表面活性剂的界面吸附

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表面活性剂在溶液表界面上的吸附

04
表面活性剂在溶液表界面上的应用
乳化与破乳
乳化
表面活性剂能够降低油水界面张力，使互不相溶的油和水形成稳定的乳浊液。乳化作用在化妆品、食品、制药等领域广泛应用。
破乳
在某些情况下，如油水分离、废水处理等，需要将形成的乳浊液进行破乳，使油水分离。表面活性剂可以通过改变界面性质实现破乳。
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表面活性剂分子在溶液表面上的定向排列能够降低表面张力，使得液体更容易润湿固体表面，提高液体的分散性和乳化性。
表面活性剂的分类
根据分子结构，表面活性剂可分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型等。
阴离子型表面活性剂如肥皂、烷基硫酸盐等，阳离子型表面活性剂如季铵盐等，非离子型表面活性剂如聚氧乙烯醚等，两性离子型表面活性剂如甜菜碱等。
润湿与反润湿
润湿
表面活性剂能够降低固体表面与气体或液体间的界面张力，使固体表面容易被液体润湿。在涂料、油墨、化妆品等领域，润湿作用至关重要。
反润湿
与润湿相反，反润湿是指使已被润湿的表面重新变得不润湿。在某些加工过程中，如纸张涂层、玻璃镀膜等，需要控制表面的润湿性，这时就需要利用反润湿技术。
减阻与起泡
减阻
表面活性剂可以降低流体在管道中的流动阻力，从而提高流体输送的效率。在石油工业、化学工业等领域，减阻作用具有重要的应用价值。
起泡
表面活性剂可以在液体中形成稳定的泡沫。起泡作用在食品工业（如啤酒、奶制品等）、制药工业（如泡沫灭火器、泡沫硬化剂等）等领域有广泛应用。
05
表面活性剂在溶液表界面上的研究进展
新型表面活性剂的开发
总结词
随着科技的发展，新型表面活性剂的开发已成为研究的热点。

表面活性剂

离子表面活性剂）
（2）可湿剂 1》可湿粉剂：可湿粉剂是将原药与惰性粉体（硅藻土、白土、胶态二氧化硅、滑石粉等）混合，再加湿润剂制成，也可加入少量分散剂、悬浮剂。喷洒时用水稀释。 2》水溶胶剂：水溶胶剂是难溶于水且结晶性强原药制成微细粉末，再涂加亲水性强的溶剂和增稠剂、水，用表面活性剂做乳化剂，使之悬浮于水中，制成水溶胶剂。（3）粉剂、颗粒剂 1》粉剂：粉剂是将原药与惰性粉末（黏土）等混合，经机械磨碎制成粉粒，原药吸附在粉粒上的药剂。 2》颗粒剂：颗粒剂是将原药以湿式造粒法、吸附法、喷涂法制得的颗粒状药剂。
（2）湿润剂和渗透剂
主要用途：用于农药液剂、胶悬剂和可湿粉助剂，又是农药展着剂、喷雾助剂的重要成分。表面活性剂的类型：主要是阴离子表面活性剂（烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐等）、非离子表面活性剂（烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚等）
（3）分散剂
表面活性剂的类型：阴离子表面活性剂为使可湿粉剂及胶体悬剂等向高浓度发展开发的分散剂：新品中分散剂（双酚聚醚化合物、聚氧乙烯烷基酚甲醛缩合物等）复配分散剂（烷基磷酸酯三乙醇胺盐、萘磺酸甲醛缩合物等）
结语
表面活性剂是农药加工及应用中的重要材料。对于表面活性剂的选择，不仅要考虑到其与农药的配伍性，而且要考虑到增效、稳定、价格适宜、安全等因素，使其与农药一起喷施到作物后，能更好地发挥农药的作用。随着人类对环境越来越高的要求，人们对表面活性剂的要求也越来越严。一些农药用表面活性剂尽管价格较低、乳化性能很好，并已在国内外广泛应用，但是它们在自然环境中很难生物分解，且对水生生物有不良影响。因此必须从环保的角度，结合当前农药发展的趋向，加强表面活性剂的科研力量，加速研制有利于生物降解的新品种，特别是用于水基性农药制剂的表面活性剂，加强农药用表面活性剂的管理，为农药提供安全、环保、配伍性好，又能促进药效的表面活性剂

