表面活性剂性质与应用
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第二章表面活性剂性质与应用1.表面活性剂的化学结构及特点是什么?(P21)表面活性剂的化学结构:由性质不同的两部分组成,一部分是疏水亲油的碳氢链组成的非极性基团,另一部分为亲水疏油的极性基,这两部分分别处于表面活性剂的两端,为不对称的分子结构。
特点:是一种既亲油又亲水的两亲分子,不仅能防止油水相排斥,而且具有把两相结合起来的功能。
2.表面活性剂有哪些类型举例说明。
按溶解性分类:有水溶性和油溶性两大类;按照其是否离解分类:离子型和非离子型两大类;根据其活性部分的离子类型又分为:阴离子、阳离子和两性离子三大类。
3.表面活性剂的水溶液的特点是什么?(1)浓度↑,表面张力↑。
如:NaCl,Na2SO4,KOH,NaOH,KNO3等无机酸、碱、盐溶液。
(2)浓度↑,表面张力↓。
如:有机酸、醇、醛、酮、醚、酯等极性物质溶液。
(3)随浓度增大,开始表面张力急剧下降,但到一定程度便不再下降。
如:肥皂、长链烷基苯磺酸钠等溶液。
这些物质称为表面活性剂。
4.何谓表面活性?表面活性剂是这样一种物质,它活跃于表面和界面上,具有极高的降低表、界面张力的能力和效率;在一定浓度以上的溶液中能形成分子有序组合体,从而具有一系列应用功能(表面活性是一种动力学现象,表面或界面的最终状态表示了两种趋势之间的动态平衡,即朝向表面吸附的趋势和由于分子热运动而朝向完全混合的趋势之间的平衡)5.简述Traube规则的内容。
特劳贝规则:即每增加一个-CH2-基团时,其π/C 约为原来的三倍。
6.试述阳离子SAA的主要用途。
广泛应用于非纺织物的防水剂、优柔剂、抗静电剂、染料的固色剂、医用消毒剂、金属防腐剂,矿石浮选剂、头发调理剂、沥青乳化剂等。
7.两性离子SAA有什么特点。
最大特征在于它既能给出质子又能接受质子。
(1)对织物有优异的柔软平滑性和抗静电性。
(2)有一定的杀菌性和抑霉性。
(3)有良好的乳化性和分散性。
(4)与其他类型表面活性剂有良好的配伍性。
化学表面活性剂的性质与应用化学表面活性剂是一类广泛应用于工业和生活中的重要物质。
它们以其特殊的性质,在各种领域中起着关键作用。
本文将详细介绍化学表面活性剂的性质和应用。
一、化学表面活性剂的定义化学表面活性剂是一类具有分子结构上的特殊性质,能够吸附在液体表面并降低表面张力的物质。
它们以亲水性和疏水性部分构成,因此可以在液体中形成胶束,并在界面上发挥应用。
二、化学表面活性剂的性质1. 降低表面张力化学表面活性剂能在液体表面或液体-固体界面降低表面张力,由于其分子结构的特殊性质,使其在水中部分分子吸附在液体表面上,使表面张力降低。
2. 分散作用化学表面活性剂能使油和水两种互不溶于单质混合,分散作用使油颗粒分散在水中,形成乳状液。
这对于液体的混合、溶解和吸收有着重要的应用。
3. 乳化作用化学表面活性剂在水和油界面能够形成乳状液,使两者混合得更加均匀。
这种乳化作用在食品、化妆品和润滑剂等领域有广泛应用。
4. 润湿性化学表面活性剂具有良好的润湿性,能够降低固体表面的接触角,使液体能够在固体表面上均匀分布。
这对于清洁剂、涂料和涂层等领域非常重要。
5. 增稠性化学表面活性剂在高浓度时能形成胶束,形成网状结构,增加液体的黏性。
这种增稠性在洗涤剂、油漆和胶水等领域有广泛应用。
三、化学表面活性剂的应用1. 清洁剂化学表面活性剂作为清洁剂的重要组分,能够有效降低水的表面张力,增强溶解能力,使污垢更容易被清洗。
例如,洗衣粉中的表面活性剂能够去除衣物上的污渍。
2. 洗护产品化学表面活性剂在洗发水、沐浴露等洗护产品中发挥重要作用。
它们能够降低洗涤液的表面张力,使洗涤剂更容易被清洗,从而有效去除头发和皮肤上的油脂和污垢。
