乳状液、泡沫和湿润

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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，增溶后各种胶束都有不同 程度的增大，而整个溶液的的依数性变化不大。
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增溶作用的本质： 由于胶团的特殊结构，从它的内核到水相提 供了从非极性到极性环境的全过渡。因此，各类 极性或非极性的难溶有机物都可以找到适合的溶 解环境，而存在于胶团中。由于胶团粒子一般小 于0.1μm，加溶后的胶团溶液仍是透明液体。
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增溶量的测定方法 向100mL已标定浓度的表面活性剂溶液
中由滴定管滴加被增溶物，当达到饱和时 被增溶物析出，溶液变浑浊，此时已滴入 溶液中的被增溶物的物质的量即为增溶量。
增溶作用的特点
（1）增溶作用可以使被溶物的化学势大大降低， 是自发过程，使整个系统更加稳定。
（2）增溶作用是一个可逆的平衡过程 （3）增溶后不存在两相，溶液是透明的
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表面活性剂的加溶作用，只 有在临界胶团浓度以上，胶团 大量生成后才显现出来。右图 为25℃时，微溶物2-硝基二苯 胺溶解度与表面活性剂溶液浓 度曲线。
胶束易形成，胶束聚集数较大。
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4、带有不饱和结构的表面活性剂，或在活
性剂分子上引入第二极性基团时，ห้องสมุดไป่ตู้烃类 的增溶作用减小，而对长链极性物增溶作 用增加。
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3.1.3.2 被增溶物的化学结构
脂肪烃与烷基芳烃被增溶的程度随其链 长的增加而减小，随不饱和度及环化程度 的增加而增大；
带支链的饱和化合物与相应的直链异构 体增溶量大致相同。
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增溶作用与乳化作用的不同： 增溶作用：增溶后不存在两相，是热力学稳定 体系； 乳化作用：两种不相混溶的液体形成的液-液 分散体系，有巨大的相界面和界面 自由能，是热力学不稳定的多分散 体系。
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§3.1.2 增溶作用的方式
四种增溶方式：
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（1）非极性分子在胶团内核的增溶
饱和脂肪烃、环烷烃及苯等不易极化的非极 性有机化合物，一般被加溶于胶团的内核中，就
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3.1.3.3 温度的影响
温度对加溶作用的影响与表面活性剂的类型和加溶 物的性质有关。
对于离子型表面活性剂，升高温度使热运动加剧，
胶团中能发生加溶作用的空间变大，使极性和非极性有 机物加溶量均增大。
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（4）增溶于胶团的极性基层
对短链芳香烃类的苯、乙苯等较易极化的 碳氢化合物，开始加溶时被吸附于胶团-水界面
处，加溶量增多后，插入定向排列的表面活性剂 极性基之间，进而更深地进入胶团内核。
在聚氧乙烯基为亲水基的非离子表面活性剂 胶团溶液中，苯加溶于胶团的聚氧乙烯外壳中 （图d）。
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上述四种加溶方式，其增量的规律：d＞b＞ a＞c。
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3.1.3.1 表面活性剂的化学结构
1.表面活性剂的类型对加溶能力有影响。 具有同样疏水基的表面活性剂，其加溶量有
如下次序：非离子型＞阳离子型＞阴离子型。
原因：非离子型表面活性剂的cmc比离子型的 低，而阳离子型表面活性剂形成的胶团较疏松， 使其加溶作用比阴离子型的强。
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2、表面活性剂的链长对加溶量有明显的影响。
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增溶力 增溶量除以表面活性剂的物质的量为
增溶力。 表面活性剂的增溶力表示其对难溶或
不溶物增溶的能力，是衡量表面活性剂性 能的重要指标之一。
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3.1.3 增溶作用的主要影响因素
3.1.3.1 3.1.3.2 3.1.3.3 3.1.3.4
表面活性剂的化学结构 被增溶物的化学结构 温度的影响 添加无机电解质的影响
像溶于非极性碳氢化合物液体中一样（图（a）。 增溶后的紫外光谱或核磁共振谱表明被加溶
物处于非极性环境中，X射线表明在加溶后胶团 变大。
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（2）增溶于表面活性剂分子间的“栅栏”处
长链醇、胺等极性有机分子，一般以非极性
碳氢链插入胶团内部，而极性头处于表面活性剂 极性基之间，并通过氢键或偶极子相互作用（图 b）。
第三章 表面活性剂的功能与应用
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掌握表面活性剂的增溶、乳化、润湿、 起泡、洗涤和去污分散和絮凝等各种功 能的定义；
理解各种功能的作用原理；
理解各种作用的影响因素；
了解各种功能的具体应用。
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§3.1增溶作用 §3.2乳化与破乳作用 §3.3润湿功能 §3.4起泡和消泡作用 §3.5洗涤和去污作用 §3.6分散和絮凝作用 §3.7其他功能
加溶后的X射线表明胶团未变大。若极性有机 物分子的极性很弱，加溶时插入胶团的程度会增 加，甚至极性基也会被带入胶团内核。
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（3）吸附于胶团表面
一些既不溶于水也不溶于非极性烃的小分子 极性有机化合物，如苯二甲酸二甲酯以及一些
染料，吸附于胶团的外壳或部分进入表面活性 剂极性基层而被加溶（图c）。这些加溶物的 光谱表明，它们处于极性环境中。在非离子表 面活性剂溶液中，此类物质加溶于胶团的聚氧 乙烯外壳中。
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3.1 增溶作用
§3.1.1 增溶作用的定义和特点 §3.1.2 增溶作用的方式 §3.1.3 增溶作用的主要影响因素 §3.1.4 增溶作用的应用
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3.1.1增溶作用的定义和特点
定义：由于表面活性剂胶束的存在，使得 在溶剂中难溶乃至不溶的物质溶解度显 著增加的作用。
例如：常温下，乙苯基本不溶于水，但在 100mL0.3mol/L的十六酸钾溶液中可溶解 3g。
在同系物中，碳氢链越长，cmc越小，越易 形成胶团，且胶团大小随碳氢链增长而增加（聚 集数增加）。
随着表面活性剂碳氢链的增长，非极性的烃 类和弱极性的苯、乙苯在胶团内核的加溶量会增 加。
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3、亲油基部分带有分支结构的表面活性剂增溶
作用较直链的小。 原因：直链型表面活性剂cmc浓度比支链型低，
2-硝基二苯胺在月桂酸钾 水溶液中的溶解度
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从图中可以看到，在表面活性剂浓度小于cmc 时，2-硝基二苯胺溶解度很小，而且不随表面活 性剂浓度改变。在cmc以上，溶解度随表面活性 剂浓度的增加而迅速上升。表面活性剂溶液浓度 超过cmc越多，微溶物就溶解得越多。
可以推断：微溶物溶解度的增加与溶液中胶 团形成有密切关系。