表面活性剂在固液界面的吸附作用

研究不足与展望
需要进一步研究多种表面活性剂的相互作用
目前的研究主要集中在单一表面活性剂在固液界面的吸附，而实际应用中常常涉及到多种表面活性剂的共存和相互作用。因此，未来研究需要深入探讨多种表面活性剂在界面上的竞争吸附、协同作用和相互影响。
表面活性剂吸附与界面流变学的关联
虽然我们已对表面活性剂吸附对界面性质的影响有了一定了解，但界面流变学行为与表面活性剂吸附之间的具体关系仍不明确。未来研究应关注这一领域，以更好地理解界面流变性质与微观结构之间的关系。
选择了几种常见的表面活性剂，如阴离子型、阳离子型和非离子型。
制备了不同浓度的表面活性剂溶液，以便观察浓度对吸附效果的影响。
实验设备
实验步骤
采用了原子力显微镜（AFM）和表面张力仪等设备，以测量表面活性剂在固液界面上的吸附情况。
先对实验材料进行预处理，然后将表面活性剂溶液与固体表面接触一定时间，最后对实验结果进行分析。
吸附热力学参数
通过热力学实验测定，包括表面张力、吸附量、吸附热等。
表面活性剂在固液界面的吸附动力学
吸附速率
表面活性剂在固液界面上的吸附速度取决于扩散和反应动力学过程。
动力学模型
描述吸附速率的数学模型，如扩散模型、反应模型等。
影响因素
包括表面活性剂的性质、溶液浓度、温度和界面结构等。
表面活性剂在固液界面的吸附模型
降低表面张力
表面活性剂在固液界面吸附后，可以降低液体表面张力，有助于润湿、乳化、发泡等过程。
增强分散稳定性
在固液分散体系中，表面活性剂吸附在固体颗粒表面，形成保护膜，防止颗粒聚集，提高分散稳定性。
提高固体表面的润湿性
通过固液界面吸附，表面活性剂能够改变固体表面的润湿性，使其易于被液体润湿。

表面活性剂在溶液表界面上的吸附

引言
➢吸附 ➢溶质从水溶液内部迁至表(界)面，在表(界)
面富集的过程叫吸附。 ➢广义地讲，凡是组分在界面上的浓度出现
差异的现象统称为吸附。 ➢若组分在界面浓度高于体相中的，称为正
吸附，反之为负吸附。 ➢一般无特别说明，均为正吸附。 ➢吸附可发生在各种界面上。
1
引言
➢ 例如：活性炭给液体脱色，分子筛催化剂起催化作用，肥皂有乳化作用。
9
3.1 表面活性剂在气-液界面的吸附
➢ 3.1.1 吸附的表征-表面过剩和吉布斯(Gibbs)吸附公式
➢ 3. Gibbs公式验证：
➢ 20世纪30年代，McBain和他的学生们精心设计了一个装置，让一个刀片以每秒钟11m的速度从溶液表面刮下一薄层液体，其厚度大约为0.1mm。
➢ 根据被刮下液体的质量m和溶质的质量分数ω，以及原用
3.1 表面活性剂在气-液界面的吸附
3
3.1 表面活性剂在气-液界面的吸附
➢3.1.1 吸附的表征-表面过剩和吉布斯 (Gibbs)吸附公式
➢1. 表面过剩(Γ)
设在σ面以上(或下)的浓度是全体一致的，而且就是体相的浓度。如果界面上实际溶质的量为n， α 和β 相的溶质量分别为nα和nβ，则三者之间的关系为：
n =nα+nβ + nσ
4
3.1 表面活性剂在气-液界面的吸附
➢3.1.1 吸附的表征-表面过剩和吉布斯 (Gibbs)吸附公式
➢1. 表面过剩(Γ)
nσ = n –(nα+nβ)
nσ表示在表面相某一平面ss’上溶质的过剩
量，如果该表面相的面积为A，则单位面积上
溶质的过剩量可表示为：
n ＝Γ
A
5

