性剂。原因：阳离子表面活性剂具有高效定向吸附性能，可在纤维表面覆盖一层亲油基团膜层，从而具有柔软平滑效果。 7表面活性剂为何具有抗静电作用？ 答，表面活性剂的憎水基吸附在物体表面，亲水基趋向空气而形成一层亲水性膜，吸收空气中水分，好像在物体表面多了一层水层，这样产生的静电就易于传递到大气中去，从而降低了表面电荷，起到抗静电的的作用。（如果是以亲水基吸附在物体表面，当表面活性剂的浓度大于临界胶束浓度时，表面活性剂的疏水剂间相互作用，可进一步形成亲水基向外的第二层吸附层，同样将亲水基趋向空气而形成一层亲水性膜，起到抗静电作用。） 8阳离子表面活性剂的去污力与碳链原子数之间有何关系？ 答，图 9阳离子表面活性剂能否用于衣物洗涤去污？ 答，不能。因为阳离子表面活性剂在水溶液中离解时生成的表面活性离子带正电荷。水溶液中阳离子表面活性剂在固体表面的吸附是极性基团朝向固体表面，吸附在带负电荷的固体表面，疏水基朝向水相，使固体表面呈“疏水”状态，通常
硕士研究生2010级《界面化学》模拟试卷 1.名词解释(闭卷) (1)电渗：在外电场作用下，分散介质相对于静止的带电固体表面作定向运动。固体可以是毛细管或多孔性滤板。电渗是电泳的反现象。（课件第二讲第29张）电泳：在外电场作用下，胶体粒子相对于静止介质作定向运动。 (2)滑动面:在外加电场作用下，带不同电荷的两相向相反的方向运动，相对运动的边界称为滑动面，位于靠近表面的液体内部。 (3)胶束或胶团:当表面活性剂得浓度达到一定值后，多个表面活性剂分子（或离子）的疏水基团相互缔合，亲水基团朝向水相，形成胶体粒子大小的聚集体成为胶团，称为胶束。 （溶液中表面活性剂分子的结合体） (4)Cloud点:非离子型表面活性剂的溶解度往往会随温度上升而降低，升至一定温度时会出现浑浊，经放置或离心可得到两个液相。此温度被称为该表面活性剂的浊点（Cloud Point）。（课件第十讲第20张）(5)Kraft 点（克拉夫点）:离子型表面活性剂的溶解度在温度上升到一定值时会陡然上升，此温度称做该表面活性剂的Krafft点。（课件第十讲第20张） (6)聚电解质: 也称高分子电解质，是一类在分子链上带有许多可解离基团的高聚物。其特点是高的分子量和高的电荷密度。（课本P543） (7)超低界面张力；现在一般把<10-2 mN/m （有说10-3 mN/m ）的界面张力称为超低界面张力。（第七讲第八页） (8)毛细凝聚现象；所谓毛细凝聚现象是指液体蒸气在小于其饱和蒸气压时而在固体毛细中发生液化而吸附的现象。(第八讲第二十一页) (9)低能固体表面；低能表面指的是有机固体表面，如石蜡和高分子化合物。它们的表面自由能低于100 mJ/m2。（第九讲第三十六页） (10)润湿滞后；如果将粗糙表面倾斜，则在表面上的液滴会出现表观前进角和表观后退角不等的现象，而且前进角总是大于后退角，所谓接触角的滞后指的就是这种现象。（第九讲第二十三页） （11）Plateau 边界；多面体泡沫为保持其力学上的稳定，总是按一定的方式相交，例如三个气泡相交时互成 120°最为稳定，其交界处称为 Plateau边界，它在气泡之间的排液过程中起着渠道和储存器的作用。(第十一讲第九十四页) (12)沉降电势(或沉降平衡)：在外力作用下，带电胶粒作相对于液相运动时，两端产生的电势差为沉降电势(沉降电位)，为电泳的逆过程。（第二讲第三十一页） (13)双电层：在静电引力和分子热运动两种作用的结果下，使反离子在胶粒表面区域的液相中形成一种平衡分布，越靠近界面，反离子浓度越高，越远离界面浓度越低，到某一距离时反离子与同号离子浓度相等。胶粒表面的电荷与周围介质中的反离子就构成双电层。（第3讲第3节） 反离子：胶粒表面带电时，因整个体系是电中性的，所以在液相中必有与表面电荷数量相等而符号相反的离子存在，这些离子称为反离子。 (14)半胶束或半胶团：1955年Gaudin和Fuerstenau提出表面活性剂在固-液界面上吸附涉及吸附分子疏
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目录 1.建设背景 (4) 2.建设思路 (5) 2.1教育信息化发展现状 (5) 2.1.1基础网络设施的现状 (5) 2.1.2基础数据的现状 (6) 2.1.3数字化校园平台应用现状 (6) 2.1.4教育资源库建设现状 (6) 2.1.5网络校本教研情况 (7) 2.1.6网络教学系统的应用 (7) 2.1.7学校之间的沟通 (8) 2.2项目建设思路 (8) 2.2.1云基础设施 (9) 2.2.2云服务支撑平台 (9) 2.2.3云应用平台 (10) 2.2.4云服务门户 (10) 2.2.5信息标准体系 (11) 2.2.6运维服务体系 (11) 2.3项目总体目标 (11) 2.4项目建设愿景 (11) 3.项目建设内容 (13) 3.1云服务支撑平台 (13) 3.1.1认证中心 (13) 3.1.2用户中心 (14) 3.1.3数据集成 (15) 3.1.4消息中心 (15) 3.1.5即时通讯 (16) 3.1.6电子邮件 (16) 3.1.7虚拟社区 (16) 3.1.8内容管理 (17) 3.1.9搜索引擎 (17)
