第六章 表面活性物质
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第六章典型污染物在环境各圈层中的转归与效应名词术语1.持久性有毒化学污染物(Persistent toxic substances(PTS))持久性有毒化学污染物是指在全球普遍存在的、具有生物累积性、难以降解、可远距离传输、致癌致突变性和内分泌干扰等特性的一类物质。
这些化合物所引起的污染问题已经引起国际环境保护组织、各国政府和民众的高度关注。
联合国UNEP制订的持久性有毒化学污染物(PTS)目前包括27种有毒化学污染物:1.艾氏剂(Aldrin);2.氯丹(Chlordane);3.滴滴涕(DDT);4.狄氏剂(Dieldrin);5.异狄氏剂(Endrin);6.七氯(Heptachlor);7.六氯代苯(Hexachlorobenzene);8. 灭蚁灵(Mirex);9.毒杀芬(Toxaphene);10.多氯联苯(PCBs);11.二恶英(Dioxins);12.多氯代苯并呋喃(Furans);13.十氯酮(Chlordecone);14.六溴代二苯(Hexabromobiphenyl);15.六六六(HCH);16.多环芳烃(PAHs);17.多溴代二苯醚(PBDE);18.氯化石蜡(Chlorinated Paraffins);19.硫丹(Endosulphan);20.阿特拉津(Atrazine);21.五氯酚(Pentachlorophenol);22.有机汞(Organic Mercury compounds);23.有机锡(Organic Tin compounds);24.有机铅(Organic Lead compounds);25.酞酸酯(Phthalates);26.辛基酚(Octylphenols);27.壬基酚(Nonylphenols)。
2.挥发性氯代烃(Volatile chlorinated hydrocarbons)指正常状态下(20 ℃,760 mmHg),蒸汽压大于0.1 mmHg以上的氯取代烃类化合物,它是重要的化工原料和有机溶剂,广泛的应用于化工、医药、制革、电子等行业。
大学表面活性剂复习资料(考试用)表面活性剂化学复习资料名词解释题目第一章表面活性剂的概述1.表面:液体或固体和气体的接触面。
(物质和它产生的蒸汽或者真空接触的面)2. 界面:液体与液体,固体与固体或液体的接触面。
(物质相与相之间的分界面称之为界面)3. 表面张力:指垂直通过液面上任一单位长度、与液面相切的收缩表面的力(N/m)。
4. 表面自由能:指液体增加单位表面上所需做的可逆功,或恒温恒压下增加单位表面积时体系自由能的增值,或单位表面上的分子比体相内部同分子量所具有的自由能过剩值,称为表面自由能(J/m2)。
5. 表面活性:在液体中加入某种物质使液体表面张力降低的性质叫表面活性。
如肥皂中的脂肪酸钠,洗衣粉中的烷基苯磺酸钠等。
6. 表面活性剂:是指在某液体中加入少量某物质时就能使液体表面张力急剧降低,并且产生一系列应用功能,该物质即为表面活性剂。
第二章表面活性剂的作用原理1. 吸附:表面上活性剂这种从水内部迁至表面,在表面富集的过程叫吸附。
2. 低表面能固体:表面活性剂的表面能<100mJ/m2的物质3. 高表面能固体:表面活性剂的表面能>100mJ/m2的物质。
4. 胶束:两亲分子溶解在水中达一定浓度时,其非极性部分会互相吸引,从而使得分子自发形成有序的聚集体,使憎水基向里、亲水基向外,减小了憎水基与水分子的接触,使体系能量下降,这种多分子有序聚集体称为胶束。
(2)反胶束:表面活性剂在有机溶剂中形成极性头向内,非极性头尾朝外的含有水分子内核的聚集体,称为反胶团。
(3)临界胶束浓度:表面活性剂溶液的表面张力随着活性剂浓度的增加而急剧地降低,但是当浓度增加到一定值后,表面张力随溶液浓度的增加而变化不大,此时表面活性剂从分子或离子分散状态缔合成稳定的胶束,从而引起溶液的高频电导、渗透压、电导率等各种性能发生明显的突变,这个开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC)。
(4)亲水-亲油平衡值(HLB):系表面活性剂中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力,是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。
表面活性物质
1、表面活性物质:
表面活性物质是指仅有一层分子与液体表面、固体表面或气体表面接
触时,会形成一层润湿层的物质,有着优异的润湿性。
它们主要是由
分子或聚合物式分子化合物组成,其中有些分子能使水分子、气体分子、其他液体分子等与表面紧密结合,而有些分子能产生一种多层分
子结构。
表面活性物质可以分为非离子型表面活性剂和离子型表面活
性剂。
