胶体与表面化学-第六章-表面活性剂
第六章 表面活性物质,表面活性剂
6）聚氧乙烯烷基胺
x、y较小时，不溶于水而溶于油，但因有机胺结构， 可溶于低pH值的酸性水溶液。也因于此，它同时具有非 离子及阳离子活性剂的一些特性，如耐酸，不耐碱，可 杀菌等。x、y数目较大时，非离子特性上升，阳离子特 性下降，可与阴离子表活剂混合使用，常用于人造丝生 产中，改进纤维丝的强度，并保持喷丝孔结。
的洗涤剂、乳化。
4）苯酚聚氧乙烯醚（P型表活剂），n=1-30 5）Pluronic型表面活性剂 聚丙二醇与环氧乙烷加成物，最初以“聚醚”的商品 名出现，故称之为聚醚型非离子表面活性剂。
工业上习惯于用4个数字表示这一类活性剂，如 “2070”其分子式中a=c=53，b=34，4个数字中的头丙位 数20代表分子量约为2000，后两位数70代表聚氧乙烯部分 的分子量，占整个分子量的70%。
④磷酸酯盐 与硫酸酯盐相似，但有单酯盐和双酯盐两种。如：
用途：乳化剂，抗静电剂及抗蚀剂
优点：低泡，抗电解质及抗硬水性较强,
应用不多，生产较少。
2、阳（或正）离子表面活性剂 铵 盐 型
通式：[RNH3]+·CL- 或 RNH2·HAc
用途：酸性介质中作乳化、分散、润湿剂、浮选剂。
局限性：PH较高时（pH>7），自由胺易析出，失去表面活性
如月桂醇聚氧乙烯醚的合成
由于这类表面活性剂的亲油基不同，种类较多，可进一 步分类： 1）脂肪醇聚氧乙烯醚，R―O(C2H4O)nH 平平加型Perqqal R中的C原子数8-18 n=1-45 稳定性较好，较易生物降解，较好的水溶性，润滑性好。
2）脂肪酸聚氧乙烯酯RCOO(C2H4O)nH
制备：a与EO缩合 b与聚乙二醇脂化
第六章 表面活性物质
物质溶于水后，对水的表面张力的影响大致有三种情 况，如图6-1所示：
第六章 液-液界面和固-液界面
•
21
• ①吸附等温线
•
单分子层，指数型，多分子层
• ⅰ Langmuir 等温式
•
单分子层
• •
吸附量
x
x m m
b
c
m lb c
•
直线式
• •
c 1 c
x m
b
x m
m
x m m
• 求固体吸附剂的比表面积
S
x m
m
NA
m
•
其他油， OW ～油种类的关系;
•
若某种油能产生σmin ，则该油的EACN= nmin
•
EACN 是油相的展性, nmin是表面活性剂的展性;
•
当体系中 =EACN 时，才产生σmin ,
•
配制超低界面张力体系的依据
11
• 5.2 固-液界面
• 5.2.1润湿作用
•
⑴接触角和Young方程
•
离子交换树脂 R1 H Na R Na H
R2 OH Cl R Cl OH
制备去离子水
25
26
27
28
薄膜
透镜 单分子膜 + 透镜 自憎现象 正己醇/水
铺展系数 Sa/b
a-g界面 dAa
( )T, p a 液面积扩大dA
a-b界面 dAab
b-g界面 dAb
3
6.1 液-液界面
G G G
dG
Aa
dAa
Ab
dAb
Aab
dAab
表面化学作业-表面活性剂的作用
表面活性剂的作用
3)增溶作用:
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。
増溶作用只有在表面活性剂的浓度高于cmc （临界胶束浓度）时，才能明显表示出来，所以说增溶作用与表面活性剂在水溶液中产生胶束有密切关系。
増溶是使本来不溶于水的物质溶入表面活性剂胶束中的一种现象。
增溶量增加将使胶束的体积增大，胶束的数目增多亦会增加溶量，因为在cmc 以上，表面活性剂的浓度越高，生成的胶束数目越多，能増溶于胶束的微溶或不溶物质也越多，增溶作用越强。
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。
4)润湿作用:
表面活性剂可以降低液体表面张力, 改变接触角的大小, 从而达到所需的目的。
如果要制造防水材料, 就要在表面涂憎水的表面活性剂, 使接触角大于90。
表面活性剂分子是两亲分子, 能对界面的润湿性能产生显著影响。
由于表面活性剂的分子结构不同, 在界面上的吸附速度和溶液表面张力的降低速度和程度也各不相同。
溶液对植物的润湿作用和附着能力与溶液的表面张力及其变化、植物表面的性质、液滴的大小等有关。
因此, 表面活性剂的结构不同, 对植物的润湿作用也有所不同。
例如植物叶面带有均匀光滑的蜡质层, 纯水在叶面上易形成小水珠, 粘附不牢, 无法润湿。
如果在水中加入一定量的表面活性剂, 则其附着和润湿作用就会有所改善。
表面活性剂溶液的表面张力、吸附速度以及在固体界面上的润湿作用已有一些报道。
表面及胶体化学知识点归纳
胶体: 指具有高度分散的分散体系（亦是研究对象），分散相可以是一相和多相，粒子大小通常为10－7～10－9m之间.胶体的研究内容：表面现象、分散体系、高分子溶液。
表面能δ：恒温恒压下，可逆地增加单位表面积，环境对体系所做的功，单位J·m-2。
表面张力δ：单位长度液体表面的收缩力，单位N·m-1（或mN·m-1）l aplace方程：球面，则R1=R2=R，ΔP=2σR 柱面，则R1=R，R2=∞，ΔP=σ/R 球形气泡，且R1=R2=RΔP=4σ/R表面过剩：界面相与体相的浓度差。
接触角：固液气三相交点处作气液界面的切线，此切线与固液交界线之间的夹角θ。
Gibbs吸附公式：（双组分体系）固体表面张力：新产生的两个固体表面的表面应力之和的一半。
固体表面能：指产生一平方厘米新表面所消耗的等温可逆功。
Laugmuir理论：假设被吸附分子间无作用力，因而分子脱附不受周围分子的影响。
只有碰撞在空间表面的分子才有可能被吸附（单分子层吸附）。
固体表面是均匀的，各处吸附能相同。
BET理论的基本假设：①固体表面是均匀的，同层分子（横向）间没有相互作用，分子在吸附和脱附时不受周围同层分子的影响。
②物理吸附中，固体表面与吸附质之间有范德华力，被吸附分子间也有范德华力，即吸附是多分子层的。
影响溶液中吸附的因素：吸附剂：溶质、溶剂三者极性的影响；温度：溶液吸附也是放热过程，一般T上升，吸附下降；溶解度：吸附与溶解相反，溶解度越小，越易被吸附；同系物的吸附规律一般随C-H链的增长吸附有规律的增加和减少。