3. 化妆品化学表面活性剂在化妆品中起到乳化、稳定和润湿的作用。
例如,乳状化妆品中的表面活性剂能够使油和水充分混合,使化妆品更易于使用和吸收。
4. 农药与肥料化学表面活性剂在农药和肥料中用作助剂,能够提高药剂或肥料对植物和土壤的附着性,提高效果,并降低泥土中的表面张力。
表面活性剂的成分和应用表面活性剂是一种广泛应用于各个领域的化学物质,其作用是改善各种液体的表面性质,使得液体能够更好地与其他物质相互作用。
表面活性剂的应用非常广泛,包括制造洗涤剂、化妆品、医药产品和食品等。
因此,对表面活性剂的理解和应用具有重要的意义。
本文将介绍表面活性剂的成分、结构和应用。
一、表面活性剂的成分表面活性剂是一类化学物质,其主要成分由两部分组成:亲水性基团和疏水性基团。
亲水性基团是一种带有极性的基团,可以与水分子相互作用,而疏水性基团是一种不带极性的基团,与水分子的相互作用力较小。
表面活性剂的亲水性基团包括羟基、羧基、胺基、醇基等,疏水性基团包括烷基、芳香基、偶氮基等。
这些基团的不同组合形成了不同类型的表面活性剂。
二、表面活性剂的结构表面活性剂的分子结构一般由亲水基团和疏水基团组成,其亲疏性不均匀分布,形成亲水头和疏水尾。
亲水头和疏水尾之间形成的结构被称为胶束。
胶束结构使得表面活性剂具有独特的性质。
比如,在液体中,表面活性剂的分子朝向表面形成一个紧密联系的薄膜,这称为表面膜。
表面膜可以使水变得更加稳定,并防止各种物质的扩散和溶解。
三、表面活性剂的应用表面活性剂具有广泛的应用价值,其中一个主要应用是制造洗涤剂。
洗涤剂是一种兼有清洁和去污功能的化学制剂,其中的表面活性剂起到了至关重要的作用。
桑椹角黄素、白藜芦醇、蒲公英总黄酮等表面活性剂制剂均能够有效地清洗衣物和家居用品。
另外,表面活性剂也被广泛应用于化妆品、医药产品、农药和食品等领域。
比如,表面活性剂被用于制造肥皂、沐浴露、洗发水等沐浴清洁用品。
表面活性剂还被用于制造药物、注射液和眼药水等医药产品。
此外,表面活性剂还有抗菌、防腐、增强乳化和疏水等多种功能。
总之,表面活性剂是一种重要的化学物质,其成分包括亲水基团和疏水基团。
表面活性剂的分子结构由亲水头和疏水尾组成,形成了胶束结构。
表面活性剂被广泛应用于各个领域,包括制造洗涤剂、化妆品、医药产品和食品等。
表面活性剂的作用原理和应用
表面活性:因溶质在表面发生吸附(正吸附)而使溶液表面张力降低的性质被称为表面活性。
表面活性剂的用途极广,主要有5个方面。
1、润湿作用
表面活性剂可以降低液体表面张力,改变接触角的大小,从而达到所需的目的。
2、起泡作用
“泡”就是由液体薄膜包围着的气体。
有表面活性剂和水可以形成一定强度的薄膜,包围着空气而形成泡沫,用于浮游选矿,泡沫灭火和洗涤去污等,这种活性剂称为起泡剂。
也有时要使用消泡剂,在制糖、制中药过程中泡沫太多,要加入适当的表面活性剂降低薄膜强度,消除气泡,防止事故。
3、增溶作用
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,增容后各种胶束都有不同程度的增大,而整个溶液的依赖性变化不大。
4、乳化作用
一种或者几种液体以大于10-7m直径的液体分散在另一不相混溶的液体之中形成的粗分散体系称为乳状液。
要使它稳定存在,必须加乳化剂。
根据乳化剂结构的不同可以形成以水为连续相的水包油乳状液(o/w),或以为连续相的油包水乳状液(w/o)。
有时为了破坏乳状液需加入另一种表面活性剂,称为破乳剂。
将乳状液中的分散相和分散介质分开。
例如原油中需要加入破乳剂将油和水分开。
5、洗涤作用
洗涤剂中通常要加入多种辅助成分,增加对被清洗物体的润湿作用,又要有起泡,增白,占领清洁表面不被再次污染等功能。