第五节表面活性剂在固液界面上的吸附

第五节表面活性剂在固液界面上的吸附第五节表面活性剂在固/液界面上的吸附一、表面活性剂在固/液界面吸附的机理在浓度不大的水溶液中，一般认为表面活性剂在固体表面的吸附是以单个表面活性剂的离子或分子进行的。

吸附可能以下述一些方式进行。

(一)离子交换吸附吸附于固体表面的反离子被同电性的表面活性剂的离子取代。

（二）离子对吸附表面活性剂离子吸附于具有相反电荷的、未被离子所占据的固体表面位置上。

（三）氢键形成吸附表面活性剂分子或离子与固体表面极性基团形成氢键而吸附。

(四)π电子极化吸附吸附质分子中含有富于电子的芳香核时，与吸附剂表面的强正电性位置相互吸引而发生吸附。

（五）London引力（色散力）吸附吸附作用随吸附质分子增大而增加，而且在任何场合皆发生。

所有吸附类型中皆存在，可作为其它吸附的补充。

此种吸附机理可以说明表面活性剂离子在离子交换吸附中取代同电性无机离子的原因。

（六）憎水作用吸附表面活性剂亲油基在水介质中易于相互联结形成“憎水链”，具有逃离水的趋势，当浓度增大到一定程度时，有可能与吸附在表面的其它表面活性剂分子聚集而吸附，或以聚集状态吸附于表面。

二、表面活性剂溶液的吸附等温线表面活性剂在固体表面上的吸附等温线有以下三种：（一）Langmuir 型吸附等温线例如表面活性剂C16H33N(CH3)3Br在炭黑上的吸附，如图9-12。

平衡浓度/m mol/L图9-12 C16H33N（CH3）3Br在炭黑上的吸附可用Langmuir公式表示：（9-12）式中，n 2S ——表面活性剂在固体表面吸附量；n m S——表面单分子饱和吸附量；a ——常数；C ——表面活性剂溶液浓度。

将（9-12）式直线化得：（9-13）或将（9-12）式变为：（9-14）根据（9-13）式以1/n 2S 对1/C 作图，直线斜率=a/n m S ，截距=1/n m S ，可求得n m S 和a 值。

