《表面活性剂》第一章-表面活性剂概述及表面活性剂作用原理
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第一章概述1.表面活性剂的定义在加入量很少时即能明显降低溶剂的表面张力,改变物系的界面状态,能够产生润湿、乳化、起泡、增溶及分散等一系列作用,从而达到实际应用的要求的一类物质。
2.表面活性剂的分类(按离子类型和亲水基的结构)离子类型:a.非离子型表面活性剂b.离子型表面活性剂(阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂)亲水基:羧酸盐型、磺酸酯盐型、磷酸酯盐型、胺盐型、季铵盐、鎓盐型、多羧基型、聚氧乙烯型第二章表面活性剂的作用原理表面活性、表面活性物质、表面活性剂?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,这类物质被称为表面活性物质。
表面活性剂:是一类表面活性物质,其在浓度极低时能明显降低溶液表面张力的物质。
表面活性如何表征?假如ψ。
是水或溶剂的表面张力,ψ为加入表面活性剂后溶液的表面张力,则表面(界面)张力降低值π可表现为π5ψ。
2ψ,在稀水溶液中可以用表面张力降低值与溶液浓度的比值π/c来衡量溶质的表面活性。
当物质的浓度c很小时,ψ-c略成直线,每增加一个–CH2,π/c增加为原来的3倍。
表面活性剂的两大性质是什么?如何解释?两大性质:降低表面张力和胶束的形成降低表面张力:是由亲水、亲油基团相互作用、共同决定的性质,表面活性剂分子吸附于液体表面,用表面自由能低的分子覆盖了表面自由能高的溶剂分子,因此溶液的表面张力降低胶束的形成:达到吸附饱和,表面活性剂的浓度再增加,其分子会在溶液内部采取另一种排列方式,即形成胶束。
什么是临界胶束浓度及其测定方法?开始形成胶束的最低浓度被称为临界胶束浓度(critical micelle concentration,简写为cmc)。
测量依据:表面张力、电导率等性质随着表面活性剂浓度的变化,上述性质发生突变的浓度。
1、表面张力法:表面活性剂水溶液的表面张力开始时随溶液浓度的增加急剧下降,到达一定浓度(即cmc)后变化缓慢或不再变化。
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。
表面活性剂的原理及应用1. 表面活性剂的基本原理1.1 表面张力的概念•表面张力是指液体表面对内部的一种作用力,使液体表面呈现收缩、凝聚的特性。
•表面张力是由液体分子间作用力引起的,液体分子存在着引力和斥力。
1.2 表面活性剂的定义•表面活性剂是一种具有降低液体表面张力且能在两相界面上形成吸附层的化学物质。
•表面活性剂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。
1.3 表面活性剂的作用原理表面活性剂在液-液、液-气界面上形成一个吸附层,降低了界面的表面张力,使分子间的相互作用力减小。
具体表现在以下几个方面:•降低表面张力:表面活性剂吸附在界面上,使界面能够更容易发生扩展和变形。
•增强润湿性:表面活性剂改变了液体与固体之间的界面性质,提高了液体在固体表面上的润湿性。
•稳定乳液:表面活性剂形成吸附层,阻止了小液滴的细胞融合和沉降,实现了乳液的稳定。
•分散和乳化作用:表面活性剂分子将液滴分散均匀,使分散相与连续相相互混合形成乳液,提高了分散系统的稳定性。
2. 表面活性剂的应用2.1 清洁剂•洗衣粉:含有表面活性剂可以有效地分散和去除污渍,提高洗衣效果。
•洗洁精:表面活性剂可降低水的表面张力,增强润湿性,使洗涤过程更容易进行。
•洗发水:含有表面活性剂可以去除头皮上的油脂和污垢,保持头发清洁。
2.2 化妆品•面霜和乳液:表面活性剂可以用于乳化作用,稳定油和水的混合物,使乳液能均匀涂抹在皮肤上。
•洗面奶:表面活性剂可以起到洁面和去除皮肤上的污垢的作用。
•唇膏和口红:表面活性剂可以增强色料的附着性,使唇膏更持久。
2.3 农业•杀虫剂和除草剂:表面活性剂可以提高喷雾液的润湿性,使农药在植物表面均匀分布,增加药效。
•叶面肥料:表面活性剂可以促进液体肥料的吸收和传导,提高植物的养分吸收效率。
2.4 石油工业•乳化剂:表面活性剂可以将油水混合物分散为胶状乳液,方便输送和处理。
•泡沫剂:表面活性剂可以稳定泡沫,用于石油开采的泡沫驱油。