第一章凝胶思考题1.什么是凝胶?有何特征(两个不同)?外界条件(如温度、外力、电解质或化学反应)的变化使体系由溶液或溶胶转变为一种特殊的半固体状态,即凝胶。
(又称冻胶)其一,凝胶与溶胶(或溶液)有很大的不同。
溶胶或溶液中的胶体质点或大分子是独立的运动单位,可以自由行动,因而溶胶具有良好的流动性。
凝胶则不然,分散相质点互相连接,在整个体系内形成结构,液体包在其中,随着凝胶的形成,体系不仅失去流动性,而且显示出固体的力学性质,如具有一定的弹性、强度、屈服值等。
其二,凝胶和真正的固体又不完全一样,它由固液两相组成,属于胶体分散体系,共结构强度往往有限,易于遭受变化。
改变条件,如改变温度、介质成分或外加作用力等,往往能使结构破坏,发生不可逆变形,结果产生流动。
由此可见,凝胶是分散体系的一种特殊形式,共性质介于固体和液体之间。
2.举例说明什么是弹性和非弹性凝胶?由柔性的线性大分子物质,如洋菜吸附水蒸气先为单分子层吸附,然后转变为多分子层吸附,硫化橡胶在苯蒸气中的吸附则是从一开始即为多分子层吸附。
这类凝胶的干胶在水中加热溶解后,在冷却过程中便胶凝成凝胶。
如明胶、纤维素等,在水或水蒸气中都发生吸附。
不同的吸附体系,其吸附等温线的形状不同,弹性凝胶的吸附与解析通常会形成较窄的滞后圈。
由刚性质点(如SiO2、TiO2,V2O5、Fe2O3等)溶胶所形成的凝胶属于非弹性凝胶,亦称刚性凝胶。
大多数的无机凝胶,因质点本身和骨架具有刚性,活动性很小,故凝胶吸收或释出液体时自身体积变化很小,属于非膨胀型。
通常此类凝胶具有多孔性结构,液体只要能润湿,均能被其吸收,即吸收作用无选择。
这类凝胶脱水干燥后再置水中加热一般不形成原来的凝胶,更不能形成产生此凝胶的溶胶,因此这类凝胶也称为不可逆凝胶。
3.试述凝胶形成的基本推荐?①降低溶解度,使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。
②析出的质点即不沉降,也不能自由行动,而是构成骨架,在整个溶液中形成连续的网状结构。
化学表面活性剂化学表面活性剂是一类常见的化学物质,具有降低液体表面张力的作用。
它们可以在固液、气液和液液界面上发挥作用,改变表面性质。
在日常生活和工业生产中,化学表面活性剂发挥着重要的作用。
本文将探讨化学表面活性剂的定义、特性、分类以及应用领域。
一、定义与特性化学表面活性剂是一类具有两亲性的化合物,通常分为亲水性头基和疏水性烃链。
这种结构特点使得表面活性剂在不同相之间形成分子层结构,在水/油等液体界面上降低表面张力。
化学表面活性剂的主要特性包括:1. 降低表面张力:表面活性剂能够在液体表面形成分子层,使液体表面张力降低,使得液体分子能够更容易相互靠近,形成胶束结构。
2. 分散性:表面活性剂具有较好的分散性,可以将固体颗粒分散在液体中,形成均匀的悬浮液。
3. 乳化性:表面活性剂可以将两种互不溶的液体乳化,形成乳状液体。
4. 渗透性:表面活性剂能够渗透到固体表面,改变其表面性质。
5. 泡沫性:一些表面活性剂在搅拌或摩擦作用下能够产生泡沫。
二、分类根据其分子结构和作用方式的不同,化学表面活性剂可以分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂四类。
1. 阴离子表面活性剂:阴离子表面活性剂的疏水基团带有阴离子基团,如烷基苯磺酸盐和烷基硫酸盐。
这类表面活性剂广泛应用于洗涤剂、肥皂等清洁产品中。
2. 阳离子表面活性剂:阳离子表面活性剂的疏水基团带有阳离子基团,如季铵盐和季胺盐。
这类表面活性剂主要用于柔顺剂、杀菌剂等产品。
3. 非离子表面活性剂:非离子表面活性剂的疏水基团不含离子基团,如聚氧乙烯醚和聚氧乙烯醚硅油。
这类表面活性剂常用于护肤品、染料助剂等领域。