同理根据（9-14）式以C/n 2S 对C 作图可求出n m S 和a 值。

表面活性剂和界面现象

表面活性剂和界面现象
表面活性剂是一类能够降低液体表面张力的化合物。

它们分为两种
类型：亲水性表面活性剂和疏水性表面活性剂。

亲水性表面活性剂是由亲水基团和疏水基团组成的分子。

亲水基团
喜欢与水分子发生相互作用，而疏水基团则不喜欢与水分子接触。

当亲水性表面活性剂溶解在水中时，疏水基团会趋向于聚集在水表面，形成一个疏水层，而亲水基团则向水中溶解。

这种现象被称为
吸附。

亲水性表面活性剂的疏水层可以降低水的表面张力，使其在
界面上形成一个薄膜，称为胶束。

胶束具有很强的分散和溶解能力，可以将油脂等疏水物质包裹在内部，使其在水中分散。

疏水性表面活性剂则是由疏水基团组成的分子。

它们在水中形成的
界面现象与亲水性表面活性剂类似，但疏水性表面活性剂的疏水基
团更具有亲油性，能够吸附在水-油界面上，形成一个疏水层。

这种
疏水层可以降低水和油之间的表面张力，使其更容易混合。

表面活性剂在许多应用中发挥着重要作用。

例如，洗涤剂中的表面
活性剂可以降低水的表面张力，使其更容易渗透到衣物纤维中，从
而更好地清洗污渍。

表面活性剂也被广泛用于化妆品、农药、润滑
剂等产品中，以改善它们的性能。

总结起来，表面活性剂是一类能够降低液体表面张力的化合物。

它
们通过在液体界面上形成疏水层或亲水层的方式，改善液体的分散性、溶解性和界面性质，具有广泛的应用价值。

表面活性剂的界面吸附

ni ni ni nis ciV ciV nis
i
nis A
ni
ciV ciV A
1
0,V
n1 c1V c1 c1
,V
c1V n1 c1 c1
2 吉布斯吸附等温式
• 由于表面吸附，造成在溶液与气相的交界处存在着一个浓度和性质与两体相不同的表面薄层，它的组成和性质是不均匀的。此表面层也可理解为是两体相的过渡区域。如下图（a）所示。
表溶质，并应用公式则
此式为吉布斯吸附等温式应用于双组分体系稀溶液中的特殊形式。
从上式可看出，吸附量 Γ2(1) 的符号取决于表面张力随浓度的变化率 dγ/dc：
若 dγ/dc<0 ，则 Γ>0 ，溶质发生正吸附；这时溶质在表面上的浓度比溶液内部的大；反之，
当 dγ/dc>0 ，溶质发生负吸附，这时溶质在表面上的浓度比溶液内部的小，即溶剂在表面上的含量更多。
根据吉布斯吸附等温式亦可定量的计算表面过剩 Γ。例如在 293K 时测得 0.05mol·Kg-1 和 0.127mol·Kg-1 酚的水溶液的表面张力分别为 0.0677 和 0.0601N·m-1
则浓度介于 0－0.05mol·Kg-1 之间的-dγ/dc 值为 (0.07270.0677)/0.05＝0.100Kg2·mol-1·s-2 ，同理可得浓度介于 0.05～0.127 mol·Kg-1 之间的-dγ/dc 值为 0.0987Kg2·mol-1·s-2。取浓度的平均值 C＝0.063mol·Kg-1 和 -dγ/dc 的平均值为 0.0993Kg2·mol-1·s-2 代入式 Gibbs吸附等温式得出：
C2 >>
a,
(1) 2

表面活性剂在溶液表界面上的吸附

算总吸附量和单组分吸附量。 ① 总吸附量：测定溶液各组分浓度按比例改变时的表面张力曲
线，用任意溶质的浓度或总浓度作γ- lgc曲线，再用前述方法算出体系的总吸附量。
18
3.1 表面活性剂在气-液界面的吸附
3.1.2 Gibbs公式在表面活性剂溶液中的应用 2.表面吸附量的计算 (2)混合体系 ② 单组分吸附量欲求一种表面活性剂(i)的吸附量Γi，可固定其
(γ)，由γ- c曲线(常用γ- lgc)得某一浓度(c) 时的曲线斜率dγ/dc 应用吉布斯公式，即可求出某一浓度(c)时的表面吸附量Γ。
17
3.1 表面活性剂在气-液界面的吸附
3.1.2 Gibbs公式在表面活性剂溶液中的应用 2.表面吸附量的计算 (2)混合体系对于表面活性剂混合物，可利用Gibbs吸附公式计
2
引言
例如：活性炭给液体脱色，分子筛催化剂起催化作用，肥皂有乳化作用。
表面活性剂在溶液表面、油水界面或固体表面上的吸附，会改变表面或界面状态，影响界面性质，从而产生一系列在应用中很重要的现象，如润湿、乳化、起泡、洗涤作用。
对表面活性剂在界面上的吸附作溶液研究，是非常重要的。吸附现象发生在各种界面上，溶液的吸附量不像固体的吸
第3章表面活性剂在溶液表 (界)面上的吸附
1
引言
吸附溶质从水溶液内部迁至表(界)面，在表(界)面富集的过程叫吸附。广义地讲，凡是组分在界面上的浓度出现差异的现象统称为吸附。若组分在界面浓度高于体相中的，称为正吸附，反之为负吸附。一般无特别说明，均为正吸附。吸附可发生在各种界面上。
相同的物理化学性质。而实际上，溶液从液相到气相的界面部分，存在一个平均密度连续变化区。也就是说，两种完全不混溶物两相在接触时，交界处并非有一个界限分明的几何面将两相分开，而是存在一个界线不很清楚的薄薄一层，其成分和性质皆不均匀。我们将此与体相不同的且组成不断变化的只有几个分子厚度的区域称为表(界)面相，通常以σ表示。组分在表面和体相内部浓度的差异用表面过剩来表示。