3.1.10流媒体服务 (18) 3.1.11应用管理 (18) 3.1.12数据服务 (18) 3.1.13计费支付服务 (18) 3.1.14移动服务平台 (18) 3.2教育管理 (19) 3.2.1电子办公系统 (19) 3.2.2数据上报及分析系统 (19) 3.2.3中小学学籍信息库系统 (20) 3.2.4学生成长档案信息库系统 (21) 3.2.5教师发展档案信息库系统 (21) 3.2.6招生考试系统和教学质量评估系统 (22) 3.3数字化校园 (22) 3.3.1校务管理平台 (22) 3.3.2信息发布平台 (24) 3.3.3家校沟通平台 (24) 3.4教育资源中心 (25) 3.5教师教研空间 (29) 3.6学生学习空间 (31) 3.7智慧课堂系统 (32) 3.8网络辅导平台 (34) 3.9智慧教育门户 (35) 4.采用的技术路线 (36) 4.1云计算 (36) 4.2总体技术路线 (36) 4.3数据集成技术 (37) 4.4身份认证技术 (37) 4.5浏览器兼容 (38) 4.6移动终端支持 (39) 5.项目报价................................................... 错误!未定义书签。
第二章 2-1为什么说石油、天然气和煤是现代阿化学工业的重要原料资源？它们的综合利用途径有哪些？ 答：石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展至今，基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等产品大约有90%来源于石油和天然气。90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯）、乙炔、萘和甲醇。其中的三烯主要有石油制取，三苯、萘、甲醇可有石油、天然气、煤制取。 2-2生物质和再生资源的利用前景如何？ 答：生物质和再生能源的市场在短期不可能取代，传统能源的市场，但是在国家和国际政策的指引下，在技术上的不断突破中，可以发现新能源在开始慢慢进入试用阶段，在石油等传统资源日益紧的前提下，开发新能源也是势不可挡的，那么在我国生物质作现阶段主要仍是燃烧利用，但是越来越的的研究开始往更深层次的利用上转变，估计在未来的一段时间生物质能源会开始慢慢走入人们的视线 2-3何谓化工生产的工艺流程？举例说明工艺流程是如何组织的。 答：将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程。化工生产工艺流程的组织可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。如“洋葱”模型。 2-4何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？ 答：循环流程是指未反应的反应物从产物中分离出来，再返回反应器。循环流程的主要优点是能显著地提高原料利用率，减少系统排放量，降低了原料消耗，也减少了对环境的污染。其缺点是动力消耗大，惰性物料影响反应速率及产品收率。 2-5何谓转化率？何谓选择性？何谓收率？对于多反应体系，为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？ 答：转化率指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率，用X 表示 ； 选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比，用S 表示 ；； 收率 。 原因：对于复杂反应体系，同时存在着生成目的产物的主反应和生产副产物的许多副反应只用转化率来衡量是不够的。因为，尽管有的反应体系原料转化率很高，但大多数转化为副产物，目的产物很少，意味着愈多原料浪费，所以需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率，因此需要同时考虑这两个指标。