Trube规则；吸附剂的孔隙大小；吸附剂的表面化学性质，同一类吸附剂由于制备条件不同，表面活性相差很大，吸附性能也会有很大差异；混合溶剂的影响，色谱法中使用混合溶剂，洗提效果比单纯溶剂好，若自极性相同的混合溶剂中吸附第三组份，等温线界于两单等温线之间；若自极性不相同的混合溶剂中吸附第三组份，吸附量比任何单一溶剂中少，混合溶剂极性一致或不一致情况不同；多种溶质的混合溶液；9、盐的影响，盐的存在通过影响溶质的活度系数、溶解度、溶质的电离平衡而影响吸附。
表面活性剂物理化学教案中的表面活性剂的界面现象与胶体性质
表面活性剂物理化学教案中的表面活性剂的界面现象与胶体性质表面活性剂是一类重要的化学物质，广泛应用于各个领域，如洗涤剂、乳化剂、泡沫剂等。
在表面活性剂物理化学教案中，理解表面活性剂的界面现象与胶体性质是必不可少的。
本文将从分子结构、界面张力、胶体稳定性等角度，探讨表面活性剂的相关知识。
一、表面活性剂的分子结构表面活性剂分子通常分为两部分，一个亲水性较强的头基（水溶性基团，如羧酸基、羟基等），一个亲油性较强的尾基（疏水性基团，如烷基链）。
这种结构使得表面活性剂在界面上能够形成疏水区域和亲水区域，从而表现出许多特殊的性质。
二、表面活性剂的界面现象1. 表面张力表面活性剂的存在降低了液体表面的张力。
在纯净溶液中，表面活性剂分子聚集在液体表面，构成单分子层。
表面活性剂的尾基朝向液体内部，而头基则与溶液产生相互作用。
这种排列方式，使得表面张力下降，溶液的界面能变得更加松弛。
2. 乳化与分散表面活性剂能够使亲水性和亲油性物质互相溶解。
当加入适量的表面活性剂后，液体中的油滴会被包覆在表面活性剂的单分子层中，从而形成乳状液体。
这种乳状液体能够有效地分散油滴，使其长时间保持分散状态。
三、表面活性剂的胶体性质胶体是一种介于溶液和悬浊液之间的物质。
表面活性剂在一定条件下能够形成胶体系统。
1. 胶体溶液的稳定性通过加入适量的表面活性剂，可以使胶体溶液中的分散相保持稳定，避免出现沉淀现象。
这是因为表面活性剂的存在能够减小分散相之间的相互作用力，形成稳定的胶体。
2. 胶体的类型根据表面活性剂的尺寸和分子结构，胶体可以分为胶体颗粒、光学胶体和胶体固体等。
其中，胶体颗粒是由表面活性剂分子或粒子聚集形成的微小颗粒，它们能够在溶液中悬浮并形成胶体系统。
四、实验案例与教学方法在表面活性剂物理化学教案中，可以引入一些实验案例和教学方法帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
1. 实验案例：利用表面张力测定仪测量不同表面活性剂的表面张力，探究表面活性剂浓度、温度等因素对表面张力的影响。
胶体和界面化学 表面活性剂作用原理
1.2 表面活性剂的分子结构特点
❖所以具有表面活性的物质不一定都是表面活性剂 ❖表面活性剂分子一般由非极性的、亲油（疏水）的碳 氢链部分和极性的、亲水（疏油）的基团共同组成。
此种结构具有两重性 质，即从水中逃逸和 溶解于水中。因此在 水溶液中、表面和界 面采取特殊的定向排 列，具有一定的组织 结构，
疏水尾
亲水端基
冰山结构
溶剂化分子
由于疏水作用，水溶液中 的表面活性剂分子的碳氢 键有力图脱离水包围的趋 势，易于自身互相靠近、 聚集起来。表面活性剂分 子在水溶液表面上的吸附 和在溶液中缔合成为胶团 （见右图）。即为表面活 性剂分子自水介质逃离面 聚集的表现，亦即疏水作 用导致表面活性剂在表面 上的吸附和在溶液中的胶 团形成。
表面活性剂作用原理
§第一节 表面活性剂的分类和化学结构 §第二节 表面活性剂在界面上的吸附 §第三节 表面活性剂在溶液中的状态 §第四节 表面活性剂有序结构 §第五节 表面活性剂的化学结构和性能
的关系
§第一节 表面活性剂的分类和化学结构
1.1 表面活性和表面活性剂 1.2 表面活性剂的分子结构特点 1.3 表面活性剂的分类和化学结构
§第一节 表面活性剂的分类和化学结构
油酸钠是典型的肥皂，能很快的降低水的界 面张力，在浓度为0.0033M时可将水的界面 张力从72mN·m-1降到25mN·m-1
根据实验现象，将各类物质水溶液的表面张力和浓度的关系 归结为三种类型，
1.表面张力在稀浓度时随浓度急剧下降，降到一定浓度后不再 下降或下降很慢。
1.1 表面活性和表面活性剂
公元前2500年人们采用了山羊油与木炭和石灰共 沸的方法制取肥皂。 一世纪末期，我国周代常用草木灰水洗净油污衣 物，《礼记》中写着“冠带垢和灰清漱，衣裳垢 和灰清澣”。此过程中实际上是油脂经皂化生成 肥皂、从而发生洗涤作用的情况。魏晋时期利用 皂角（落叶乔木皂角树的果实，成分为烷基多苷 ）和猪胰（用猪的胰脏制取，主要成分是蛋白酶 ）作为洗涤剂。直到民国时期，西方的制皂术传 入我国（洋胰子）。1890年上海第一家生产肥皂 的工厂成立。
胶体、油脂和表面活性剂--胶体
胶体、油脂和表面活性剂1一、胶体的定义与分类1、胶体的定义胶体（Colloid）又称胶状分散体（colloidal dispersion）是一种较均匀混合物，在胶体中含有两种不同状态的物质，一种分散相，另一种连续相。
分散质的一部分是由微小的粒子或液滴所组成，分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系是胶体；胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度分散的多相不均匀体系。
胶体不一定都是胶状物，也不一定是液体。
如：氢氧化铁胶体、云、雾等。
一、胶体的定义与分类2、胶体的分类按照分散剂状态不同，胶体分为：气溶胶：以气体作为分散剂的分散体系。
其分散质可以是液态或固态。
（如烟、雾等）液溶胶：以液体作为分散剂的分散体系。
其分散质可以是气态、液态或固态（如Fe(OH)胶体）。
3固溶胶：以固体作为分散剂的分散体系。
其分散质可以是气态、液态或固态（如有色玻璃、烟水晶）。
一、胶体的定义与分类2、胶体的分类按分散质的不同可分为：粒子胶体和分子胶体。
如：烟，云，雾是气溶胶，烟水晶，有色玻璃、水晶是固溶胶，蛋白溶液，淀粉溶液是液溶胶；淀粉胶体，蛋白质胶体是分子胶体，土壤是粒子胶体。