4. 两性表面活性剂:两性表面活性剂的分子同时具有阳离子和阴离子性质,如脂肪醇聚醚硫酸钠和缩水甘油醚磺酸盐。
这类表面活性剂多用于油田、药品制剂等行业。
三、应用领域化学表面活性剂在各个领域有着广泛的应用,如下所示:1. 洗涤行业:洗涤剂是化学表面活性剂最常见的应用之一。
表面活性剂的性质和应用表面活性剂是一种具有特殊表面活性的化学成分,能够在液体中形成界面,它们既能吸附在水气界面上,也能吸附在水油界面上,是许多洗涤剂、清洁剂及化妆品的重要成分。
表面活性剂具有许多特性,如它们能够使液体表面张力降低,具有良好的润湿性和乳化性,能够清洗脏污并调节水的黏滞度。
本文将介绍表面活性剂的性质和应用。
一、性质1. 表面张力↓表面张力是液体表面自由能的一种维度,表面自由能大时,表面张力就大;表面自由能小时,表面张力就小。
表面活性剂能够降低液体表面的自由能,使表面张力降低,使液体表面能量更低,更容易展开。
2. 润湿性↑表面活性剂能够改善液体与固体表面之间的接触角,从而增强液体的润湿性能力。
当液体在固体表面上的接触角接近零度时,就表明液体具有非常好的润湿性。
3. 乳化性能↑表面活性剂能够将两种非混溶的液体乳化在一起,通过吸附和覆盖液体的表面,形成稳定的乳液。
这对于制造化妆品、食品和医药制剂具有重要的意义。
4. 清洗能力↑表面活性剂能够减小液体中分子之间的吸引力,从而使油污和其他污渍在液体表面上分散,轻松清洁掉。
此外,表面活性剂还有调节水的黏度、改善泡沫力等作用。
二、应用1. 日用化妆品表面活性剂广泛应用于日用化妆品中,它们尤其在口红、眼影、染发和洗发水中表现出色,能够使这些物品更容易涂抹和清洗。
例如,肥皂和沐浴露都是由表面活性剂制成的,它们能够深入皮肤毛孔,去掉皮肤表层的脏污和油脂。
2. 卫生清洁表面活性剂能够将油污和其他污渍从物品或表面上分散,可以进行卫生清洁。
例如,洗衣粉、洗涤剂、护洗液和洗碗液等日常清洁用品都是由表面活性剂制成的,它们能够轻松清洗掉衣物、餐具和厨房用品上的污垢。
3. 工业应用表面活性剂也广泛应用于工业中,例如在石油开采和农业中用于润滑和农药喷洒。
此外,在制造各种聚合物、塑料和胶粘剂时,也需要使用表面活性剂。
4. 环境污染治理表面活性剂在环境治理中也有广泛的应用。
表面活性剂论文引言表面活性剂(Surfactant)是一种能够降低液体表面张力的物质,广泛应用于日常生活和工业生产中。
表面活性剂具有丰富的化学结构和多样的功能,因此在各个领域都有着广泛的应用。
本论文将详细探讨表面活性剂的定义、性质、应用以及相关现象研究。
定义与分类定义表面活性剂是一种能够降低液体表面张力的化学物质。
在水溶液中,表面活性剂分子的一个部分亲水性较强,可以与水分子相互作用,另一个部分则亲油性较强,可以与油脂相互作用。
这使得表面活性剂在液体表面形成一层单分子膜,从而降低了液体的表面张力。
分类根据表面活性剂分子的结构和性质,可以将表面活性剂分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型表面活性剂。
阴离子型表面活性剂阴离子型表面活性剂分子中带有阴离子基团,例如硫酸盐基团、磺酸盐基团等。
常见的阴离子型表面活性剂有十二烷基硫酸钠、石碱酸钠等。
阴离子型表面活性剂具有良好的清洁性能和泡沫稳定性。
阳离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂分子中带有阳离子基团,例如胺基团、季铵盐基团等。
常见的阳离子型表面活性剂有十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基乙二胺等。
阳离子型表面活性剂具有良好的杀菌性能和柔顺性。