在化工生产常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低，所以不能单纯追求高转化率或高选择性，而要兼顾两者，使目的产物的收率最高。 2-6催化剂有哪些基本特征？它在化工生产中起到什么作用？在生产中如何正确使用催化剂？ 答：催化剂有三个基本特征： 1；催化剂是参与反应的，但反应终了时催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。2；催化剂只能缩短达到化学平衡的时间，但不能改变平衡。3；催化剂具有明显的选择性，特定的催化剂只能催化特定的反应。起到的作用：催化剂能够提高正逆反应速率，缩短反应时间：催化剂可以使反应向需要的方向进行。在生产中应注意以下几点： 1；在生产过程中要考虑催化剂的活性，即活性越高则原料的的转化率、选择性越高，生产单位量的目的产物的原料消耗定额越低。若反应原料昂贵或
279 界面现象 1. 表面张力、表面功及表面吉布斯函数 表面张力γ：引起液体或固体表面收缩的单位长度上的力，单位为N·m -1。 表面功：'δ/d r s W A ，使系统增加单位表面所需的可逆功，单位为J·m -2。 表面吉布斯函数：B ,,()(/)s T p n G A α??，恒温恒压下系统增加单位表面时所增加的吉布斯 函数，单位为J·m -2。 表面吉布斯函数的广义定义： B()B()B()B(),,,,,,,,( )()()()S V n S p n T V n T p n s s s s U H A G A A A A ααααγ????====???? ',r s T p s W dA dG dA γδ== 表面张力是从力的角度描述系统表面的某强度性质，而表面功及表面吉布斯函数则是从能量角度和热力学角度描述系统表面的某一性质。三者虽为不同的物理量，但它们的数值及量纲等同的，均可化为N·m -1。 在一定温度、压力下，若系统有多个界面，其总界面吉布斯函数： s i i s i G A γ=∑ 2. 弯曲液面的附加压力、拉普拉斯方程 附加压力：Δp =p 内-p 外 拉普拉斯方程：2p r γ?= 规定弯曲液面凹面一侧压力位p 内，凸面一侧压力位p 外；γ为表面张力；r 为弯曲液面的曲率半径，△p 一律取正值；附加压力方向总指向凹面曲率半径中心。 3. 毛细现象 毛细管内液体上升或下降的高度 2cos h r g γθρ= 式中：γ为表面张力；ρ为液体密度；g 为重力加速度；θ为接触角；r 为毛细管半径。当液体不能润湿管壁，θ>90°即0cos θ<时，h 为负值，表示管内凸液体下降的深度。 4. 微小液滴的饱和蒸汽压——开尔文公式
胶体化学与表面化学 14无机非 杜君 学号：1403031008 胶体化学是胶体体系的科学，随着胶体化学的迅速发展，它已成为一门独 立的学科。这是因为有一方面由于胶体现象很复杂，有它自己独特的规律性； 它在科学研究方面发挥着巨大的作用；不仅如此，它与无机化学、材料化学等 相关学科也有着密切关系，如利用微乳技术制取纳米颗粒、利用溶胶—凝胶法 制压电陶瓷等。 胶体体系的重要特点之一，是具有很大的表面积。任何表面，在通常情况 下实际上都是界面，如水面即液体与气体的界面、桌面即固体与气体的界面等，在任何两相界面上都可以发生复杂的物理或化学现象，总称为表面现象，也就 是界面现象。胶体化学中所说的界面现象，不仅包括物体表面上发生的物理化 学现象以及物体表面分子（或原子）和内部的有什么不同，而且还包括一定量 的物体经高度分散后（这时表面积将强烈增大）给体系的性质带来怎样的影响，例如粉尘为什么会爆炸、小液珠为什么能成球、汞的小液滴在洁净玻璃上成球 而水的小液滴铺展、活性炭为什么能脱色等等，这些问题都与界面现象有关。 界面现象涉及的范围很广，研究界面现象具有十分重要的意义。 表面化学就是研究表面现象的一门学科，从历史角度看，表面化学是胶体 化学的一个重要分支，也是其中最重要的一个部门，二者密切相关。胶体化学 与表面化学内容包括胶体的制备和性质、凝胶、界面现象和吸附、乳状液的基 本知识及其应用，如丁达尔现象、电泳及电渗、双电层结构和相应电位分布、 双电层理论、DLVO理论、表面张力产生原因及肥皂去污等原理。 胶体的制备与性质和表面现象是胶体化学最核心的内容。胶体的制备与 性质包括胶体的运动性质、光学性质、电学性质、流变性质、制备及净化方法 及胶团的结构和与其相关的双电层理论及模型等相关内容：由于胶粒对光的散 射作用产生了丁达尔现象；由于不同溶胶中胶粒的大小不同，使之对透过其中 的光的散射、反射作用不同，故使溶胶产生各种颜色；由于胶粒带电的性质使 之产生了电泳及电渗现象；由于它带电的性质又产生了双电层理论；又由于它 带电的性质引出了DLVO理论及对其聚沉性的研究。