二、常见的胶体Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质胶体、豆浆、涂料、雾、墨水、AgI胶体、Ag2S胶体、As2S3胶体、有色玻璃、果冻、鸡蛋清、血液等，比如面条就是一种常见的淀粉胶体，因为溶解度吸水膨胀。
三、胶体的应用1、农业生产：土壤的保肥作用.土壤里许多物质如粘土腐殖质等常以胶体形式存在。
2、医疗卫生：血液透析，血清纸上电泳利用电泳分离各种氨基酸和蛋白质。
医学上越来越多地利用高度分散的胶体来检验或治疗疾病，如胶态磁流体治癌术是将磁性物质制成胶体粒子，作为药物的载体，在磁场作用下将药物送到病灶，从而提高疗效。
3、日常生活：制豆腐、豆浆、牛奶和粥的原理（胶体的聚沉），明矾净水。
4、自然地理：江河入海口处形成三角洲，其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙形成胶体发生聚沉。
胶体与表面化学（第二版）沈钟
胶体与表面化学（第二版）沈钟王果庭编著化学工业出版社目录—————————————第一章绪论第一节什么是胶体第二节胶体化学发展简史第三节胶体化学的研究对象和意义第四节胶体与表面化学的发展第二章胶体的制备和性质第一节胶体的制备和净化一、胶体制备的一般条件二、胶体制备的方法三、凝聚法原理四、溶胶的净化五、单分散溶胶六、超细颗粒第二节溶胶的运动性质一、扩散二、布朗运动三、沉降第三节溶胶的光学性质一、光散射二、显微镜及其对粒子大小和形状的测定第四节溶胶的电学性质和胶团结构一、电动现象及其应用二、质点表面电荷的来源三、胶团结构四、双电层结构模型和电动电位(ζ电位)五、扩散双电层的数学计算六、ζ电位的计算第五节胶体稳定性一、溶胶的稳定性二、溶胶的聚沉三、高聚物稳定胶体体系的理论第六节流变性质一、基本概念和术语二、稀胶体溶液的粘度三、浓分散体系的流变性质第七节胶体的形貌一、胶粒的形状二、胶粒的平均大小与多分散度三、分形（Fractal）理论第三章凝胶第一节概述一、凝胶及其通性二、凝胶的分类第二节凝胶的形成一、凝胶形成的条件二、凝胶形成的方法第三节凝胶的结构第四节胶凝作用及其影响因素一、溶胶凝胶转变时的现象二、影响胶凝作用的因素第五节凝胶的性质一、触变作用二、离浆作用三、膨胀作用四、吸附第六节凝胶中的扩散和化学反应一、扩散作用二、化学反应第七节几种重要的凝胶一、硅酸铝凝胶的制备和结构特性二、高吸水性聚合物的合成和性能三、凝胶色谱用凝胶四、凝胶薄膜第四章界面现象和吸附第一节表面张力和表面能一、净吸力和表面张力的概念二、影响表面张力的因素三、测定液体表面张力的方法四、测定固体表面张力的方法第二节弯曲界面的一些现象一、曲界面两侧压力差二、曲界面两侧压力差与曲率半径的关系三、毛细管上升和下降现象四、弯曲液面上的饱和蒸气压第三节润湿和铺展一、润湿现象和润湿角二、铺展三、润湿热第四节固体表面的吸附作用一、固体表面的特点二、吸附作用和吸附热三、吸附曲线四、吸附量测定的实验方法第五节吸附等温方程式一、Freundlich吸附等温式二、Langmuir吸附等温式——单分子层吸附理论三、BET吸附等温式——多分子层吸附理论第六节固体—气体界面吸附的影响因素一、温度二、压力三、吸附剂和吸附质性质第七节固体—溶液界面吸附一、吸附剂、溶质和溶剂的极性及其他性质对吸附量的影响二、混合（物）吸附三、多分子层吸附四、对高分子的吸附五、对表面活性剂的吸附六、对电解质的吸附七、二元液体混合物中的吸附第五章常用吸附剂的结构、性能和改性第一节多孔性物质物理结构的测定方法一、密度二、比表面积三、孔体积四、平均孔半径五、孔径分布六、粒度第二节常用吸附剂的结构和性能一、硅胶二、活性氧化铝三、活性炭四、吸附树脂五、粘土六、硅藻土七、分子筛第三节固体的表面改性及其应用一、表面改性效果的评定二、表面改性方法和机理三、表面改性的应用第六章表面活性剂第一节表面活性剂概述一、表面活性剂定义二、表面活性剂的结构特点第二节表面活性剂的分类和结构特点一、表面活性剂的分类方法二、表面活性剂的结构特点及应用第三节表面活性剂在界面上的吸附一、Gibbs吸附公式二、Gibbs公式的物理意义和有关注意事项三、吸附层结构四、表面吸附层的状态方程式及单分子层表面膜的应用五、LB膜第四节表面活性剂的体相性质一、各种性质对浓度的转折点二、表面活性剂的溶度第五节胶束理论一、胶束与临界胶束浓度二、胶束的结构三、临界胶束浓度及其影响因素第六节表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)问题一、概述二、求算HLB值的方法三、关于HLB值的几个问题第七节表面活性剂的作用及应用一、增溶作用二、润湿和渗透三、分散和絮凝四、起泡和消泡五、去污作用六、胶束催化第七章乳状液第一节概述第二节乳状液的制备和物理性质一、混合方式二、乳化剂的加入方式三、影响分散度的因素四、乳状液的物理性质第三节乳状液类型的鉴别一、稀释法二、染色法三、导电法第四节影响乳状液稳定性的因素一、乳状液是热力学不稳定体系二、油—水间界面的形成三、界面电荷四、乳状液的粘度五、液滴大小及其分布六、粉末乳化剂的稳定作用第五节乳化剂的选择一、乳化剂的分类二、乳化剂的HLB值及其应用三、转相温度(PIT)第六节乳状液的变型和破乳一、乳状液的变型二、影响乳状液变型的因素三、乳状液的破坏第七节微乳状液一、微乳状液的微观结构二、助表面活性剂的作用三、微乳状液的形成机理四、微乳状液的制备五、微乳状液相图六、微乳状液的性质七、微乳状液的应用前景第八节乳状液的应用一、控制反应二、农药乳剂三、沥青乳状液四、稠油的乳化降粘五、纺织工业六、制革工业七、乳化食品和医药用乳剂第九节液膜分离一、基本情况二、液膜分离机理三、液膜分离实例第八章高分子溶液第一节聚合物的分子量和分子量分布第二节高聚物的溶解、溶胀及其在溶液中的形态第三节溶液中高分子的大小一、均方根末端距二、均方回转半径第四节高分子溶液的运动性质一、扩散与超离心力场下的高分子沉降速度二、高分子溶液的粘度第五节高分子溶液的平衡性质一、高分子溶液的渗透压二、Donnan平衡三、聚电解质的渗透压第六节高分子溶液的光散射一、静态光散射——弹性光散射二、动态光散射——准弹性光散射(QELS)第七节聚电解质一、解离平衡二、粘度三、聚电解质应用举例——絮凝剂参考文献第一章绪论胶体化学(colloid chemistry)是胶体体系的科学。
胶体和表面化学必会的题目及解答
