表面活性剂在MgOH_2分解过程中的分散作用

第1期1999年2月日用化学工业Ch ina Surfactant D etergent&Co s m etics论文选登表面活性剂及其在分散体系中的应用1)梁文平(中国科学院感光化学研究所　北京市,100101)摘要　表面活性剂由于其具有亲水亲油的特殊结构,往往在各种表面和界面上形成有某种定向的结构层。

利用这种特性表面活性剂可以改变分散体的物理稳定性和流变特性,使分散体可以按照人们的需求来进行设计和加以控制。

本文就悬浮体、乳状液、多乳状液、微乳状液、囊泡等典型固 液、液 液分散体和软固体的制备原理、体系的物理化学稳定性能以及表面活性剂在这些分散体系中的作用做综述性介绍。

关键词　表面活性剂　分散体系　软固体　分子聚集体　稳定性1　表面活性物的结构和一般物理化学行为表面活性物可以分成合成表面活性物、天然活性物和固体超细粉末三种。

但人们往往对后两种的重要性认识不足。

合成表面活性物是指工业中常用的表面活性剂,包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂。

高分子表面活性剂近年来受到相当重视[1],它可以是非离子表面活性剂如EO PO嵌段共聚物、接枝共聚物(梳状共聚物)离子表面活性剂或者聚电解质。

天然活性物如磷脂、蛋黄、甾类化合物、羊毛脂、水溶性胶类、藻朊酸盐、鹿角菜胶、糖脂以及纤维衍生物等。

天然活性物是药品、化妆品和食品等软固体中的最佳添加剂,是绿色化学和绿色制剂的必然选择。

值得引起科学界和工业界的重视。

固体超细粉末可用于稳定乳状液和悬浮体。

常用的有二氧化硅、碳黑、金属的碱性盐及各种各样粘土。

他们也被应用于药物、化妆品、日用品和洗涤剂中。

尽管表面活性剂有不同的结构和极性基团,在不同的介质中表现出不同的特性,但对大多数的表面活性剂而言,仍有其共同的特征。

表面活性剂最重要的两个特征是在界面上吸附的趋向性和在各种条件下形成具有各种结构的分子聚集体[2],如胶束、反胶束、微乳、LB膜、双层类脂膜、囊泡、脂质体[3,4]等。

精选全文完整版表面活性剂的七大作用(总3页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--表面活性剂的七大作用！1润湿作用要求：HLB：7-9所谓润湿即固体表面吸附的气体为液体所取代的现象, 能增强这一取代能力的物质称为润湿剂。

润湿一般分为三类∋接触润湿一沾湿( 浸入润湿一浸湿( 铺展润湿一铺展。

其中铺展是润湿的最高标准, 常以铺展系数) 作为体系之间润湿性能的指标。

此外, 接触角大小也是润湿好坏的判据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。

2胶束与增溶作用要求：C>CMC （ HLB13~18）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Krafft点， Krafft点越高，其临界胶束浓度越小。