精细化工工艺学作业 1.精细化工产品具有什么特点？请举例说明。 2.什么是转化率、选择性、理论收率，其三者的关系是什么？ 3.解释概念：天然香料、合成香料、半合成香料、调和香料、单离香料、单体香料 4.试述水蒸气蒸馏法提取植物精油的一般工艺流程以及三种操作方式及其特点。 5.在螺旋压榨法生产柑橘精油的过程中，为避免果胶大量析出与水发生乳化，应采取什么 工艺处理步骤？原理是什么？ 6.香料工业中常用的动物性天然香料有哪些？ 7.制取植物性天然香料的工艺方法有哪些？ 8.单离香料常用的化学方法有哪些？举例说明。 9.工业上浸取法生产浸膏主要的浸取方式有哪些？ 10.简述亚硫酸纸浆废液生产香兰素的工艺流程。 11.参考课本图8-3，简述水杨酸异戊酯的生产工艺原理及流程。 12.香精的基本组成是什么？论述各成分的功能。 13.举例说明怎样使用调香三角形来调配香精？ 14.化妆品生产乳化工艺中涉及的主要乳化方法有几种，分述之。 15.水包油型乳化剂的制备方法。 16.雪花膏的组成及作用是什么？简述生产工艺流程。 17.简述均制刮板搅拌机的构造。 18.写出生产唇膏的生产工艺流程图。 19.香水类制品的组成与用途怎样？并说明其生产过程、画出工艺流程图。 20.香波必须具备哪些性质？其组分可分成哪几类，各有何功效？并说明香波的生产工艺方 法。 21.牙膏的基本组成是怎样的，简述生产工艺过程。 22.请列举常用的食品添加剂并介绍其性质和用途？ 23.简述丁烯醛和丙二酸法制山梨酸及其钾盐的合成工艺过程？ 24.简述大豆磷脂的生产工艺？ 25.简述碱法明胶的生产工艺。 26.食用天然色素的生产工艺方法有哪些？ 27.简述食品级磷酸的生产工艺流程？ 28.非蛋白氮有哪些产品？ 29.合成材料助剂是怎样分类的？ 30.选择、应用助剂时应注意哪些方面？ 31.增塑剂的增塑机理是什么？ 32.增塑剂的结构与性能的关系有哪些？ 33.增塑剂中微量杂质对其性能的影响怎样？ 34.画出邻苯二甲酸酯增塑剂生产流程图，简述生产工艺。 35.抗氧剂的基本作用原理是什么？抗氧剂分为哪些类？ 36.热稳定剂的作用机理是什么？ 37.什么是抗静电剂？外部抗静电剂与内部抗静电剂的作用机理是什么？ 38.影响聚氯乙烯降解的因素有哪些，是怎样影响的？ 39.热稳定剂有哪些种类？ 40.什么是混凝土添加剂？ 41.什么是混凝土减水剂？分哪几类？ 42.合成萘系减水剂的主要工艺步骤有哪些? 43.以精萘为原料合成萘系减水剂，进行到磺化反应时，选择什么温度区间反应较为合适?
界面化学基础习题参考答案 第一章 1．一个小水滴的体积316 4 5.310 3 V r π-= =?cm 3 1 cm 3水分散成小水滴的个数为16 1105.3 n ?＝个＝1.887×1015个 这些小水滴的总表面积S ＝1.887×1015×4πr 25 3610r =?＝ cm 2 0.07205γ=N ·m -1×60m 2=4.32J 2．N ·m -1=N ·m ·m -2=J ·m -2 表面自由能 3．（略） 4．2 2 ()24 () s L V s L V N N C U T r T T N N U πγγγ-??? = =- ???? ↑-↓↓↓ 5．d dS d d d i i U T p V A n γμ=-++∑ 对表面0dV =则有 d d d d i i U T S A n γμ=++∑ ,j s T p n p A n U S U T T A A T γγγ?????????==+=- ? ? ? ?????????,，，＋ 22s p A n U T T T γ?? ??=- ? ????，， 6．1 -1-12 1880mN m 0.43mNm K 1808K 2.66J m s U --=?+??=? 7．当T =4620K 时，γ=0 当T =823K 时，γ=380mN ·m -1 -1-1 380m N m K 3797p T γ???=-?? ? ??? -1 -1 1273380(380450)m N m 335.0m N m 3797 k γ=-??=? 8．1 2 (22.052930.096)m N m 50.18m J m s U --=+??=? 1 mol 甲醇的体积为32/0.8=40cm 3 每个甲醇分子的半径为 1 38 23 40 3cm 2.5110cm 6.0210 4r π-? ?=?=? ???? 1 cm 3的表面积S = 8242 3 1.210cm 1.210m r =?=?