胶体化学研究胶体体系的科学。
是重要的化学学科分支之一。
表面活性剂使表面张力在稀溶液范围内随浓度的增加而急剧下降，表面张力降至一定程度后（此时溶液浓度仍很稀）便下降很慢，或基本不再下降，这种物质被称为表面活性剂。
3固体表面吸附是固体表面对其他物质的捕获，任何表面都有自发降低表面能的倾向，由于固体表面难于收缩，所以只能靠降低界面张力的办法来降低表面能，这就是固体表面产生吸附作用的根本原因。
润湿是用一种流体取代固体表面上存在的另一种流体的过程。
固体表面改性通过物理或化学的方法，使固体表面性质发生改变的过程。
吸附剂能够通过物理的或化学的作用，吸附其它物质的物质。
乳状液的变型乳状液的变型也叫反相，是指O/W型（W/O型）乳状液变成W/O型（O/W型）乳状液的现象。
触变作用凝胶振动时，网状结构受到破坏，线状粒子互相离散，系统出现流动性；静置时，线状粒子又重新交联形成网状结构。
净吸力在气液界面，液体表面分子受到体相分子的拉力大，受到气相分子的拉力小，所以表面分子受到一个垂直于液体表面、指向液体内部的合吸力，称为"净吸力"。
Krafft 点离子型表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化。
当温度升高至某一点时，表面活性剂的溶解度急剧升高，该温度称为krafft点。
浊点加热非离子型表面活性剂的透明水溶液，其在水溶液中的溶解度随温度上升而降低，在升至一定温度值时出现浑浊，这个温度被称之为该表面活性剂的浊点。
表面张力表面张力是为增加单位面积所消耗的功。
临界胶束浓度：在表面活性剂溶液中，开始大量形成胶束的表面活性剂浓度。
起泡剂在气液分散体系中，使泡沫稳定的表面活性剂，称为起泡剂。
凝胶一定浓度的溶胶体系，在一定的条件下失去流动性而形成的半固体物质。
高分子溶液分散相是高分子物质的分散体系。
比表面积对于粉末或多孔性物质，1g固体所占有的总表面积为该物质的比表面。
增溶作用指难溶和不溶有机物在表面活性剂胶束水溶液中溶解度增大的现象离浆作用水凝胶在基本上不改变原来形状的情况下，分离出所包含的一部分液体，使构成凝胶网络的颗粒相互收缩靠近，排列得更加有序。
表面活性剂期末复习有答案
第一章表面活性剂绪论1 基本概念：(1)表面张力表面张力是指作用于液体表面单位长度上使表面收缩的力（N/m）(2)表面活性物质能使水的表面张力明显降低的溶质称为表面活性物质。
(3)表面活性剂表面活性剂是指在加入少量时就能显著降低溶液表面张力并改变体系界面状态的物质。
(4)表面活性剂有效值能够把水的表面张力降低到的最小值。
显然，能把水的表面张力降得愈低，该表面活性剂愈有效。
(5) C20C20：降低溶液表面张力20mN·m-1 时所需的表面活性剂浓度,该值愈小表明表面活性剂在界面的吸附能力愈强。
(6)cmc临界胶束浓度简称CMC表面活性剂在溶液中开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。
(7)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。
随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束可呈现棒状、层状或球状等多种形状。
(8)胶束聚集数胶束聚集数：指缔和成胶束的表面活性剂分子或离子的数量，可度量胶束的大小。
疏水性↑，胶束聚集数↑胶束聚集数=胶束量（胶束的分子量）/表面活性剂的分子量(9)Krafft 点Krafft 点：1%的表面活性剂溶液加热时由浑浊变澄清，溶解度急剧增加时的温度。
Krafft 点低，表面活性剂的低温水溶性越好；离子型表面活性剂通常在Krafft 点以上使用(10)浊点浊点：1%的聚氧乙烯型非离子表面活性剂溶液加热时，溶液由澄清变浑浊时的温度。
非离子型表面活性剂通常在浊点以下使用浊点越高，溶解度越好，使用范围越广2 基本数值(1)水在20℃时的表面张力为72.8mN/m(2)大部分表面活性剂的cmc在10-6~10-1mol/l3 重要关系(1)表面张力的影响因素及其一般规律影响表面张力的因素——分子间力有关温度对表面张力的影响：随温度升高，分子间力降低，液体的表面张力降低；压力对表面张力的影响：随压力升高，气相密度升高，液体表面的内向合力降低，液体的表面张力降低；(2)cmc的影响因素及其一般规律内因：(1)碳氢链的长度：碳数↑，cmc↓(2)碳氢链的分支：分支↑，cmc↑(3)极性基团位置：极性基团居中，cmc↑(4)碳氢链中引入双键、极性基团，cmc↑(5)疏水链的性质：CH链→CF链，cmc↓(6)亲水基团的种类：n-SAA <<ionic-SAA≈amphionics –SAA外因：温度：ionic-SAA在其Krafft point 以上使用nonionic-SAA在其cloud point 以下使用无机强电解质：加入使ionic-SAA的cmc↓,对nonionic-SAA影响不大无机盐和有机添加剂：影响胶束的形状(3)表面活性剂结构与性能关系的一般规律γ极性的碳氢化合物＞γ非极性碳氢化合物；γ芳环或共轭双键化合物＞饱和碳氢化合物；同系物中相对分子质量较大者表面张力较高4 表面活性剂的分类方法及其主要类型表面活性剂分类方法有多种，根据来源可分为天然表面活性剂与合成表面活性剂；根据溶解性质可分为水溶性表面活性剂与油溶性表面活性剂；根据极性基团的解离性质分为离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂两大类；再根据离子型表面活性剂所带电荷，又分为阳离子、阴离子、两性离子表面活性剂。
东油油工胶体与表面化学名词解释
1.分散度：把物体分散成细小微 粒的程度称为分散度. 2.净吸力：表面分子受到垂直于 液体表面、指向液体内部的“合 吸力”，通常称为净吸力。 3.表面张力：增加单位面积所消 耗的功。 4.分子间力可以引起净吸力，而 净吸力因其表面张力。表面张力 永远和液体表面相切，而和净吸 力相互垂直。 5.测定液体表面张力的方法：毛 细管上升法、环膜法、气泡最大 压力法 6.铺展系数：恒温恒压下，铺展 单位面积时，体系表面自由焓的
第六章