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。

非极性有机物如苯在水中溶解度很小, 加入油酸钠等表面活性剂后, 苯在水中的溶解度大大增加, 这称为增溶作用。

增溶作用与普通的溶解概念是不同的, 增溶的苯不是均匀分散在水中, 而是分散在油酸根分子形成的胶束中。

经X射线衍射证实, 增溶后各种胶束都有不同程度的增大, 而整个溶液的的依数性变化不大。

表面活性剂的原理与应用1. 简介表面活性剂是一类具有特殊分子结构的化学物质，能使液体的表面张力降低并增强液体与固体或气体的相互作用力。

在许多领域中，表面活性剂都有广泛的应用，包括洗涤剂、乳化剂、润滑剂、泡沫剂等。

2. 表面活性剂的原理表面活性剂的分子结构通常由亲水基与疏水基组成，亲水基部分能与水分子形成氢键，而疏水基则能与油脂或其他非极性物质相互作用。

通过这种分子结构，表面活性剂能在水和油之间建立一层分子薄膜，称为胶束，分散油脂颗粒使其悬浮于水中，从而实现清洁的效果。

3. 表面活性剂的应用3.1 洗涤剂•表面活性剂在洗涤剂中起到增湿、分散和乳化的作用。

通过封闭液滴中的污垢颗粒，表面活性剂能使污垢颗粒悬浮并随水流洗去，保持清洁。

•表面活性剂还能吸附油脂颗粒，并在油脂表面形成胶束，使油脂颗粒分散于水中，提高清洁效果。

3.2 乳化剂•乳化剂是由一种或多种表面活性剂组成的混合物，可将两种不溶性液体变成均匀悬浮的乳状液。

乳化剂中的表面活性剂能够将不溶性液体的微小颗粒包裹在胶束中，使其分散于另一种液体中，形成稳定的乳状液。

3.3 润滑剂•表面活性剂在润滑剂中起到减少接触面积、降低摩擦系数的作用。

它们能吸附在金属表面形成一层保护膜，减少金属间的直接接触，从而减少摩擦和磨损。

3.4 泡沫剂•表面活性剂能够使液体形成稳定的泡沫，这是因为它们在液体表面形成一层薄膜，增加气液界面的张力。

这种薄膜能够抵抗气泡的破裂，使泡沫能够持久存在。

3.5 其他应用除了上述应用外，表面活性剂还广泛应用于化妆品、农药、纺织品、胶粘剂、医药等领域。

它们能改善产品的稳定性、溶解性、润湿性等性能，并提高产品的使用效果。

4. 总结表面活性剂是一类具有特殊分子结构的化学物质，通过降低表面张力和增强相互作用力的方式，在许多领域中发挥重要作用。

它们在洗涤剂、乳化剂、润滑剂、泡沫剂等方面的应用使得这些产品具有更好的功能和效果。

随着科技的进步，表面活性剂的应用领域还将继续扩大，为人们的生活带来更多的便利和舒适。

表面活性剂在分散体系中的应用金属材料工程081班姓名：黄国系学号：2008110791摘要: 表面活性剂在分散体系中的应用现状的研究。

关键词: 表面活性剂;分散体系;缩聚法;固液分散体一、什么是表面活性剂常见的表面活性物有合成表面活性物、天然活性物、固体超细粉末等三种,而合成表面活性物是我们最常用到的。

合成表面活性物也就是我们常说的工业中常用的表面活性剂,它包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂。

就表面活性剂来说,虽然不同的表面活性剂具有不同的机构和极性基团,在不同的介质中其特性也有不同的表现,但是,通过对表面活性剂的深入研究,我们仍然可以发现其中的共同特性。

在界面上的吸附的趋向性和在各种条件下形成的具有不同结构的分子聚集体是表面活性剂的两个最为重要的特征。

二、表面活性剂对于分散体系的形成的影响影响表面活性剂对于分散体系的形成的影响主要体现有:表面活性物结构对于分散体系形成的影响;表面活性物的用量对于分散体系形成的影响。

三、表面活性剂在分散体系中的应用1、缩聚法制备固液分散体表面活性剂在用缩聚法制备胶体分散体/颗粒中的作用可以从晶体生长过程来理解。

晶体生长是一个自发的过程。

当物质在溶液中溶解度达到过饱和状态时,一个新相晶核就会出现。

在小晶核阶段,表面对体积之比很大,因此比表面能很重要。

随着晶核的长大,表面对体积之比逐渐变小,最终形成新相的自由能变得大于表面自由能,由此导致晶体随比表面能的作用的减少而自发增长。

如有表面活性剂存在,它可以吸附在晶核的表面,或者作为一个诱导结晶作用的中心。

这样表面活性剂就可以用来控制晶体的生长过程和稳定所形成的颗粒。

胶束的加溶作用影响物种的化学势,从而可能增加或减少晶体增长的速度。

此外,如果表面活性剂在形成的颗粒的表面有特殊的吸附,则可改变晶体的最终结构的形成。

表面活性剂在异相成核制备高分子乳胶分散体中起重要作用。

在乳状液聚合中,有机单体在非溶剂中用表面活性剂乳化,而把引发剂溶解在连续相中。

表面活性剂在快速诊断试纸条中的应用1. 表面活性剂概述表面活性剂（surfactant 或amphiphiles）是一种主要的精细化学品，具有优良的润湿、乳化、去污、分散及渗透等特性。