XX市智慧城市智慧教育综合应用解决方案 2019年12月
目录 1.建设背景 (4) 2.建设思路 (6) 2.1教育信息化发展现状 (6) 2.1.1基础网络设施的现状 (6) 2.1.2基础数据的现状 (6) 2.1.3数字化校园平台应用现状 (7) 2.1.4教育资源库建设现状 (7) 2.1.5网络校本教研情况 (8) 2.1.6网络教学系统的应用 (8) 2.1.7学校之间的沟通 (8) 2.2项目建设思路 (9) 2.2.1云基础设施 (10) 2.2.2云服务支撑平台 (10) 2.2.3云应用平台 (10) 2.2.4云服务门户 (11) 2.2.5信息标准体系 (11) 2.2.6运维服务体系 (11) 2.3项目总体目标 (11) 2.4项目建设愿景 (12) 3.项目建设内容 (14) 3.1云服务支撑平台 (14) 3.1.1认证中心 (14) 3.1.2用户中心 (14) 3.1.3数据集成 (16) 3.1.4消息中心 (16) 3.1.5即时通讯 (17) 3.1.6电子邮件 (17) 3.1.7虚拟社区 (17) 3.1.8内容管理 (18)
3.1.9搜索引擎 (18) 3.1.10流媒体服务 (19) 3.1.11应用管理 (19) 3.1.12数据服务 (19) 3.1.13计费支付服务 (19) 3.1.14移动服务平台 (19) 3.2教育管理 (20) 3.2.1电子办公系统 (20) 3.2.2数据上报及分析系统 (20) 3.2.3中小学学籍信息库系统 (21) 3.2.4学生成长档案信息库系统 (22) 3.2.5教师发展档案信息库系统 (22) 3.2.6招生考试系统和教学质量评估系统 (23) 3.3数字化校园 (23) 3.3.1校务管理平台 (23) 3.3.2信息发布平台 (25) 3.3.3家校沟通平台 (25) 3.4教育资源中心 (26) 3.5教师教研空间 (30) 3.6学生学习空间 (32) 3.7智慧课堂系统 (33) 3.8网络辅导平台 (35) 3.9智慧教育门户 (36) 4.采用的技术路线 (37) 4.1云计算 (37) 4.2总体技术路线 (37) 4.3数据集成技术 (38) 4.4身份认证技术 (38) 4.5浏览器兼容 (39) 4.6移动终端支持 (40) 5.项目报价................................................... 错误!未定义书签。
西交《精细化工工艺学》在线作业 试卷总分:100 得分:0 一、单选题(共10 道试题,共20 分) 1.一般化妆品乳化体要求稳定性寿命为( ) A.1年 B.1~2年 C.2~3年 D.永久 正确答案:C 2.化妆品配方中,水含量可高达90%以上,为确保质量,所用水是( ) A.蒸馏水 B.自来水 C.矿泉水 D.离子交换水 正确答案:D 3.松香属于下列哪种黏合剂( ) A.无机胶黏剂 B.动物胶黏剂 C.植物胶黏剂 D.矿物胶黏剂 正确答案:C 4.下列各种胶黏剂中,不属于热固性的胶黏剂是( ) A.酚醛树脂 B.脲醛树脂 C.聚氨酯 D.环氧树脂 正确答案:B 5.氧指数(OI)是使试样像石蜡状持续燃烧时,在( )混合气流中所必须的最低含氧量。 A.H2-O2 B.CO-O2 C.N2-O2 D.SO2-O2 正确答案:C 6.卤化磷作为阻燃剂是通过( )机理达到阻燃效果。