非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂分子不含离子基团,通常是由水合基团和疏水基团组成的。
常见的非离子型表面活性剂有聚氧乙烯醇、聚山梨酸醇等。
非离子型表面活性剂具有良好的溶解性和乳化性能。
两性离子型表面活性剂两性离子型表面活性剂分子同时带有正、负离子基团,具有两性性质。
常见的两性离子型表面活性剂有十六烷基-N,N-二甲基氧乙基胺-N-氧化物等。
两性离子型表面活性剂具有良好的缓冲性能和抗静电性能。
性质与特点降低表面张力表面活性剂具有降低液体表面张力的特点。
通过在液体表面形成单分子膜,表面活性剂减弱了液体分子之间的相互作用力,从而降低了液体表面的张力。
能够乳化分散表面活性剂在水和油之间形成的单分子膜能够使油颗粒分散在水溶液中,形成乳液。
表面活性剂的分类、特性及应用摘要表面活性剂是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质,其应用前景非常广阔。
本文简述了表面活性剂的分类、特性及表面活性性剂在生活、工业等各方面的应用。
关键词表面活性剂分类特性应用1 表面活性剂的分类及介绍表面活性剂的分类方法很多。
根据疏水基结构进行分类,分直链、支链、芳香链、含氟长链等;根据亲水基进行分类,分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等;还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。
但是众多分类方法都有其局限性,很难将表面活性剂合适定位,并在概念内涵上不发生重叠。
人们一般都认为按照它的化学结构来分比较合适。
即当表面活性剂溶解于水后,根据是否生成离子及其电性,分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。
按极性基团的解离性质分为:阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂。
1.1 阴离子表面活性剂表面活性剂的一类。
在水中解离后,生成憎水性阴离子。
如脂肪醇硫酸钠在水分子的包围下,即解离为ROSO2-O-和Na+两部分,带负电荷的ROSO2-O-,具有表面活性。
阴离子表面活性剂分为脂肪酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类,具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。
广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。
产量占表面活性剂的首位。
不可与阳离子表面活性剂一同使用,在水溶液中生成沉淀而失去效力。
1.2 阳离子表面活性剂该类表面活性剂起作用的部分是阳离子,因此称为阳性皂。
其分子结构主要部分是一个五价氮原子,所以也称为季铵化合物。
其特点是水溶性大,在酸性与碱性溶液中较稳定,具有良好的表面活性作用和杀菌作用。
常用品种有苯扎氯铵(洁尔灭)和苯扎溴铵(新洁尔灭)等。
1.3 两性离子表面活性剂这类表面活性剂的分子结构中同时具有正、负电荷基团,在不同pH值介质中可表现出阳离子或阴离子表面活性剂的性质。
化妆品中表面活性剂的性质与应用在我们日常使用的化妆品中,表面活性剂扮演着十分重要的角色。
它们虽然常常被我们所忽视,但却在很大程度上影响着化妆品的性能和使用效果。
首先,让我们来了解一下什么是表面活性剂。
简单来说,表面活性剂是一种能够降低液体表面张力的物质。
这一特性使得它们在化妆品中发挥着多种关键作用。
表面活性剂具有乳化的性质。
在化妆品中,比如乳液和面霜,经常需要将油相和水相均匀混合在一起。
表面活性剂能够使得油和水这两种原本不相溶的物质形成稳定的乳液。
