第四章阴离子表面活性剂 (2)
- 格式:ppt
- 大小:637.00 KB
- 文档页数:57
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。
阴离子表面活性剂1. 简介阴离子表面活性剂是一类常用的化学物质,具有优异的表面活性和界面活性特性。
它们能够在溶液中形成胶束结构,降低液体的表面张力,增加液体与固体表面的接触面积,并具有乳化、分散、增稠等多种功能。
本文将介绍阴离子表面活性剂的基本性质、应用领域以及研究进展。
2. 基本性质2.1 化学结构阴离子表面活性剂由两部分组成:亲水基团和亲油基团。
亲水基团通常是含有羧酸、磺酸、羟基等官能团的化合物,而亲油基团则是由长链烷基或芳基结构组成。
这两部分结构的不对称性赋予了阴离子表面活性剂独特的界面活性。
2.2 溶解性和溶解度阴离子表面活性剂在水中具有良好的溶解性,但其溶解度受到温度、pH值和其他物质的影响。
通常情况下,阴离子表面活性剂的溶解度随温度的升高而增加,但在一定温度范围内会达到饱和。
另外,当溶液中存在其他电解质时,阴离子表面活性剂的溶解度会受到抑制。
2.3 表面活性和界面活性阴离子表面活性剂具有显著的表面活性和界面活性特性。
在水溶液中,阴离子表面活性剂分子会自发地聚集形成胶束结构,其中亲水基团朝向水相,亲油基团朝向内部,形成疏水核心。
这种形成胶束的能力使得阴离子表面活性剂能够改变溶液的流变性质、界面张力和液体-固体、液体-气体之间的相互作用。
3. 应用领域阴离子表面活性剂在众多领域中都有广泛的应用,下面介绍几个主要的应用领域:3.1 清洁剂和洗涤剂阴离子表面活性剂是清洁剂和洗涤剂的重要成分。
其具有良好的乳化和分散性能,能够有效去除污渍和油脂,并在水中形成稳定的乳状液体。
3.2 纺织工业阴离子表面活性剂在纺织工业中被广泛应用于染料的上染过程,可以提高染料的亲水性,增强染料与纤维的结合力,并改善染色效果。
3.3 农业领域阴离子表面活性剂在农业领域中被用作农药和植物营养剂的辅助剂。
它们可以促进农药的吸附和渗透,提高农药的效果;同时,还能改善土壤性质,增强植物的养分吸收。
4. 研究进展阴离子表面活性剂的研究近年来在新材料开发、环境污染治理等方面取得了一定的进展。
阴离子表面活性剂化学简写名称:阴离子洗涤剂(LAS);阴离子表面活性剂;Linear Alklybezene Sulfonates 分子式C16H29SO3X;CH3(CH2)9CH(CH3)C6H4SO3X 分子量344.4(平均) 1.主要用途:用作洗涤 2.对环境的影响阴离子表面活性剂是一种混合物,主要成分是烷基苯磺酸钠,还有一些增净剂、漂白剂、荧光增白剂、抗腐蚀剂、泡沫调节剂、酶等辅助成分。
LAS不是单一的化合物,可能包括具有不同链长和异构体的几个或全部有关的26个化合物。
一、健康危害慢性毒性:LAS有持久作用,动物摄入后表现为血液中胆固醇增高。
摄入量为0.25~50mg/kg时,血液中胆固醇平均提高22~48%,据认为是由于LAS的存在有利于小肠对对食物中胆固醇的吸收率、提高血浆阻留胆固醇的能力和加快肝脏合成胆固醇的速度。
有报道表明,LAS能刺激体重增加,可引起血红蛋白、红细胞和白细胞数量的变化。
阴离子洗涤剂对人体皮肤也有损害,一些从事洗涤剂职业的人员,手背、前臂等裸露部位常有皮炎,进一步发展成湿疹。
LAS对肝脏的损伤作用也是存在的。
擗调查,一引起生产洗涤剂的女工,脸部和眼圈周围可见到对称的色素沉着“肝斑”。
原因为LAS由皮肤或口腔进入体内后,肝脏的线粒体受到影响,血清中钙离子浓度下降,氧化酶活化受抑制,机体出现酸中毒,皮肤中的黑色素受过氧化酶作用由无色变成黑褐色而沉积于脸部。
一量中止接触LAS,肝斑会在短时间内消失。
二、毒理学资料及环境行为毒性:LAS虽属低毒物质,但近年来其使用量直线上升,它对人体,动植物,特别是水生生物的毒害作用已不容忽视。
急性毒性:LD50404mg/kg,1次,(大鼠经口);LD501575mg/kg,1次,(小鼠经口) 水生生物毒性:水中的LAS会破坏鱼的味蕾组织,使其味觉迟钝,丧失觅食与避开毒物的能力。
0.5mg/L,24天,鱼,感觉器官多种变化;大于10mg/L,鱼类难以生存;LC50 0.5mg/L,72小时,鱼;LC503mg/L,96小时,甲壳动物幼体;LC50 3.4mg/L,24小时,微生物;LC50 5mg/L,96小时,软体动物。
工作
曲线
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 含量(µg )0.00 10.00 30.00 50.00 90.00 130.00 150.00
减空白后吸光
度值(A)
0.000 0.040 0.132 0.207 0.400 0.574 0.659
回归方程y=0.0044x-0.0035
相关系数r2= 0.9996
计算公式
C=m/V
C--------试样亚甲蓝活性物的质量浓度,mg/L m-----从校准曲线上读取的表现LAS质量,µg V -------试样取样体积,mL
实验步骤1、取适量试样置于分液漏斗中,以酚酞为指示剂,用1mol/L氢氧化钠溶液和0.5mol/L 硫酸溶液调节试样pH为中性;2、加入25.0mL亚甲蓝溶液,摇匀后加入10.0mL三氯甲烷,激烈震荡30S,注意放气;3、按步骤2重复萃取试样三次,每次消耗10.0mL三氯甲烷,萃取的氯仿层放入预先装有50.0mL洗涤液的第二套分液漏斗中;4、将氯仿层通过脱脂棉,放入50.0mL容量瓶中,再用三氯甲烷萃取洗涤液两次,每次用5.0mL三氯甲烷,此氯仿层也放入容量瓶中,加三氯甲烷至刻线,以三氯甲烷为参比,在652nm处,用1cm比色皿,测吸光度。
5、用蒸馏水代替试样做空白试验。