1.表面活性剂的性质：在各种界 面上的定向吸附、在溶液内部能 形成胶束。 2.表面活性剂：少量使用即能显 著降低液体表面张力的物质 3.表面活性剂的特点：两亲性分 子。 4.表面活性剂分类 按能否电离及离子类型：（1）阴 离子型：羧酸盐、硫酸酯盐、磺 酸盐、磷酸酯盐（2）阳离子型： 伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐、季胺 盐（3）两性离子型（3）非离子 型：聚乙二醇型（平平加型、OP 型、P 型）、多元醇型（司盘型、 吐温型） 按溶解性：水溶性、油溶性 按分子量：高、中、低 按用途：消泡剂、起泡剂、润湿 剂、分散剂 5.浊点：对非离子表面活性剂的 透明水溶液缓慢加热，到某一温 度后溶液发生浑浊，溶液呈浑浊 的最低温度叫做浊点。 6.Krafft 点：离子型表面活性剂 在低温时溶解度较低，随着温度 的升高其溶解度缓慢地增加，达 到某一温度后其溶解度突然迅速 增加，这个温度即为 Krafft 点 7.胶束：达到一定浓度时其疏水 基相互缔合成有序组合体，这种 缔合结构称为胶束 8.临界胶束浓度：胶束开始明显 形成时表面活性剂的浓度。 9.增溶作用:指难溶和不难溶有机 物在表面活性剂胶束水溶液中溶 解度增大的现象。
第七章
1.乳状液：一种液体以极小的液 滴形式分散在另一种与其不相混 融的液体中所构成的多分散相体 系。 2.分类：水包油型（O/W）、油包 水 型 （ W/O ）、 多 重 乳 状 液
2011胶体与界面化学1 第六章 表面活性剂
77
EO加成数约在10~12mol的范围内润湿力最高
按憎水链碳原子数N和环氧乙烷加 成数n间的关系，聚氧乙烯化合物 在水中的溶解性有如下经验规则：
最小溶解性：n = N/3 ； 中等溶 解性：n = N/2 优良溶解性：n = 1～1.5N
78
(1)脂肪醇聚氧乙烯醚 RO(C2H4O)nH
(2)聚氧乙烯烷基酚醚 R-C6H5-O(C2H4O)nH
49
(6)低毒性和对皮肤、眼睛的低刺激性。 (7)极好的耐硬水性，甚至在海水中也可 以有效地使用。 (8)良好的生物降解性。 因此在日用化工、纺织工业、染料、颜料、 食品、制药、机械、冶金、洗涤等方面的 应用日益扩大。
50
一般按整体化学结构分类： 甜菜碱型
51
52
53
54
甜菜碱生产车间
55
63
1.多元醇型
如：脂肪酸山梨坦，亦称脱水山梨醇脂肪酸 酯类（司盘类，Span）通式：
O CH2OOCR
OH OH
OH
该表面活性剂为脂肪酸与山梨醇脱水而环合。
64
其系列品种：
span 20（脱水山梨醇单月桂酸酯）
span 40 (脱水山梨醇单棕榈酸酯)
span 60（脱水山梨醇单硬脂酸酯）
span 65（脱水山梨醇三硬脂酸酯）
(3)聚氧乙烯脂肪酸酯 RCOO(CH2CH2Ｏ)ｎH
79
(4)聚氧乙烯烷基胺
聚氧乙烯烷基胺具有非离子与阳离子的 性质．随着聚氧乙烯链的增长，逐渐由 阳离子型向非离子性转化。当用无机酸 中和时，它们会增加水溶性。
还可以以分子量、功能等分类。
30
31
一．阴离子型表面活性剂
32
33
表面化学知识点总结
表面化学知识点总结表面化学是研究界面上化学反应和物理现象的科学。
它涉及到界面上的分子吸附、分子膜的形成、表面活性剂的作用等内容。
表面化学的研究对于理解界面现象的机理，开发新的材料和技术，具有重要的理论和应用价值。
下面将对表面化学的基本知识点进行总结。
一、表面活性剂表面活性剂是一类能够在界面上降低表面张力和提高界面活性的化合物。
它在水和油的界面上起到了乳化、分散和稳定分散体系等作用。
表面活性剂分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂四类。
表面活性剂的分子结构中包含了亲水性和疏水性基团，这使得它在水溶液中能够形成胶束结构，从而降低了表面张力，增加了界面的稳定性。
二、吸附吸附是指物质在其表面上沉积、黏附或凝聚的过程。
在表面化学中，吸附是指分子或离子在界面上被吸附的过程。
吸附分为物理吸附和化学吸附两种类型。
物理吸附是指分子在表面上由于范德华力的作用而被吸附。
化学吸附则是指分子在表面上与分子之间发生化学键的形成。
表面吸附的特点是它可逆、可控和可变的。
在实际的应用中，吸附可以被用来制备催化剂、分离杂质和净化水质等。
三、表面能和表面张力表面能是指物质单位面积的表面所拥有的能量。
表面张力则是指液体表面上存在的一种使表面趋于最小值的一种力。
在表面化学中，表面能和表面张力是非常重要的性质。
表面能的大小决定了分子的吸附能力，表面张力的大小则是影响了液态的流动和稳定性。
这两种性质对于界面上的反应和现象都有着重要的影响。
四、表面活性能和胶团表面活性能是表征表面活性剂的一个重要参数。
它是指单位表面活性剂所能降低的表面能。
表面活性能的大小决定了胶束的稳定性和界面活性。
胶束是由表面活性剂在水溶液中形成的球形聚集体。
在胶束中，疏水性基团朝内，亲水性基团朝外。
表面活性剂在水溶液中形成胶束结构能够有效地破坏水的氢键网络，从而降低了表面张力，提高了界面活性。
五、分散体系分散体系是指当一种物质分散在另一种物质中时，形成的稳定体系。
表面活性剂
表面活性剂1.表面活性剂：在加入量很少时即能明显降低溶剂的表面或界面张力，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。
2.表面：液体或固体与气体的接触面称为液体或固体的表面。
3.界面：液液，固固，或液固的接触面。
4.表面张力：（1）从分子运动的角度来看，气相中分子浓度低于液相，液体内部的分子从各个方向所受的引力相互平衡，合力为0。
液体表面分子的合力不为0，所以液滴自动收缩。
（2）从力的角度来看，是作用于表面单位长度边缘上的力。
（3）从能量角度来看，表面张力是单位表面的表面自由能，是增加单位表面积液体的自由能的增值，也是单位表面上的液体分子处于液体内部的铜梁分子的自由能过剩值。
5.表面自由能：增加单位表面积液体时自由能的增值。
6.表面活性：因溶质在表面发生了正吸附而使溶液表面张力降低的性质。
7.（非）表面活性物质：（不）能使溶液表面张力降低而（不）具有表面活性的物质。
8.吸附现象：当物质加入液体后，它在液体表面层的浓度与液体内部的浓度不同，这种改变浓度的现象。
