精细化学品化学第二章表面活性剂PPT课件
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表面活性剂化学(第2章
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2.3.3 临界胶束浓度
(1) 临界胶束浓度的定义
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)。
表面活性剂由两部分构成:
疏水基团
非极性碳氢链、硅烷基、硅氧烷基、或碳氟链构成。
亲水基团
极性基团构成。
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2.3 表面活性剂胶束
2.3.1 胶束的形成
当表面活性剂在溶液表面的吸附达到饱和 后,它们便在溶液内部由分子或离子分散 状态缔合成由数个乃至数百个离子或分子 所组成的稳定胶束,此时将不能在显著地 增加溶液单个分子或离子的浓度。
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14
特劳贝规则
对低浓度直链烷基酸的水溶液,每增加一个亚甲基, 表面张力降低值π与溶液的浓度c的比值(π/c)就增加为 原来的3倍。
π=γ0-γ
γ0-水的表面张力;
γ-添加表面活性剂后,溶液的表面张力;
π-添加表面活性剂后,溶液表面张力的降低值。
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2.2.5 表面活性剂的结构特点
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(c) 增溶作用法
当表面活性剂溶液的浓度 超过一定值时,烃类或不 溶性染料在该溶液中的溶 解度急剧增加,这一浓度 即为临界胶束浓度。
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(d) 染料法
配制浓度高于临界胶束浓度的表面活性剂溶液, 并向其中加入很少量的染料,呈现出增溶于胶 束的颜色。然后用水稀释此溶液直至溶液颜色 发生显著的变化,此时表面活性剂的浓度即为 临界胶束浓度。一般要求染料离子与表面活性 剂离子的电荷相反。
第二章表面活性剂PPT课件
-
6
亲水亲油平衡值HLB 表面活性剂的应用性能取决于分子中亲水和亲油两部 分的组成和结构,这两部分的亲水和亲油能力的不 同,就使它的应用范围和应用性能有差别。表面活 性剂分子中亲水基与亲油基的之间在大小和力量上 的平衡关系,就称为亲水亲油平衡值,简称HLB值。 HLB,即亲水亲油平衡值,是衡量表面活性剂在溶液中的 性质的一个定量指标,是表明表面活性剂亲水能力的 一个重要参数.
其表面活性好,单酯类产品性能温和,对皮 肤刺激性低,双酯类产品渗透力强,应用领 域广。
MS除大量用于日用化工领域作为发泡剂和清 洁剂外,还在涂料合成、印染工业、医药、 造纸、皮革加工等领域广泛使用。
-
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2)高级脂肪酸酯磺酸盐 (MES)
MES是用天然油脂制得的一种磺酸盐类表 面活性剂,其合成是以脂肪酸或天然油脂经 过酯化或酯交换制得脂肪酸甲酯或乙酯,再 与一定浓度的SO3磺化后,经NaOH 中和而成。
2)阳离子表面活性剂 阳离子表面活性剂以胺系为主。
3)两性表面活性剂 是指由阳离子和阴离子部分组成的表面活性剂。
-
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4)非离子型表面活性剂
在水中不电离,其亲水基主要是由一定数量的 含氧基团(一般为醚基和羟基)构成。
5)新型和特殊类型表面活性剂 结构性能特殊,类别较多,有氟系列、硅系列、 含硼系列、聚合物等表面活性剂。
R1 常用的氨基酸原料是肌氨酸和蛋白质水解物, 脂肪酰氯则多为月桂酰氯、肉豆蔻酰氯、棕 榈酰氯、硬脂酰氯及油酰氯。著名的产品是 商品名为雷米邦的N-油酰基多缩氨基酸钠, 其去污力和乳化力强,在纺织印染、丝毛加 工业中用作洗净剂和乳化剂等。
生产方法:蛋白质水解得到含多缩氨基酸钙, 加纯碱使钙盐沉淀过滤。油酰氯的制备,油 酸与三氯化磷反应。油酰氯与蛋白质的缩合。
表面活性剂课件课件
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2.4 生物表面活性剂:利用微生物在一定条件下,将某些 物质转化为具表面活性剂特性的代谢物.