A.形成不挥发性的保护皮膜 B.脱水作用使有机物炭化 C.分解产物将链锁反应切断 D.与氧化锑协同作用 正确答案:A 7.以下哪类物质不属于食品防腐剂( ) A.苯甲酸及其盐类 B.对羟基苯甲酸酯类 C.丙酸及其盐类 D.丁基羟基茴香醚 正确答案:D 8.以下哪种物质是天然甜味剂( ) A.糖精 B.木糖醇 C.甜蜜素 D.阿斯巴甜 正确答案:B 9.制备O/W或W/O型乳剂的关键因素是( )。 A.乳化剂的HLB值 B.乳化剂的量 C.乳化剂的HLB值和两相的量比 D.制备工艺 正确答案:C 10.下列关于表面活性剂性质的叙述中正确者是( ).。 A.有亲水基团,无疏水基团 B.有疏水基团,无亲水基团 C.疏水基团,亲水基团均有 D.疏水基团,亲水基团均没有 正确答案:C 二、判断题(共40 道试题,共80 分) 1.凡能增进或赋予一种(类)产品以特定功能,或本身拥有特定功能的多品种、技术含量高的化学品,称为精细化工产品。( ) A.对 B.错
一、判断题（共10道试题，共50分。）V1.工业上制取所需的氟化物，一般都采用置换氟化的方法。 A.错误 B.正确 2.丙烯与Cl2在500℃下反应，是烯键a氢的取代反应，是亲电取代反应。 A.错误 B.正确 3.亚硝酸与仲芳胺反应时，可直接生成C－亚硝基衍生物。 A.错误 B.正确 4.NO＋和NO2＋的亲电活性相比，NO2＋活性更高。 A.错误 B.正确 5.蓖麻油酸丁酯和油酸丁酯用浓硫酸进行硫酸化时，都是醇羟基被硫酸化。 A.错误 B.正确 6.用SO3-空气混合物进行十二烷基苯磺化时，所用的降膜反应器采用并流操作。 A.错误 B.正确 7.正十二醇制正十二烷基溴时，加入四丁基溴化铵起相转移催化剂的作用。 A.错误 B.正确 8.用SO3法连续生产十二烷基硫酸酯的工艺采用流化床反应器。 A.错误 B.正确 9.工业上在进行催化氢化时，常用载体钯而很少用钯黑或胶体钯做催化剂。 A.错误 B.正确 10.用铁屑进行还原时，常用含硅的铸铁和洁净、粒细和质软的灰铸铁铁屑作为还原剂。 A.错误 B.正确 二、单选题（共10道试题，共50分。）V1.用Cl2进行甲苯环上的取代氯化反应，Cl2属于什么试剂？ A.亲电试剂 B.亲核试剂 C.自由基试剂 2.工业上多采用哪种含硫化合物作为还原剂使用？ A.硫化钠 B.二硫化钠 C.多硫化钠 3.苯乙基甲醚（C6H5CH2CH2OCH3）一硝化时，为得到更多的对硝基产品，应选用下列哪种硝化剂？ A.混酸
B.硝酸-乙酐 C.硝酸-磷酸 4.当不对称的间二硝基苯衍生物进行部分还原时，如果有-OH、-OR等基团存在时，哪个位置的硝基被还原？ A.邻位 B.间位 C.对位 5.用三氧化硫作磺化剂进行磺化时常采用什么反应器？ A.固定床反应器 B.流化床反应器 C.降膜式反应器 6.硝基苯气固相催化氢化制取苯胺时的催化剂主要是什么？ A.铜－硅胶载体 B.骨架镍 C.钯－碳载体 7.工业上最常用最重要的硝化方法是什么？ A.非均相混酸硝化 B.浓硝酸硝化 C.浓硫酸介质中的均相硝化 8.磺化反应历程是什么？ A.亲电取代反应 B.亲核取代反应 C.自由基反应 9.硝化反应历程是什么？ A.自由基取代 B.亲核取代 C.亲电取代 10.用Cl2进行甲苯侧链的取代氯化反应，Cl2属于什么试剂？ A.亲电试剂 B.亲核试剂 C.自由基试剂
