表面活性剂汇报
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表面活性剂的介绍与分析方法摘要:近年来,随着石油化工的高速发展,为表面活性剂的合成提供了丰富的原料,是表面活性剂的产量和品种迅速增长,成为国民经济的基础工业之一。
由于表面活性剂具有润湿、乳化、分散、增溶、起泡、消泡、均染、洗涤、抗静电、防腐、杀菌等一系列独特的作用和功能,表面活性剂对改进生产工艺、提高产品质量、降低成本、节约能源、提高生产率、增加附加值等方面发挥了巨大作用,因此有“工业味精”和“工业催化剂”之称。
关键字:表面活性剂;一、简介自然界存在着大量既亲水又亲油的所谓“两亲性”分子。
这类物质通常都具有亲水性链段和亲油性链段两个部分,从而使其具有“两亲”功能。
1930年Freundlich 将加入少量时就能使水的表面张力或者液-液界面张力大为降低的两亲物质称作表面活性剂。
随着人们对这种“两亲”结构物质研究的深入,表面活性剂这一概念从降低表面张力这一表面现象扩展到所有表面性能上,将少量使用即可使表面或界面的一些性质(如乳化、增溶、分散、渗透、润湿)发生显著变化的物质都叫表面活性剂。
近年来,随着石油化工的高速发展,为表面活性剂的合成提供了丰富的原料,是表面活性剂的产量和品种迅速增长,成为国民经济的基础工业之一。
由于表面活性剂具有润湿、乳化、分散、增溶、起泡、消泡、均染、洗涤、抗静电、防腐、杀菌等一系列独特的作用和功能,表面活性剂对改进生产工艺、提高产品质量、降低成本、节约能源、提高生产率、增加附加值等方面发挥了巨大作用,因此有“工业味精”和“工业催化剂”之称。
随着经济和科学技术的发展,表面活性剂的应用领域从日用化学工业扩展到食品、农业、环保、医药、石油加工、采矿等一切生产及技术领域。
值得一提的是,两亲分子的设计赋予表面活性剂新的功能及应用,成为解决许多实际问题的钥匙。
二、特点及分类1常见表面活性剂的种类任一种表面活性剂的分子都是由两种不同性质的基团所组成,非极性的亲油基团和极性的亲水基团。
也就是说,表面活性剂既具有亲水性,又具有亲油性,形成一种所谓“两亲结构”的分子,如图1-1所示。
表面活性剂的结构功能及应用一、前言:表面活性剂事一类有机化合物,他们的结构特点使得这类化合物具有应用范围广、使用灵活、用量极少、性能优越的特点,因而被誉为“工业味精”,在显著改善界面物理化学性质、改进生产工艺、降低消耗和提高产品质量等方面都表现出其性能的优势。
而事实上,进来研究表明,表面活性剂并不单单扮演着“工业味精”的功能。
表面活性剂所形成的分子有序聚集体在各种过程如湿润、增溶、乳化、分散等中发挥着重要的作用,尤其是进入现代科技时代,表明活性剂在纳米材料的合成及性能优化、DNA及药物等医学领域、分子探针技术甚至生命科学、能有科学、信息科学等方面发挥着重要的作用,成为物理、化学、生物三大基础科学和许多技术部门共同关心的领域。
作为一门新的学科分支,表面活性剂的原理、应用及其特殊功能早已成为各个领域学者的共同需要。
二、表面活性剂的定义:从原则上讲,凡是能降低表面张力的物质都具有表面活性,然而表面活剂则是指能显著降低溶剂(一般为水)表面张力和液一液界面张力,并具有一定结构具有亲水亲油特性和特殊吸附性能的物质。
表面活性剂之所以能显著降低表面张力和液一液界面张力,原因在于其具有两亲结构特征,但并不是所有具有两亲结构的分子都是表面活性剂。
甲酸、乙酸、丙酸、丁酸都具有两亲结构,但并不是表面活性剂,而只是具有表面活性而已。
只有疏水基足够大的两亲分子才显示表面活性剂的特性。
对于正构烷基来说,碳链长度须在8个碳原子以上。
如果疏水基过大,则溶解度太小,应用受到限制。
自从人们发现基于两亲分子不溶膜的LB技术可作为分子组装的重要手段以来,两亲分子不溶物也由此受到重视。
多数表面活性剂的疏水基呈长链状,人们常形象地把疏水基叫做“尾巴”,亲水叫做“头”。
整个表面活性剂分子常以图1.1所示图形示意。
三、表面活性剂的分类:从结构看,所有的表面活性剂都是由极性的亲水基和非极性的亲油基两部分组成。
亲水基与水分子作用,使表面活性剂分子引入水;而亲油基与水分子相排斥,与非极性或弱极性溶剂分子作用,使表面活性剂分子引入油(溶剂)。