表面活性剂的界面吸附能力

吉布斯吸附等温式
Gibbs吸附中2为溶剂超量为零时溶质2
在表面的超额。
它的物理意义是：在单位面积的表面层中，所含溶质
的物质的量与具有相同数量溶剂的本体溶液中所含溶
质的物质的量之差值。即：
Γ 2

n2

n1 (n20 A
/
n10 )
a2是溶质2的活度，d/da2是在等温下，表面张力随
§3 表面活性剂在油-水界面上的吸附
表面活性剂由于分子具有亲水亲油的两亲性，因此可以形成亲水基深入水相、疏水基碳氢链深入油相的吸附状态，定向排列在油-水界面上，即富集于油-水界面。
表面活性剂在油-水界面上的吸附 1-水在油水体系中的浓度曲线 2-油在油水体系中的浓度曲线
3-表面活性剂在油水体系中的浓度曲线
4.2 表面活性剂在固-液界面的吸附等温线
主要有三种形式: L型 S型 LS型出现最高点是存在少量高活性杂质，在形成胶团前，杂质的吸附使吸附量偏大，形成胶团后杂质加溶其中，使杂质浓度下降。
注意事项：
一些实验等温线看起来像L型，其实只是假象。由于低浓度区或高浓度区实验数据不足，S或LS型也可能看起来像是L型。

c2 c1

c2 c1

1 A
12 为溶质的Gibbs吸附量，即溶剂表面过剩为0
时溶质的表面过剩，单位是mol/cm2。
上式中， c1 , c2 , c1 , c2 分别为溶剂（1）和溶质（2）
在α、β相中的浓度，均为实验可测量, 也是已知量，因此可求得 12 。
2 吉布斯吸附等温式
• 由于表面吸附，造成在溶液与气相的交界处存在着一个浓度和性质与两体相不同的表面薄层，它的组成和性质是不均匀的。此表面层也可理解为是两体相的过渡区域。如下图（a）所示。

表面活性剂在固液界面的吸附解读

表面活性剂在固液界面的吸附方式
（1）离子交换吸附
固体表面的反离子被同电荷符号的表面活性剂离子取代而引起的吸附。
（2）离子配对吸附固体表面未被反离子占据的部位与表面活性剂离子因电性作用而引起的吸附。
（3）形成氢键引起的吸附固体表面和表面活性剂的某些基团间形成氢键而引起的吸附。
（4）疏水作用引起的吸附疏水作用引起的吸附表面活性剂的疏水基间相互作用以及逃离水的趋势，使得表面活性剂达到一定浓度后会以相互缔合状态吸附。
a) 如果表面活性剂在溶液中的浓度达不到疏水缔合的浓度范围，即只发生单体吸附，则吸附等温线为L型。
b) 如果表面活性剂的疏水效应强，在低浓度时就可疏水缔合，则单体吸附和疏水效应在同一浓度区发生，吸附等温线也将是L型。
c) 如果表面活性剂与固体表面的相互作用较弱，或固体的表面吸附位少，则第一阶段的单体吸附量少，吸附等温线第一平台几乎不出现，则等温线呈S型。
（5）π电子极化引起的吸附表面活性剂分子中富电子芳环与固体表面强正电子位之间的作用而引起的吸附。（6）色散力引起的吸附固体与表面活性剂之间因范德华力引起的吸附。这类机制的吸附量随表面活性剂分子量增加而增加。（7）化学键力引起的吸附如果被吸附物中含具有孤对电子的原子，例如N、O、P、S等，它们可与某些金属原子形成共价键，即发生化学吸附。
（5）无机盐的影响
a ) 无机盐溶液中加入中性无机盐，会使离子型表面活性剂在固体上更易吸附，最大吸附量也会有所增加。这是因为：一方面无机盐的存在压缩双电层，被吸附的表面活性剂离子间斥力减小，可排列更紧密；另一方面是可以降低表面活性剂的CMC，利于吸附进行。
b ) 阴、阳离子型表面活性剂混合后，吸附量比单个表面活性剂明显增加。