9.分类按离子类型：非离子、离子（阴、阳、两性）；按亲水基结构；按疏水基种类；按表面活性剂的特殊性（碳氟、含硅、高分子、生物、冠醚）；按溶解性（水溶、油溶）；按相对分子质量（高、低）；按应用功能（乳化剂、洗涤剂、润湿剂、发泡剂、消泡剂、分散剂、絮凝剂、渗透剂、增溶剂）。
10.测定方法：（1）滴重法：自一毛细管滴头滴下液体是，液滴的大小与液体表面张力有关，张力越大，液滴越大。
γ=W/(2πRf)=Vρg/(2πRf)（2）毛细管上升法：当毛细管插入液体时，管中的弯液会上升或下降一定高度，γ=1/2RΔρg(h+r/3)。
(3)环法：把一圆环平置于液面上，测定将环拉离液面所需的最大力。
γ=PF/(4πR)（4）吊片法γ=P/2(l+d)（5）最大气泡压力法γ=Pm/2R（6）滴外形法：表面吸附速率很慢的溶液只能采用滴外形法。
表面化学(表面活性剂)
亲油基:
(憎水基)
非极性基团。
易溶于油，具有亲油性质。
一般为长链烃基。
亲水基 亲油基
结构特点—双亲性
表面活性剂的应用
表面活性剂的基本作用 表面活性剂的应用
1、表面活性剂的基本作用 (1) 润湿、渗透作用 ① 概念：
润 湿 液体在固体上的铺展。 使某物体润湿或加速润湿的表面活性剂。
润湿剂
② 本质
吸附层 胶核 胶粒
扩散层
x {( As 2S3 ) m nHS (aq） n - x）H (aq）｝ xH (aq） （
胶团
胶粒结构示意图（带正电荷的溶胶）
(3) 起泡、消泡作用
泡沫是不溶性气体分散于液体或熔融固体中形 成的分散系。 ① 起泡剂
能起稳定泡沫的 物质为起泡剂。 表面活性剂发泡可 用来制造灭火剂, 洗护发剂泡沫的物质为消泡剂。
消泡剂将泡沫中的起泡剂分子替代出来，使气泡
强度下降，稳定性被破坏。
洗涤作用
从固体表面除掉污物的过程为洗涤。
σl-g
σS-g
θ
Θ=0 完全润湿
Θ<90 润湿
g
l
σS-l
Θ>90 不润湿 Θ=180 完全不润湿
S
加入润湿剂可使润湿角θ降低， θ越小，表示
润湿越好。
表面活性剂作用的实质使水溶液表面张力下降。
乳化作用(乳 化 剂)
乳化作用：一种微粒均匀的分散于另一种液体 中的现象使非水溶性物质在水中呈均匀乳化或 分散状态的现象。
② 油与水乳化形式
少量油分散在大量水中
连续相：水分散相：油
水包油型(O/W)
油
强烈振荡
水
少量水分散在大量油中 连续相：油 分散相：水 油包水型(W/O)
第六章 胶体
达到临界胶束浓度后，溶液的诸多性质，如表面张力、电 导率、渗透压、去污能力等变化之规律都出现明显转折。
三、表面活性剂的作用 1.润湿作用 2.起泡与消泡作用
3.洗涤作用
第六章
§6-6
表面现象与胶体分散体系
胶体分散体系
一、几个概念 分散体系：一种或几种物质在另一种物质中分散所 构成的体系 分散相：被分散的物质称为分散相，在分散体系 中它是不连续相 分散介质：分散其他物质的物质称为分散介质，在 分散体系中它是连续相
CH3
Cl－
水 水 水 水 水 水 水 － 水 水
水
CH3 N+ CH3
溶于水
CH3CH2
CH2CH2
水 水
水 水
+ Cl
CH3
水 水 水
水 水
水 水
高分子表面活性剂
M >10000
2. 按分子量分类
中分子表面活性剂 1000<M<10000
低分子表面活性剂 100<M<1000(常用)
二、吉布斯吸附等温式 用热力学方法导出恒温下溶液表面的吸附公式：
a2 Γ RT
——Gibbs吸附等温式 a 2 T
——表面吸附量或表面过剩，即单位面积的表面层中
溶质的摩尔数减去本体中具有与表面层相同溶剂量的溶
液中溶质的物质的量，molm-2
2——溶质的活度，对于稀溶液，可用浓度c2代替活度
如肥皂 RCOONa
阳离子表面活性剂， 如胺盐 C18H37NH3+Cl-
表面活性剂
两性表面活性剂， 如氨基酸型R-NHCH2COOH 非离子型表面活性
如聚乙二醇类
HOCOH2[CH2OCH2]nCH2OH
表面活性剂
表面活性剂定义： 是指在加入少量时能显著降低表面张力并 改变体系界面状态的物质，具有亲水亲油的性质， 能起乳化、分散、增溶、洗涤、润湿、发泡、保 湿、润滑、杀菌、柔软、拒水、抗静电、防腐蚀 等一系列作用。
表面活性剂与表面张力 1．表面张力 界面：物质相与相的分界面。一般有：液—气、 液—固、液—液、固—气、固—固等五种界面。 由两相组成的系统有一个界面；两相以上的系统 可以是多个界面。 表面：由于人的眼睛通常看不见气相，所以经 常把有气相组成的界面（即液—气、固—气界面） 叫做表面。 表面现象：如清晨草尖上的露珠、落下的雨滴、 水中的油珠、毛细管的虹吸。 表面张力：是作用于液体表面单位长度上使表 面收缩的力（mN/m）。
不同 HLB 值范围的表面活性剂所适用的场合 HLB 值范围 适用的场合 3 ～6 油包水型乳化剂 7 ～9 润湿、渗透 8～15 水包油型乳化剂 13～15 洗涤 15～18 增溶
对于离子型表面活性剂，可根据亲油基碳数 的增减或亲水基种类的变化来控制HLB值；对非 离子型表面活性剂，则可采取亲油基上连接的聚 环氧乙烷链长或羟基数的增减，来任意细微调节 HLB值。
表面活性剂溶解性与温度的关系： （1）临界溶解温度 (一般对离子型表面活性剂而言) 在低温时，表面活性剂一般都很难溶解。 如果增加水溶液的浓度，达到饱和态，饱和了 的表面活性剂便会从水中析出。但是，如果加 热水溶液，达到某一温度时，其溶解度会突然 增大。这个使表面活性剂的溶解度突然增大的 温度点，称之为克拉夫点(Kraft Point)，也称 之为临界溶解温度。
乳状液是高度分散的不稳定体系，因为它 有巨大的界面，所以整个体系的能量增大了。为 了提高乳状液的稳定性，其中可采用的一种方法 是加入表面活性剂。因加入表面活性剂，可降低 两相界面的张力，促使乳液稳定。
第六章表面现象
17
表面张力的测定方法
表面张力的测定方法除了最大气泡压力法、滴重法、 环法吊片法外，还包括基于静态的方法如悬滴法、 躺滴法和基于动态的方法如流动法和毛细波法等。 悬滴法是一种应用很广的方法，只需要少量的液体， 而且适用于像高温测定或原料有反应活性这样一些 实验较困难的场合。若采用好的光学设备，则精确 度可达千分之几；躺滴法可以测定低的液—液界面 张力，此法对于测定熔融金属的表面张力也是有用 的；若研究极短时间内的表面老化和松弛效应就需 要动态法了。各种脱离法在临界点时发生的表面扩 张是动态的，但很难确定正确的表面老化时间，而 流动法和毛细波法可以解决此问题。