这样一来,我们在使用这些产品时,就能获得均匀且易于涂抹的质地。
表面活性剂的清洁作用也是不可小觑的。
在洗面奶、洗发水等清洁类化妆品中,它们能够有效地去除皮肤和头发上的污垢、油脂和污染物。
表面活性剂的分子结构中通常有亲油端和亲水端。
亲油端能够与油脂等污垢结合,而亲水端则能将这些污垢带入水中,从而实现清洁的效果。
泡沫性能也是表面活性剂的一个重要性质。
在沐浴露和洗手液中,丰富的泡沫能够给我们带来更好的使用体验。
表面活性剂能够降低液体的表面张力,使得空气更容易进入液体中形成泡沫。
而且,不同类型的表面活性剂产生的泡沫的稳定性和细腻程度也有所不同。
除了上述性质,表面活性剂还具有增溶的作用。
某些难溶于水的成分,如香料和维生素,在表面活性剂的帮助下能够更好地溶解在化妆品的配方中,从而提高产品的稳定性和功效。
在化妆品中,常用的表面活性剂有阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂。
阴离子表面活性剂是应用较为广泛的一类。
例如,常见的十二烷基硫酸钠(SDS)和月桂醇聚醚硫酸酯钠具有良好的清洁和起泡性能,常用于洗发水和沐浴露中。
然而,这类表面活性剂可能对皮肤和头发有一定的刺激性,尤其是对于敏感肌肤来说,使用时需要格外注意。
阳离子表面活性剂通常具有较好的调理性能,能够改善头发的梳理性和柔软度。
像十六烷基三甲基氯化铵常用于护发素中,但它们的清洁能力相对较弱。
表面活性剂性质与应用
1.表面活性剂的化学结构及特点是什么?(P21)
表面活性剂的化学结构:由性质不同的两部分组成,一部分是疏水亲油的碳氢链组成的非极性基团,另一部分为亲水疏油的极性基,这两部分分别处于表面活性剂的两端,为不对称的分子结构。
特点:是一种既亲油又亲水的两亲分子,不仅能防止油水相排斥,而且具有把两相结合起来的功能。
2.表面活性剂有哪些类型举例说明。
按溶解性分类:有水溶性和油溶性两大类;按照其是否离解分类:离子型和非离子型两大类;根据其活性部分的离子类型又分为:阴离子、阳离子和两性离子三大类。
3.表面活性剂的水溶液的特点是什么?
(1)浓度↑,表面张力↑。
如:NaCl,Na2SO4,KOH,NaOH,KNO3等无机酸、碱、盐溶液。
(2)浓度↑,表面张力↓。
如:有机酸、醇、醛、酮、醚、酯等极性物质溶液。
(3)随浓度增大,开始表面张力急剧下降,但到一定程度便不再下降。
如:肥皂、长链烷基苯磺酸钠等溶液。
这些物质称为表面活性剂。
4.何谓表面活性?
表面活性剂是这样一种物质,它活跃于表面和界面上,具有极高的降低表、界面张力的能力和效率;在一定浓度以上的溶液中能形成分子有序组合体,从而具有一系列应用功能(表面活性是一种动力学现
象,表面或界面的最终状态表示了两种趋势之间的动态平衡,即朝向表面吸附的趋势和由于分子热运动而朝向完全混合的趋势之间的平衡)
5.简述Traube规则的内容。
特劳贝规则:即每增加一个-CH2-基团时,其π/C 约为原来的三倍。
6.试述阳离子SAA的主要用途。
广泛应用于非纺织物的防水剂、优柔剂、抗静电剂、染料的固色剂、医用消毒剂、金属防腐剂,矿石浮选剂、头发调理剂、沥青乳化剂等。
7.两性离子SAA有什么特点。
最大特征在于它既能给出质子又能接受质子。
(1)对织物有优异的柔软平滑性和抗静电性。
(2)有一定的杀菌性和抑霉性。
(3)有良好的乳化性和分散性。
(4)与其他类型表面活性剂有良好的配伍性。
会产生协同增效效应 (5)可以吸附在带负电荷或正电荷的物质表面上,有一定的润湿性和发泡性。
6)低毒性和对皮肤、眼睛的低刺激性。
(7)极好的耐硬水性,甚至在海水中也可以有效地使用。
(8)良好的生物降解性。
8.非离子SAA的亲水基由什么构成,EO数是什么含义?