表面活性剂和界面现象

表面活性剂和界面现象
表面活性剂是一类具有降低液体表面张力和增加界面活性
的化学物质。

它们通常由两个部分组成：亲水性（亲水）
头部和疏水性（疏水）尾部。

亲水头部可以与水分子相互
作用，而疏水尾部则不溶于水，喜欢与油、脂等非极性物
质相互作用。

当表面活性剂溶解在水中时，它们会在水表面形成一个薄膜，这被称为胶束。

胶束由许多表面活性剂分子聚集在一
起形成，其中亲水头部朝向水相，疏水尾部朝向胶束内部。

这种排列方式可以降低液体表面张力，使液体表面变得更
加平滑。

界面现象是指两个不同相之间的交界面上发生的现象。

在
液体-气体界面或液体-液体界面上，表面活性剂能够降低
界面张力，使液体更容易湿润和扩展。

在液体-固体界面上，表面活性剂可以改变液体与固体之间的相互作用力，从而
影响液体在固体表面的吸附和润湿性能。

表面活性剂在许多应用中起着重要的作用。

例如，在洗涤
剂中，表面活性剂能够降低水的表面张力，使其更容易渗
透到衣物纤维中，从而提高清洁效果。

在乳化剂中，表面
活性剂能够将油和水两种不相溶的液体混合在一起形成乳
状液。

在药物输送系统中，表面活性剂可以帮助药物分子
在体内更好地溶解和吸收。

总之，表面活性剂是一类能够降低液体表面张力和增加界
面活性的化学物质，它们在液体-气体、液体-液体和液体-固体界面上发挥作用，具有广泛的应用价值。

表面活性剂吸附原理

表面活性剂吸附原理
表面活性剂的吸附原理是指当表面活性剂与溶液接触时，在表面活性剂与溶液分子之间会发生一系列的物理和化学作用。

一方面，表面活性剂的分子结构可以分为亲油基团和亲水基团，其中亲油基团可以吸附在油性物质中，而亲水基团则能够吸附在水分子中。

这使得表面活性剂的分子在溶液中能够自组装为不同类型的聚集体，如胶束、膜片等。

另一方面，表面活性剂的分子在溶液中会受到溶液中其他分子的作用力的影响。

例如，亲水基团能够与溶液中的水分子形成氢键等强的相互作用，使表面活性剂分子在水相中形成排列有序的结构。

吸附过程中，表面活性剂的分子会在溶液表面层附着，并形成一个分子层，即为吸附层。

在这个过程中，表面活性剂的分子能够调节溶液表面的性质，如表面张力、界面活性等。

同时，吸附层的形成也会导致溶液表面的密度和粘度发生变化。

总的来说，表面活性剂的吸附原理是通过其分子结构的亲油基团和亲水基团的相互作用，以及与溶液中其他分子的相互作用，使其能够在溶液表面形成分子层，从而调节溶液表面性质的过程。