1.11.2表面活性剂的定义与结构凡是能吸附在溶液的表（界）面上，较低浓度就能极高的降低表（界）面张力的能力和效率的物质就称为表面活性剂。

表面活性剂分子结构具有一个共同的特点，即可以分为两部份，一部分是亲水基团，这是表面活性剂的亲水极性部分；另一部分是疏水基团或者亲油基团，这是非极性部分。

因此，表面活性剂既可以在极性溶剂（最常用的溶剂是水）中，又可以溶解在非极性的油相中，具有两亲性质，故油被称为两亲分子。

表面活性剂的亲水基团种类很多，包括极性基团和离子基团。

极性基团如聚氧乙烯基和糖基等，离子基团如羧基、硫酸基、磺酸基、磷酸基和季铵基等。

亲油基团主要是长链烷基碳氢链、碳氟链、聚硅氧烷链以及聚氧丙烯等。

1.2 表面活性剂的分类表面活性剂的性质主要由亲水基团决定，因此，表面活性剂通常按照亲水基团结构和性质分类，而亲水基团的结构变化多端，所以总体可以分为两大类：溶解与水后能理解成离子的离子表面活性剂和在水中不能溶解的非离子表面活性剂。

离子表面活性剂按其所带电荷种类，还可再分为阳离子、阴离子和两性表面活性剂。

在非离子表面活性剂中，常见的是聚氧乙烯醚型。

在离子表面活性剂中，常见的阳离子表面活性剂有季铵盐类、硫铵盐类、磷铵盐类等，常见的阴离子表面活性剂有长链烷基羧酸盐、长链烷基磺酸盐、长链烷基磷酸盐等，常见两性离子表面活性剂有甜菜碱型、氨基酸型等。

1.3表面活性剂非离子表面活性剂离子表面活性剂阳离子表面活性剂阴离子表面活性剂两性表面活性剂1.3 表面活性剂的作用原理表面活性剂能在极低的浓度下显著降低溶液的表面张力，与其分子结构特点密不可分。

它由疏水基团和亲水基团构成，这两部分分处于分子两端，形成不对称结构。

因此，这样的分子结构使得表面活性剂一部分与水分子具有很强的亲和力，赋予其分子的水溶性，而另一部分因疏水基团有排斥水分子的性质，使得其分子在水溶液体系中（包括表面和界面）发生定向排列。

表面活性剂的化学原理表面活性剂，又称为界面活性剂，是一类具有分子结构中同时含有亲水性和疏水性基团的化合物。

它们在溶液中能够降低液体表面或液体与固体之间的表面张力，从而改变液体的性质。

表面活性剂在日常生活和工业生产中有着广泛的应用，比如洗涤剂、乳化剂、泡沫剂等。

那么，表面活性剂的化学原理是什么呢？让我们一起来探讨一下。

一、表面活性剂的结构特点表面活性剂的分子结构通常由亲水性头基和疏水性尾基组成。

亲水性头基可以与水分子相互作用形成氢键，使表面活性剂分子在水中形成胶束结构；而疏水性尾基则喜欢与油脂等疏水性物质相互作用。

这种结构使得表面活性剂在水和油之间起到了“中介”的作用，降低了它们之间的界面张力，使水和油能够混合在一起。

二、表面活性剂的作用原理1. 降低表面张力表面活性剂的一个重要作用就是降低液体的表面张力。

表面张力是液体表面层内分子间的相互作用力，使得液体表面呈现出一种紧致的状态。

添加表面活性剂后，它的分子会在液体表面形成一层薄膜，使得表面张力减小，液体表面变得更加平滑，从而有利于液体的扩散和渗透。

2. 乳化作用由于表面活性剂分子同时具有亲水性和疏水性基团，它们可以在水和油之间形成乳化系统。

在这种系统中，表面活性剂的疏水性基团与油相互作用，亲水性基团与水相互作用，从而使油和水形成均匀的乳状液。

这种乳化作用使得原本不相溶的水和油能够混合在一起，为许多工业生产和日常生活中的应用提供了便利。

3. 分散作用除了乳化作用，表面活性剂还具有分散作用。

当固体颗粒或液滴悬浮在液体中时，表面活性剂的分子可以包裹这些颗粒或液滴，防止它们聚集沉降。

这样就实现了固体颗粒或液滴的分散，保持了液体的均匀性。

4. 泡沫稳定作用表面活性剂还可以在液体中形成稳定的泡沫结构。

当表面活性剂的浓度足够高时，它的分子会在气泡表面形成一层薄膜，阻止气泡破裂和融合。

这种泡沫稳定作用使得泡沫能够长时间存在，广泛应用于洗涤剂、泡沫塑料等领域。

三、表面活性剂的应用领域1. 洗涤剂洗涤剂是表面活性剂最常见的应用之一。

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表面活性剂的物理化学性质（1）表面张力大家知道，化学物质在不同的温度和压力下有气态、液态和固态三种聚集状态.很明显，当不同聚集状态的物质互相接触的时候,互相之间存在着接触面.例如气体—液体、气体—固体、液体—液体、液体-固体、固体一固体等接触面.由于气体是无形的，人们用眼睛实际上没有办法看见气体与液体或者气体与固体的接触面,我们能够看见的是液体或者固体的表面。