数学公式
σ=F/2L σ=ΔG/ΔA
单位
N·m-1
J·m-2
因为 J=N·m J/m=N
所以 N·m-1 =J·m-2
27
第二节 铺展与润湿 一、液体的铺展
铺展: 一滴液体在另一不相溶的液体表面上自动形成一层薄膜的现象.
8
二、比表面吉布斯函数
液体表面层分子所受合力不为零, 而是受到一个指向液体内 部的拉力, 导致液体表面有自动收缩的趋势, 如下图所示。
g l
• 界面层分子与内部分子 受力不同
9
若将表面积 A 列为体系状态参数之一, 则状态函数G 表示为:
G = f (Ｔ, p, A , n1 , n2 , n3 , …) (仅一个界面积发生变化的情况)
温度升高时物质的体积膨胀, 分子间相互作用减弱, 大多数物质的 表面张力减小. 3. 与相接触的物质有关
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第三节 表面活性剂在界面上的吸附
n1 n2 d1 d2 -d A A
Gibbs 表面 热力 学
1d1 2 d2 -d 1d1 2 d2 -d
2 d2 -d
Г1=0 平衡状态时
2 2
在恒温条件下
a2 d RT da2
c d RT dc
理想稀溶液
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第三节 表面活性剂在界面上的吸附
c d RT dc
Gibbs 表面 热力 学
d 0 dc
Γ>0,溶质在表面的浓度大于溶液 中的浓度，称为正吸附
d 0 dc
d 0 dc
Γ<0,溶质在表面的浓度小于溶液中 的浓度，称为负吸附
对于非离子型表面活性剂以及其他在水中不电离的有 机物可直接计算。
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第三节 表面活性剂在界面上的吸附
c d RT dc
Gibbs 表面 热力 学
1932年，Mcbain和他的学生精心 设计了“刮皮实验”，刀片以 11m/s刮下0.01mm厚度的薄层液体， 求算吸附量Γ。验证了Gibbs公式的 正确性。
主要用作抗静电剂和乳化剂
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第二节 SAa的分类
阳离 子表 面活 性剂
这类表面活性剂分子在水 中电离后，起作用的是阳离 子 一般都是有机胺的衍生物
常用作杀菌剂，季铵盐类。
十二烷基二甲基苄基溴化铵
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第二节 SAa的分类
两性 离子 表面 活性 剂
两性表面活性剂是由带正电荷和负电荷 活性基团组成的表面活性剂。随介质的pH 可成阳或阴离子型。 性质：碱性水溶液中呈阴离子性质，起 泡性良好、去污力亦强； 酸性水溶液中 呈阳离子性质，杀菌力很强，毒性小。 常用品种：卵磷脂、氨基酸型和甜菜碱 型两性离子型表面活性剂
第六章 表面活性剂
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2017/10/6
2017/10/6
1、SAa概述
2、SAa分类 3、SAa在溶液界面的吸附 4、胶束理论 5、SAa的亲水亲油平衡
6、SAa在固体界面的吸附
7、LB膜 8、SAa的性质与应用
第一节 表面活性剂概述
第一类曲线
表面张力在稀溶液范围内随浓度的 增加而急剧下降，表面张力降至一 定程度后便下降很慢，或基本不再 第二类曲线 下降，这类物质称为表面活性剂 表面张力随浓度增加而逐渐下降， 如低分子醇、胺和羧酸等极性有机 化合物。这类物质常称为助表面活 性剂 第三类曲线 表面张力随浓度增加而稍有上升， 如无机盐、无机酸、碱类。这类物 质不具表面活性
V
Gibbs 表面 热力 学
A`
表面相
B`
s
V
表面相示意图
A
B
s
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n 吉布斯定义：表面过剩 AS
第三节 表面活性剂在界面上的吸附
Gibbs 表面 热力 学
Gibbs几何界面（S—S`）选 择的位置不同，表面过剩量 也会不同
当两块阴影区相等时Гi=0。在 溶液中往往选定溶剂的Гi=0的 地方的相对的规定溶质的表 面过剩。
0
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c
第三节 表面活性剂在界面上的吸附 吸附经验式
kc 1 kc
表面活 性剂在 气-液界 面的吸 附层结 构
k为经验常数，与表面活性
剂的活性大小有关 Γ是表面过剩（不是浓度）；
Γm称为饱和吸附量，可近 似看作单位表面上定向排列 呈单分子层吸附时溶质的物 质的量。
N A : Avogadro 当浓度低时
Γ≈Γ∞ k c
0
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c
第三节 表面活性剂在界面上的吸附
对于直链脂肪酸、醇、胺来 说，只要疏水链的C原子数不 大于8，不管碳链的长度如 何，同系物的Γ∞总是相近的
表面活 性剂在 气-液界 面的吸 附层结 构
由于在吸附分子周围不可 避免的会存在一些水分子 ，即使吸附达到饱和，所
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第二节 SAa的分类
由微生物、植物或动物产生的天然表面活 性剂称为生物表面活性剂
生物 表面 活性 剂
第二节 SAa的分类
生物 表面 活性 剂
第二节 SAa的分类
Gemini-双子星 其它 新型 表面 活性 剂
Bola表面活性剂
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第三节 表面活性剂在界面上的吸附
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第一节 表面活性剂概述