物理化学界面现象教案中的界面吸附与表面吸附剂

物理化学界面现象教案中的界面吸附与表面吸附剂引言：物理化学界面现象是研究物质在界面上的各种物理性质与现象的学科。

其中，界面吸附与表面吸附剂是界面现象中的一个重要方面。

本文将深入探讨界面吸附的意义、机理以及常见的表面吸附剂。

一、界面吸附的意义界面吸附指的是界面上物质在一定条件下的吸附行为，它在物理化学研究与工业应用中具有重要意义。

首先，界面吸附能够调节界面上的物理性质，改变界面能量、面积和曲率等特征，影响界面的稳定性和活性。

其次，界面吸附还能够改变物质在界面上的扩散速率，影响物质间的相互作用和反应。

因此，了解界面吸附的机理和规律对于工业催化、材料合成、生物学等领域具有重要的理论和实践意义。

二、界面吸附的机理界面吸附的机理可以归结为物质在界面上发生相互作用的结果。

根据吸附过程中发生的相互作用类型，可以将界面吸附分为物理吸附和化学吸附两种类型。

1. 物理吸附物理吸附是由于分子间的范德华力（吸引力）和表面张力引起的。

物质在界面上发生物理吸附时，分子之间的相互作用很弱，吸附过程可逆。

物理吸附通常在较低温度和较高压力下发生，吸附量与吸附物质的浓度和界面上的吸附位点数目有关。

2. 化学吸附化学吸附是由于分子间的化学键引起的吸附行为。

在化学吸附过程中，吸附物质与界面上的基团之间发生了化学反应，生成了键强的化学键。

与物理吸附不同，化学吸附是一个不可逆的过程，需要一定的激活能。

化学吸附通常在较高温度和较低压力下发生。

三、常见的表面吸附剂表面吸附剂是在物质界面上引入的一种外界物质，具有吸附于界面上的特性。

常见的表面吸附剂包括表面活性剂和胶体材料。

1. 表面活性剂表面活性剂是一类可以在界面上降低表面张力并且能够形成胶束结构的化合物。

它们由亲水基团和疏水基团组成，可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等多种类型。

表面活性剂广泛应用于乳液、乳化剂、皂液等领域，具有调节胶体稳定性、分散液体、降低表面能等重要功能。

第三章表面张力及表面活性剂在界面上的吸附

表面张力的微观成因
表面相分子受力不均匀，其分子有被拉入液相的趋势。这种受力不均匀性是表面现象产生的微观成因。
气相
液相
液体的表面积因而有自发收缩的趋势。
思考题
表面张力与哪些因素有关？即表面张力受哪些因素影响？
3.2弯曲液面下的附加压力 Curved liquid surfaces with additional pressure
Example 2.4. How large is the pressure in a spherical bubble with a diameter of 2 mm and a bubble of 20 nm diameter in pure water, compared with the pressure outside? For a bubble the curvature is identical to that of a sphere: R1 = R2 = R.
1.
d / dc 0
非表面活性物质

1
如无机盐、不挥发酸碱以及蔗糖、甘露醇等多羟基有机物的水溶液 2. d / dc 0
0
2 3
c2
表面活性物质
3. 表面活性剂：具有两亲性短链脂肪酸、醇、醛质能明显降低水的表面张力的有机化合物。
3.4.1表面过剩和吉布斯等温吸附式
The Gibbs adsorption equation, in its most general form,
Capillary rise method
0 90 ,

Capillary radius r and curvature R have the following equation:

表面活性剂在界面上的吸附

4、离子强度的影响
增加水溶液的离子强度，则会压缩离子型表面活性剂的离子氛半径，直接减少其在相反电荷表面的吸附作用，同时，又会增加其在相同电荷表面的吸附作用。
此外，多价金属离子如Ca 2+的存在将有利于阴离子表面活性剂的吸附。
三、固体吸附剂的影响
常见的固体吸附剂有三大类：
1、表面带强电荷的固体吸附剂
（2）非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂往往会在在此类吸附剂表面发生氢
键吸附，例如聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂在纤维素表面，醚键与羟基会发生氢键结合，吸附等温线往往也是呈 L型的，而且随着乙氧基的增加，吸附量会降低，吸附类型还会转成多分子层吸附。
（3）水溶液pH值的影响主要是对pH值吸附剂和吸附质的电荷的影响，例如羊毛
双电层厚度k-1（m）电解质浓度（mol/L） 1-1型电解质 2-2型电解质
10-5
9.6×10-8 4.8×10-8
10-3
9.6×10-9 4.8×10-9
10-1
9.6×10-10 4.8×10-10
4．滑移面和ζ电位是stern面外侧的固-液界面的液体滞留层，即固-液先相对位移时滑移面，而由滑移面至溶液本体相的电位差即固液界面的动电位，又称为ζ电位。
表面活性剂化学及应用
第三章表面活性的界面吸附
最早的表面活性剂肥皂有“工业味精”之称。
第一节表面活性剂的吸附作用
一、界面吸附现象
G-L 表面吸附 – 泡沫 foam L-L 界面吸附 – 乳状液 emulsion S-L 界面吸附 – 润湿 wetting, 分散dispersing
二、表面活性和吸附
金属氧化物 SiO2 TiO2
α-Fe2O3 γ-Al2O3 α- Al2O3