非离子型活性剂在水溶液中不电离,其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团(一般为醚基和羟基)构成。
环氧乙烷加成数(EO数) EO加成数约在10~12mol的范围内润湿力最
高憎水链碳原子数N和环氧乙烷加成数n间的关系,最小溶解性:n = N/3;中等溶解性:n = N/2优良溶解性:n = 1~1.5N
9.写出APG的结构式,并说明其特性以及在洗涤剂中的作用。
APG的结构式:
特性:APG不存在浊点,在酸碱溶液中均呈现良好的相容性和稳定性;不仅表面活性高,泡沫丰富而稳定,去污力强而且无毒,无刺激性、生物降解彻底。
应用:浴用及发用洗涤剂;餐用洗涤剂;洗衣粉;硬表面清洗10.请解释含氟SAA“三高二憎”的特点。
三高:高表面活性、高耐热稳定性、高化学惰性;二憎:憎水性和憎油性,
11.AOS、LAS、Span、Tween、AES(解释代号)
α- 烯烃磺酸盐(AOS);烷基苯磺酸钠(LAS);山梨糖醇酐脂肪酸酯 (司盘 Span.);聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯(吐温 Tween);烷基醇聚氧乙烯硫酸钠(AES)、
12.解释“Kraff”点和“浊点”的含义和规律。
使表面活性剂的溶解度突然增大的温度点,我们称为临界溶解温度。
也称为克拉夫点。
规律:低温时溶解度小,如果加热水溶液,达到某一温度时,其溶解度会突然增大。
在低温下可与水混合,温度升高至一定值时,则会出现析出、分层,这一析出、分层并发生混浊的温度称为表面活性剂的浊点规律:高温溶解度低,低温溶解度高。
13.什么是SAA的HLB值,有什么作用?
亲水亲油平衡值(hydrophile lipophile balance,HLB)是表示表面活性剂的亲水性、亲油性好坏的指标. HLB值越大,该表面活性剂的亲水性越强;HLB值越小,该表面活性剂的亲油性越强
第五章表面活性剂的润湿功能
1.请画出润湿剂的分子结构示意图,并解释这种结构有何特点?
分子结构特点:良好的润湿剂其疏水链应具有侧链的分子结构,且亲水基应位于中部,或者是碳氢链为较短的直链,亲水基位于末端。
2.用防水剂处理过的纤维为什么能防水?
织物防水原理:将纤维织物用防水剂进行处理,可使处理后的纤维不表面变为疏水性,防水织物由于表面的疏水性使织物与水之间的接触角θ>90°,在纤维与纤维间形成的“毛细管”中的液面成凸液面,凸液面的表面张力的合力产生的附加压力△P的方向指向液体内部因此有阻止水通过毛细管渗透下来的作用。
3.简述矿物泡沫浮选的原理。
矿物浮选是借气泡浮力来浮游矿石实现矿石和脉石的分离方法。
捕集剂以亲水基吸附于矿粉晶体表面晶格缺陷处或带有相反电荷处作定向排列,疏水基进入水相。
接触角会变大,矿粉有力图从水中逃逸出去的趋势。
一方面当水中加入发泡剂,在通空气时,就会产生气泡。
发泡剂的两亲分子就会在气—液界面作定向排列,将疏水基伸向气泡内而亲水的极性头留在水中。
单分子膜使气泡稳定。
吸附了捕集剂的矿粉由于表面的疏水性,于是就会向气,液界面迁移,与气泡发生“锁合”效应,由起泡剂吸附在气—液界面上形成的单分子膜和捕集剂吸附在固—液界面上的单分子膜可以互相穿透形成的固—液—气三相的稳定接触并将矿粉粘附在气泡上。
这样在浮选过程中气泡就可以依靠浮力把矿粉带到水面上,达到选矿的目的。
4.简述有机缓蚀剂的缓蚀作用。
有机缓蚀剂通常是由电负性较大的O、N、S和P等原子为中心的极性基和C 原于组成的非极性基(如烷基)所构成。
一般,极性基团吸附于金属表面,改变了双电层的结构,提高金属离子化过程的活化能;而非极性基团远离金属表面作定向排布,形成一层疏水的薄膜,成为腐蚀反应有关物质扩散的屏障,这样就使腐蚀反应受到抑制,特别是在腐蚀性强的酸性介质中的缓蚀作用。
5.阳离子表面活性剂水溶液为什么能作选择性堵水剂?