第十章界面现象 10.1 界面张力 界面：两相的接触面。 五种界面：气—液、气—固、液—液、液—固、固—固界面。（一般常把与气体接触的界面称为表面，气—液界面=液体表面，气—固界面=固体表面。） 界面不是接触两相间的几何平面！界面有一定的厚度， 有时又称界面为界面相(层）。 特征：几个分子厚，结构与性质与两侧体相均不同 比表面积：αs=A s/m（单位：㎡·㎏-1） 对于一定量的物质而言，分散度越高，其表面积就越大，表面效应也就越明显，物质的分散度可用比表面积αs来表示。 与一般体系相比，小颗粒的分散体系有很大的表面积，它对系统性质的影响不可忽略。 1. 表面张力，比表面功及比表面吉布斯函数 物质表面层的分子与体相中分子所处的力场是不同的——所有表面现象的根本原因！ 表面的分子总是趋向移往内部，力图缩小表面积。液体表面如同一层绷紧了的富有弹性的橡皮膜。 称为表面张力：作用于单位界面长度上的紧缩力。单位：N/m, 方向：表面（平面、曲面）的切线方向 γ可理解为：增加单位表面时环境所需作的可逆功，称比表面功。单位：
J · m-2。 恒温恒压： 所以： γ等于恒温、恒压下系统可逆增加单位面积时，吉布斯函数的增加，所以，γ也称为比表面吉布斯函数或比表面能。单位J · m-2 表面张力、比表面功、比表面吉布斯函数三者的数值、量纲和符号等同，但物理意义不同，是从不同角度说明同一问题。(1J=1N·m故1J·m-2=1N·m-1，三者单位皆可化成N·m-1) 推论：所有界面——液体表面、固体表面、液-液界面、液-固界面等，由于界面层分子受力不对称，都存在界面张力。 2. 不同体系的热力学公式 对一般多组分体系，未考虑相界面面积时：
第十一章界面现象 ．表面能、表面自由能、比表面自由能、表面张力是否是一个概念？相同否？ 答：总地说来四者都是描述表面地过剩能量，但概念上有区别，表面能为物质表面较其 内部多余地能量；若在，恒定时，这部分能量称为表面自由能（表面吉布斯自由能）；若在，恒定时，单位表面地自由能，便称为比表面自由能，其单位为·－，因＝·，故·－也可化为·－，这样表面自由能又转变为另一概念，成为垂直作用于单位长度相表面上沿着相表面地切面方向地力，称为表面张力.虽然比表面自由能和表面张力地数值相同，也可混用，但概念有差别，前者是标量，后者是矢量. ．若在容器内只是油与水在一起，虽然用力振荡，但静止后仍自动分层，这是为什么？ 答：油与水是互不相溶地，当二者剧烈振荡时，可以相互分散成小液滴，这样一来，表面能增大，这时又没有能降低表面能地第三种物质存在，因此这时为不稳定体系，体系有自动降低能量地倾向，分层后，体系能量降低，因此会自动分层. ．铅酸蓄电池地两个电极，一个是活性铅电极，另一个是活性氧化铅电极，你是怎样理 解这理解这“活性”两字？ 答：这里活性是指铅或氧化铅处于多孔性，即具有大地比表面积，具有较高比表面自由能，处于化学活性状态.这是在制备电极时经过特殊活化工序而形成地高分散状态，根据热力学理论及表面性质，若铅蓄电池长期使用或者长期放置而未能及时充电，电极地高分散状态会逐渐减低，这种活性也就消失. .在化工生产中，固体原料地焙烧，目前很多采用沸腾焙烧，依表面现象来分析有哪些优点？ 答：沸腾焙烧是将固体原料碎成小颗粒，通入预热地空气或其它气体，使炉内固体颗粒在 气体中悬浮，状如沸腾，这样就增大了固气间地接触界面，增强了传质与传热，使体系处于较高地化学活性状态. . 在滴管内地液体为什么必须给橡胶乳头加压时液体才能滴出，并呈球形？ 答：因在滴管下端地液面呈凹形，即液面地附加力是向上地，液体不易从滴管滴出，因此 若要使液滴从管端滴下，必须在橡胶乳头加以压力，使这压力大于附加压力，此压力通过液柱而传至管下端液面而超过凹形表面地附加压力，使凹形表面变成凸形表面，最终使液滴滴下，刚滴下地一瞬间，液滴不成球形，上端呈尖形，这时液面各部位地曲率半径都不一样，不同部位地曲面上所产生附加压力也不同，这种不平衡地压力便迫使液滴自动调整成球形，降低能量使液滴具有最小地表面积.