所以,习惯上把其他两种聚集体与气体之间的接触面称为表面，即把气体-液体、气体-固体接触面称之为表面。

严格地说,聚集体与聚集体之间的接触面应该称为界面，也就是说气体—液体、气体—固体、液体—液体、液体—固体、固体-固体等相互间的接触面统称为界面,表面只是界面的一种。

物质是由分子和原子组成的，物质内部的分子或原子间存在着一种相互作用力——范德华力;它是一种吸引力，作用范围只有几十个纳米(nm)。

以液相物质为例，体系中表面层分子与液体内部分子所受范德华力的状态可以用图3来表示。

图3分子所受范德华力的状态图中的分子按照受力状态的不同分为两种类型，即处在液体内部的分子（A)和处在液体表面的分子(B).在液体内部,分子A周围的分子是完全相同的，其他分子对它的作用力是对称的,彼此相互抵消，总的合力为零.所以分子A在液体内部可以自由移动而不消耗功.而处在气相—液相表面的分子B就不同了。

分子B一面受到液体内部分子对它的吸引力,另一面受到液体外部的气体分子对它的吸引力。

表面活性剂在界面调节和分散技术中发挥重要作用表面活性剂（surfactant）是一类具有特殊化学结构的物质，可以在液体和固体之间、液体和气体之间形成界面。

其分子结构中同时含有亲水基团和疏水基团，使得表面活性剂能够降低液体表面的表面张力。

在界面调节和分散技术中，表面活性剂发挥着重要的作用。

界面调节技术是一项在各个领域都有广泛应用的技术，例如在油田开采中，界面活性剂能够降低油水界面间的表面张力，促使油水混合物中的油更容易分散至液体中。

此外，在日常生活中，肥皂、洗涤剂等产品都含有表面活性剂成分，帮助我们清洁衣物和身体。

在界面调节技术中，表面活性剂的作用主要有两个方面。

首先，它们能够改变界面上的物理和化学特性。

例如，对于非极性疏水性界面，表面活性剂的亲水基团能够与水分子相互作用，将其溶解在水中，从而改变界面的特性。

其次，表面活性剂还可以通过形成胶束结构或者薄膜来调节界面。

在液-液界面上，表面活性剂能够形成一层分子膜，将两种液体分离开来，从而起到分散的作用。

分散技术是一种将细团粒分散在介质中的技术。

在实际应用中，很多物质往往以固体的形式存在，并且很容易聚集成团块。

这种聚集现象会导致物质的均匀分散性下降，影响到物质的性能。

表面活性剂在分散技术中的作用是通过控制团聚的现象，将固体分散在介质中。

表面活性剂分子结构中的疏水基团能够与团块上的疏水基团相互作用，将其分散开来，使团块变小，增加表面积，降低团聚的趋势。

在工业生产中，表面活性剂在分散技术中起到了重要的作用。

例如，将颜料分散在油或水中，可以制备出各种颜色的油漆、颜料等产品；将纳米粒子分散在液体中，可以制备出具有特殊性质的纳米材料；将药物分散在液体中，可以制备出更好吸收的药物剂型。