在岩石孔隙壁与水接触时往往由于吸附水中的负离子或因自身的解离而使其岩石孔隙壁带负电荷,因此带正电荷的阳离子表面活性剂就很容易以带正电荷的离子头通过静电引力吸附于岩石孔隙壁带负电荷的部位。
6.请举出几个润湿剂的应用实例。
矿物的泡沫浮选;织物的防水与防油;金属的防锈与缓蚀;在农药的应用;在原油开采中的应用
7.举例说明纤维的永久性防水处理。
1).防水剂Zelan是在水溶液中应用的,织物加热至120~150℃,再经漂洗和干燥可推测,这一处理会使季铵盐分解为酰胺,它能在纤维上形成一种醚键粘附于纤维表面上,具有不透水而能透气的特性。
2).有机硅聚合物具有硅氧链且有烷基侧链,能提供一种硅氧化合物型表面;能为织物牢牢地束缚住,它能在纤维的缝隙发生交联反应,形成网状结构的表面层,使纤维表面变成疏水性,且保持一定的透气性。
8.说明有机缓蚀剂在金属表面的吸附状态和非极性剂的屏蔽效应。
(1)缓蚀剂在金属表面上的吸附:缓蚀剂在金属表面上的吸附是物理吸附或化学吸附。
(2)有机缓蚀剂非极性基的作用:缓蚀剂的非极性基团形成的疏水层,整个金属表面就形成一层疏水性的保护膜。
这层膜对金属离子向外扩散和腐蚀介质或水向金属表面的渗透都成为障碍。
这种由缓蚀剂的非极性基团形成的疏水层起防止腐蚀介质侵入的作用,称为非极性基的屏蔽效应。
9.十八胺既防水又防油的道理。
由于十八胺的单分子膜其临界表面张力γc很低,使得水和油不能在其单分子膜上铺展
10.苯并三氮唑是什么缓蚀剂,为什么?
苯并三氮唑及其衍生物苯并三氮唑是铜、银合金的有效缓蚀剂。
苯并三氮唑可添加在水溶液中可防止铜变色腐蚀。
苯并三氮唑可以与铜形成一种链状的半永久性聚合络合物膜,具有较好的附着性。
11.说明润湿剂在原油输送中的润湿降阻作用。
加入含有润湿剂的水溶液,即能在油管、抽油杆和输油管道的内表面形成—层亲水表面,从而使器壁对稠油的流动阻力降低,以利于稠油的开采和辅送。
12.说明阳离子SAA作为原油堵水剂的机理。
采收原油,遇到油水同层时,应使用选择性封堵剂堵水;阳离子表面活性剂吸附在被水冲刷出来的砂岩表面,使出水层位由亲水转变为亲油,增加了水的流动阻力,起到堵水作用。
13.说明油溶型缓蚀剂的缓蚀机理。
1).缓蚀剂的两亲分子在金属油界面上以极性基吸附于金属表面而非极性的亲油基伸向油中,形成定向吸附的单分子膜,替代了原来的金属高能表面。
2).缓蚀剂的浓度超过临界胶团浓度后,缓蚀剂还会自动聚集生成反胶团,能将油中的腐蚀介质水加溶在胶团中,从而显著地降低了油膜的透水率。
14.说明活性水驱油的机理。
当岩石孔壁上吸附了原油中活性物后,由于活性物以极性头吸附在岩石孔壁的高能表面上,因此孔壁被亲油的非极性链形成的膜所覆盖,
因此与原油的相容性好,于是残油在其上形成了接触角θ<900的油滴,而粘附在岩石孔壁上。
当注入活性水后润湿剂可吸附于油水界面使γ降低,同时也通过疏水链吸附于水与原油中活性物形成的膜间的界面上,亲水基伸进水相,油滴就“卷缩”成接触角θ>900的油滴,容易被水流带走,提高了水驱油的效率。