表面活性 剂的结构 特点
表面活性剂分子由性质截然不同的两部分组成， 一部分是与油有亲合性的亲油基(也称憎水基)， 另一部分是与水有亲合性的亲水基(也称憎油基)
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第一节 表面活性剂概述
虽然表面活性剂分子结构的特点 是两 亲性分子；但并不是所有两亲 性分子都是表面活性剂，其亲油部 分必须有足够长度的两亲性物质才 是表面活性剂 一般疏水链8—18个C原子
氟表 面活 性剂
CF3(CF2)8CF2SO3Na
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第二节 SAa的分类
有机 硅表 面活 性剂
亲油基部分的碳氢链被硅烷、硅亚甲基或 含硅氧烷链取代。
由于有机硅结构中既含有有机基团，又含 有硅元素，因而不但具有一般烃类表面活性 剂较高的表面活性，而且具有无机物二氧化 硅的耐高低温、耐气候老化、无毒、无腐蚀 和生理惰性等优异性能
求得的S值总是大于分子的
实际截面积
2017/10/6ຫໍສະໝຸດ 四节胶束理论2017/10/6
第四节胶束理论 胶束
胶束又称胶团，是在溶液内部，表面活 性剂分子聚集在一起形成的疏水内核的 有序组合体。
缔合 胶体
胶束是由表面活性剂缔合而成，其大小 达到了胶体分散体系范围内，所以这种 溶液又称缔合胶体或缔合溶液。
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第三节 表面活性剂在界面上的吸附
在规定好S—S`后，溶剂的Г =0
Gibbs 表面 热力 学
电解质这类溶质在表面相的浓度 小于本体相,Г <0。
表面活性剂这种物质在表面相中 的浓度要大于本体相， Г >0
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第三节 表面活性剂在界面上的吸附
Gibbs 表面 热力 学
Γ=0，无吸附作用
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第三节 表面活性剂在界面上的吸附
c d RT dc
Gibbs c d c d 吉布斯吸附等温式应用范围很广，它能适用于任何两 相界面，且公式中的Γ和 ，或 指的是同一界面 2 RT dc 2 RT dc 表面 和分别表示为表面活性剂正、负离子的吸附量； 热力 c 和适用于单层吸附和多层吸附 c分别表示正、负离子在溶液中的浓度。 学
高分 子表 面活 性剂
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第二节 SAa的分类
碳氢表面活性剂的碳氢链中的氢原子全部或部 分被氟原子取代，即氟碳链代替了碳氢链，。 C7H15COONa C7F15COONa 比相同碳原子数和极性基的碳氢表面活性要强 的多。 2.85 表面吸附量(10- 2.82 氟表面活性剂中的非极性基不仅有疏水性质而 10 mol/cm2) 且独具疏油的性能 44.5 26 表面张力 (mN/m) cmc(mol/L) 0.25 0.034
1 2 3
dc
c
-C曲线法
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经验公式法
第三节 表面活性剂在界面上的吸附
吸附等 由Γ对C做图可得到吸附等温线 温线 3
浓度适中时，Γ 和C呈曲线关系
表面活 性剂在 气-液界 面的吸 附层结 构
1
当浓度低时， Γ 和C成线性关系
2
当浓度高时， Γ = Γ∞ ，Γ 不随C的变化而 变化
胶束 聚集数
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胶束大小的量度是胶束聚集数，即缔合 成胶束的表面活性剂分子或离子数。
1913 年 Mcbain 首先提出胶团 ( 胶束 ) 假说： SAa在溶液中（超过一定浓度时）会从单体 （离子或分子）缔合成为胶态聚集物，即形 成胶束（胶团）
透剂、润湿剂、乳化剂、增溶剂、分散剂、絮 凝剂、超泡剂、消泡剂、杀菌剂、抗静电剂、 缓蚀剂、柔软剂、防水剂、织物整理剂、匀染 剂等类
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第二节 SAa的分类
羧酸盐型
阴离 子表 面活 性剂
通式：(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐 性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多价 硫酸酯盐型 盐破坏，电解质使之盐析 通式：R· O· SO3-M+ 典型代表：肥皂 性质：可与水混溶，为无刺激的去污剂和润 磺酸盐型 湿剂；乳化性很强，稳定、耐酸、钙，易与一 通式：R· SO3-M+ 些高分子阳离子发生沉淀。 性质：水溶性 , 耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物 典型代表：十二烷基硫酸钠 磷酸酯盐型 差, 不易水解 典型代表：烷基苯磺酸钠
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第三节 表面活性剂在界面上的吸附 c d RT dc
Gibbs 表面 热力 学
获得表面过剩Γ的方法 获得表面过剩Γ的方法 d 由 ~ c经验式求 (1)配：c , c , c
d b (2) 测： ， ， 2 a3 例： 1 0 ln(1 bc) 求Г的方法 dc 1 bc d (3)作： c ~ c 线，求得 b bc dc RT 1 bc RT (1 bc)
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第一节 表面活性剂概述
表面活性
溶质使溶剂表面张力降低的性 质，称为表面活性。表面活性 物质不一定是表面活性剂
表面活性剂
一种在很低浓度即能大大降低溶 剂（一般为水）表面张力（或液液界面张力）、改变体系的表面 状态从而产生润湿和反润湿、乳 化或破乳、分散和凝聚、起泡和 消泡以及增溶等一系列作用的化 学物质