第一章绪论 1、简述精细化工的特点。多品种、小批量、技术密集度高、综合生产流程和多功能生产装置、大量采用复配技术、投资少、附加值高、利润大。 精细化工的产值在化工总产值中的比重。 具有特定用途的功能性化学产品。 第二章表面活性剂 □1、表面张力是一种能引起液体表面自动收缩的力，它的单位为mN/m。 垂直作用于液体表面单位长度与液面相切，使表面收缩的力。 3、表面张力是液体本身所具有的基本性质，温度升高，表面张力不变。( × ) （√） 5、在常温常压下，乙醇、水银、水几种液体其表面张力大小排序为：水银＞水＞乙醇。 6、具有表面活性的物质都是表面活性剂。( × ) 表面活性剂是这样一类物质，它能吸附在表（界）面上，在加入很少时即可显著改变表（界）面的物理化学性质(包括表面张力)，从而产生一系列应用功能（如润湿、乳化、破乳、起泡、消泡、分散、絮凝、增溶等）。 8、表面活性剂的结构特点表现为具有亲油亲水双亲性的结构。 、表面活性剂按照亲水基团在水中能否解离分为离子型表面活性剂和非离子型表明活性剂。 10、根据表面活性剂解离后所带电荷类型分为：阳离子、阴离子、两性离子表面活性剂。 11、简述表面活性剂降低水表面张力的原理。 把表面活性剂加入到水中以后，由于它具有亲水亲油结构，它就会吸附于水的表面产生一定程度的定向排列：亲油基朝向疏水的空气，亲水基朝向水中，使原来的水/气界面变成了表面活性剂/气界面，从而降低表面张力。 12、描述胶束的结构。 胶束是表面活性剂在水中形成的一种自聚体结构。这种结构表现为：表面活性剂的亲油基朝内聚居在一起形成一个疏水的内核，亲水基朝外形成一个亲水的外壳。表面活性剂的这种结构使得表面活性剂能够稳定的存在于水中。 13、列举出表面活性剂的6种应用性能。 乳化，发泡，消泡，分散，增溶，润湿，洗涤，渗透，柔顺，抗静电，防水，缓蚀，杀菌。 当表面活性剂在水中达到一定浓度时，表面活性剂的两亲性结构会使表面活性剂分子在溶液内部发生自聚：疏水基团向里靠在一起形成内核，亲水基朝外与水接触以达到稳定存在状态。表面活性剂在水中形成的这种自聚体结构就叫做胶束。 把表面活性剂开始大量形成胶束时的最低浓度也就是达到饱和吸附时的表面活性剂的浓度叫做临界胶束浓度。 、胶束的大小可以用胶束量来表示，胶束量＝表面活性剂的分子量×缔合度。 16、名词解释：亲水亲油平衡值（HLB值）。是指表面活性剂的亲水基与亲油基之间在大小和力量上的平衡关系，反映这种平衡程度的量就称之为亲水亲油平衡值（HLB值）。 17、人为规定石蜡的HLB值为 0，油酸的HLB值为 1，油酸钾的HLB值为 20 ，十二烷基磺酸钠的HLB值为40 ，亲油基越大、亲油性越强、HLB值越小，相反，亲水基越大、亲水性越强，HLB值越大。
物理化学测验题（六） 一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。 1、接触角是指： （１）ｇ／ｌ界面经过液体至ｌ／ｓ界面间的夹角； （２）ｌ／ｇ界面经过气相至ｇ／ｓ界面间的夹角； （３）ｇ／ｓ界面经过固相至ｓ／ｌ界面间的夹角； （４）ｌ／ｇ界面经过气相和固相至ｓ／ｌ界面间的夹角； 2、朗缪尔公式克描述为：（ ）。 （１）五类吸附等温线； （２）三类吸附等温线； （３）两类吸附等温线； （４）化学吸附等温线。 3、化学吸附的吸附力是：（ ）。 （１）化学键力；（２）范德华力； （３）库仑力。 4、温度与表面张力的关系是： （ ）。 （1）温度升高表面张力降低； （2）温度升高表面张力增加； （3）温度对表面张力没有影响； （4）不能确定。 5、液体表面分子所受合力的方向总是：（ ），液体表面张力的方向总是：（ ）。 （1）沿液体表面的法线方向，指向液体内部； （2）沿液体表面的法线方向，指向气相； （3）沿液体的切线方向； （4）无确定的方向。 6、下列各式中，不属于纯液体表面张力的定义式的是： （ ）； （1）； (2) ； (3) 。 7、气体在固体表面上吸附的吸附等温线可分为：( )。 （１）两类； （２）三类； （３）四类； （４）五类。 8、今有一球形肥皂泡，半径为r ，肥皂水溶液的表面张力为σ，则肥皂泡内附加压力是：（ ）。 （1） ；（2）；（3）。 9、若某液体能在某固体表面铺展，则铺展系数?一定：（ ）。 （１）< ０； （２）> ０；（３）＝ ０。 10、等温等压条件下的润湿过程是：（ ）。 （１）表面吉布斯自由能降低的过程； （２）表面吉布斯自由能增加的过程； （３）表面吉布斯自由能不变的过程； p T A G ,??? ????p T A H ,??? ????V T A F ,? ?? ????r p σ2 =?r p 2σ=?r p σ4=?