2、非离子型表面活性剂:
非离子型表面活性剂是一类润湿剂,它们主要是由烃基等分子或聚合
物组成,其能使水分子与表面紧密结合对表面形成一种润湿层,可以
加强表面间的氢键作用,形成无穷小膜。
非离子型表面活性剂在不同
表面上构筑起一种电阻润湿层,它可以大大降低表面之间的滚珠阻力,从而使液体的清洗与分散性能有明显的提高;它还可以防止水分子和
固体表面粘附,延长水对固体表面的稳定接触性,从而使固体表面不
易结垢。
3、离子型表面活性剂:
离子型表面活性剂是一类润湿剂,主要由含盐类物质(如氯化物)衍生的离子组成,其能够把水、油、气体等物质牢牢地结合在一起。
它们可以控制水溶液的表面张力和pH值,加强液体与固体之间的紧密结合,使清洗操作更加简单、富有效率。
由于离子型表面活性剂具有较强的活性,因此能够显著改善其他清洗药剂的清洗效果,使受外界影响的物体迅速、彻底地变得清洁卫生。
第六章润湿作用一、选择题1. 下列哪种现象与润湿作用无关?()A. 液体在固体表面展开B. 液体在固体表面形成薄膜C. 液体在固体表面形成微小气泡D. 液体在固体表面形成稳定接触2. 下列哪种润湿类型描述的是液体在固体表面形成薄膜?()A. 完全润湿B. 部分润湿C. 不润湿D. 润湿角为0°3. 下列哪种因素会影响润湿作用?()A. 表面活性剂的浓度B. 溶质的性质C. 溶液的温度D. 所有上述因素4. 下列哪种物质不属于表面活性剂?()A. 肥皂B. 洗发水中的活性成分C. 食盐D. 洗洁精5. 下列哪种现象是润湿作用的结果?()A. 液体在固体表面展开B. 液体在固体表面形成薄膜C. 液体在固体表面形成微小气泡D. 液体在固体表面形成稳定接触二、填空题1. 润湿作用是指液体在固体表面展开、形成薄膜或稳定接触的过程,其目的是使液体更容易在固体表面_______、_______或_______。
2. 润湿类型分为完全润湿、部分润湿和不润湿三种,其中完全润湿是指液体在固体表面_______、_______或_______,部分润湿是指液体在固体表面形成薄膜,但不完全展开,不润湿是指液体在固体表面不展开、不形成薄膜。
3. 影响润湿作用的主要因素包括表面活性剂的浓度、溶质的性质和溶液的温度等,其中表面活性剂的浓度对润湿作用的影响最大,其次是溶质的性质和溶液的温度。
4. 表面活性剂可以提高润湿作用的效果,从而使液体更容易在固体表面_______、_______或_______,其原理是表面活性剂在固体表面形成分子层,降低液体与固体之间的表面张力,使液体更容易在固体表面_______、_______或_______。
5. 润湿作用在洗涤剂、化妆品、食品加工和医药等领域有广泛应用,如洗涤剂中的表面活性剂可以提高洗涤效果,化妆品中的表面活性剂可以提高化妆品的使用效果,食品加工中的表面活性剂可以提高食品的加工效果,医药中的表面活性剂可以提高药物的_______和_______效果。
第6章两性表面活性剂6.1 两性表面活性剂概述6.1.1 两性表面活性剂的特性两性表面活性剂的特性1.具有等电点;2.可以和所有其他类型的表面活性剂复配;3.毒性低、对皮肤眼睛刺激性小;4.耐水硬性和耐高浓度电解质性好,甚至在海水中也可以有效地使用;5.对织物有优异的柔软平滑性和抗静电性;6.具有良好的乳化性和分散性;7.具有良好的润湿性和发泡性;8.有一定的杀菌性和抑霉性;9.良好的生物降解性。
6.1.2 两性表面活性剂的分类1.按阴离子部分的亲水基团分类(1)羧酸盐型(2)磺酸盐型(3)硫酸酯盐型(4)磷酸酯盐型(1)羧酸盐型(阴离子结构 -COOM)(2)磺酸盐型(阴离子结构 -SO3M)咪唑啉型结构通式3M)氨基酸型结构通式甜菜碱型结构通式咪唑啉型结构通式2.按整体化学结构分类 (1)甜菜碱型甜菜碱是在分子内以季铵盐基作为阳离子部分、以羧基作为阴离子部分的化合物。
最具代表性的结构:阴离子部分还可以是磺酸基、硫酸酯基;阳离子部分还可以是磷、硫。
(2)咪唑啉型(3)氨基酸型β-氨基丙酸型α-亚氨基羧酸型特点:对环境和生物体的安全性高,对皮肤和头发有亲和性,最好的应用前景是对安全性要求极高的化妆品。
(4)氧化胺型6.2 两性表面活性剂的性质 1.两性表面活性剂的等电点两性界面活性剂的最大特征在于它既能给出质子,又能接受质子。
以β-N-烷基氨基羧酸型两性界面活性剂为例,它在酸性及碱性介质中呈显如下的平衡:又如,甜菜碱在酸性及碱性介质中呈显如下的平衡:可见,两性表面活性剂的所带电荷随其应用介质或溶液的pH 值的变化而引起很大的不同。
在静电场中,由于电荷作用,阴离子形式存在的两性表面活性剂离子将向阳极移动,以阳离子形式存在的离子将向阴极移动。
在一个狭窄的pH值范围内,两性表面活性剂以内盐的形式存在,此时将该表面活性剂的溶液放在静电场中时,溶液中的双离子将不向任何方向移动,即分子内的净电荷为零。
此时溶液的pH值被称为该表面活性剂的等电点,确切讲应为等电区或等电带。