而在农业领域，将农药分散在水中，可以增加农药的利用率，提高农作物的保护效果。

除了在工业和农业中的应用外，表面活性剂在生活中也起到了重要的作用。

在食品工业中，表面活性剂被广泛用于乳化、稳定乳液、防止食物变质等方面；在医药领域，表面活性剂在药物制剂中扮演着重要的角色，使药物更容易被人体吸收。

SO 3Na R 第四单元 化学与技术的发展课题2 表面活性剂 精细化学品● 了解肥皂的去污原理、生产方法、生产原理。

● 了解合成洗涤剂的结构特点。

● 通过实例了解精细化工产品的生产特点，知道精细化工在社会发展中的作用。

〔知识梳理〕1．肥皂的主要成分是 ，它由两部分组成，一是极性的 基，二是非极性的 基。

2．写出肥皂（硬脂酸钠）水中加入氯化钙和硫酸的反应方程式： 、 。

3．在洗涤衣物时，肥皂是通过 、 、 三种主要作用达到去污目的的。

4．皂化反应是指 。

5．合成洗涤剂的生产原料是 、 、 。

在合成洗涤剂的分子中同时具有 基和 基。

6．表面活性剂又称 。

精细化学品除了表面活性剂、 外，一般按用途可分为多种。

精细化学品及其生产特点有 、 。

〔方法导引〕1．肥皂的去污原理：肥皂的去污是高级脂肪酸钠起作用。

从结构上看，它的分子可以分为两部分，一部分是极性的－COONa 或－COO －，它可以溶于水，叫做亲水基；另一部分是非极性的链状的烃基－R ，这一部分不溶于水，叫做憎水基。

憎水基具有亲油的性质。

在洗涤过程中，污垢中的油脂跟肥皂接触后，高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油滴内。

而易溶于水的羧基部分伸在油滴外面，插入水中。

这样油滴就被肥皂分子包围起来。

再经摩擦、振动、大的油滴便分散成小的油珠，最后脱离被洗的纤维织品，而分散到水中形成乳浊液，从而达到洗涤的目的。

2．合成洗涤剂：合成洗涤剂是根据肥皂去污原理合成的分子中具有亲水基和憎水基的物质。

主要有烷基磺酸钠(R －SO 3Na)、烷基苯磺酸钠（ 3．肥皂与合成洗涤剂的比较⑴制造肥皂需要消耗大量油脂，但是油脂是可以再生的。

制造合成洗涤剂以石油化工产品为原料，可以节省食用油脂，但是石油资源是有限的。

⑵肥皂在自然界能被微生物分解，不会累积污染水源。

有些合成洗涤剂很稳定增长，不能被除微生物分解，能积累而污染水源。

近年来用直链烃基来代替洗涤剂分子中的支链烃基，而具有直链烃基的洗涤剂是NaOH皂化反应食盐盐析加工能被微生物所分解的。

表面活性剂基础知识（八）分散作用某些产品（如化妆品）的生产过程，常需要得到稳定的均匀分散的固/液或液/液分散体系。

如油漆、油墨、钻井泥浆等都是固体粉体（颜料、燃料、白土等）分散于液体（如油、水等）介质中形成悬浮体；一些乳制品如牛奶等则是液/液分散体系。

为使这些产品和生产工艺稳定常需加入分散剂（Dispersant agent）。

将固体以小粒子形式分布于分散介质中形成有相对稳定性体系的全过程称为分散作用。

用分散方法通常形成粒子大小分布较宽的悬浮体，大多数情况下粒子平均大小超出胶体粒子范围。

表面活性剂在分散过程中的作用体现在分散过程中各个阶段。

通常将固体在液体中的分散过程分为三个阶段；使粉体润湿，将附着于粉体上的空气以液体介质取代：使固体粒子团簇破碎和分散；阻止已分散的粒子再聚集。

分散剂分散的定义分散剂是指能使固体颗粒表面迅速润湿,又能使固体质点间的能垒上升到足够高的一种表面活性剂。

它广泛应用于染料、颜料、水泥、造纸、陶瓷等行业。

分散剂的分类分散剂种类繁多，根据分散介质的不同，我们可将分散剂分为水介质中使用的分散剂和非水介质中使用的分散剂，而前者又包括阴离子型、非离子型等类型。

除此之外，分散剂中还有一类高分子分散剂，称之为超分散剂，它最早是为解决颜料粒子在有机介质中的分散问题而研究开发的。

分散机理关于粉体的分散机理，各国的学者都进行了广泛的研究，提出了不同的模型，其中主要有以下机理：静电稳定机理，空间位阻稳定机理和静电位阻稳定机理。

1.静电稳定机理在固/液悬浮体系中，由于粒子表面电荷的存在，形成了双电层结构和Zeta电位。

粒子间静电斥力的大小取决于Zeta电位，而Zeta电位取决于粒子的表面电荷以及电荷密度，电荷密度越高，Zeta电位越高。

无机分散剂（三聚磷酸钠，焦磷酸钠）电离成离子后吸附于颗粒表面，颗粒表面形成一种双电层的结构，使其表面电荷密度提高，通过表面同种电荷斥力作用，克服了颗粒间的范德华吸引力，实现分散效果。