▪ 如:海藻糖脂,磷脂类,鼠李糖,蛋白脂-多糖聚合物
3、特征、结构与性质 3.1 特征 ①两亲性:亲水亲油性 ②溶解性:溶于液相中的某一相
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③界面吸附:达到平衡时,其在界面上的浓度要大 于其作为溶质在溶液整体中的浓度
N a O HC H 81 7
C H S -O H 3
C H 71 5
C H S -O N 3a
7.1.2.4 α-烯烃磺酸盐-AOS
第一步:
+ R-CH2-CH2 CH=CH2 SO3
第二步:
R-CH2=CHCH2 CH2SO3 H 含量42%
R-CH2-CH-CH2 CH2 1, 3烷 烃 磺酸 内酯
3.2 结构及性质 ①不对称结构:亲水亲油基团一般分处两端,
使其一部分可溶于水而另一部分易自水中逃 逸。 ②疏水基团:脱离水包围的趋势,自身互相靠 近并聚集,致使其在水溶液表面上吸附,并 在溶液内部形成胶束。 ③表面张力γ与lgC:作图可确定CMC
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γ
( 表 面 张 力 )
▪ 至少涉及气、液、固三相。
▪ 首先是采用能大量起泡的表面起泡剂。 ▪ 当在水中通人空气或由于水的搅动引起空气进入水中时,表面活
性剂的憎水端在气—液界面向气泡的空气一方定向, 亲水端 仍在溶液内,形成了气泡。
▪ 另一种起捕集作用的表面活性剂(一般都是阳离子表面活性剂, 也包括脂肪胺),吸附在固体矿粉的表面。这种吸附随矿物性质的 不同而有一定的选择性。其基本原理是利用晶体表面的晶格缺陷。 而向外的憎水端部分地插入气泡内。这样在浮选过程中气泡就 可把指定的矿粉带走,达到选矿的目的。
2.4 生物表面活性剂:利用微生物在一定条件下,将某些 物质转化为具表面活性剂特性的代谢物.
▪ 如:海藻糖脂,磷脂类,鼠李糖,蛋白脂-多糖聚合物
3、特征、结构与性质 3.1 特征 ①两亲性:亲水亲油性 ②溶解性:溶于液相中的某一相
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③界面吸附:达到平衡时,其在界面上的浓度要大 于其作为溶质在溶液整体中的浓度
N a O HC H 81 7
C H S -O H 3
C H 71 5
C H S -O N 3a
7.1.2.4 α-烯烃磺酸盐-AOS
第一步:
+ R-CH2-CH2 CH=CH2 SO3
第二步:
R-CH2=CHCH2 CH2SO3 H 含量42%
R-CH2-CH-CH2 CH2 1, 3烷 烃 磺酸 内酯
3.2 结构及性质 ①不对称结构:亲水亲油基团一般分处两端,
使其一部分可溶于水而另一部分易自水中逃 逸。 ②疏水基团:脱离水包围的趋势,自身互相靠 近并聚集,致使其在水溶液表面上吸附,并 在溶液内部形成胶束。 ③表面张力γ与lgC:作图可确定CMC
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γ
( 表 面 张 力 )
▪ 至少涉及气、液、固三相。
▪ 首先是采用能大量起泡的表面起泡剂。 ▪ 当在水中通人空气或由于水的搅动引起空气进入水中时,表面活
性剂的憎水端在气—液界面向气泡的空气一方定向, 亲水端 仍在溶液内,形成了气泡。
▪ 另一种起捕集作用的表面活性剂(一般都是阳离子表面活性剂, 也包括脂肪胺),吸附在固体矿粉的表面。这种吸附随矿物性质的 不同而有一定的选择性。其基本原理是利用晶体表面的晶格缺陷。 而向外的憎水端部分地插入气泡内。这样在浮选过程中气泡就 可把指定的矿粉带走,达到选矿的目的。
高中化学 4.2《表面活性剂 精细化学品》课件 新人教版必修2
16
2、肥皂的制取原理
❖
肥皂制取的过程:
❖
把动物脂肪或植物油NaOH溶液按一
定比例放在皂化锅内,加热、搅拌使之
发生皂化反应;
❖
往锅内加入食盐,使生成物高级脂
肪酸钠从甘油和水的混合物中分离析出
(盐析);
集取浮在液面的高级脂肪酸钠,加
入填充剂,进行压滤、干燥、成型,就 制成成品肥皂;
下层液体经分离提纯后,便得到甘油。
(3)合成洗涤剂的原料便宜。
(4)合成洗涤剂的危害:由于其稳 定性,在自然界中不易被细菌分解, 造成水体污染。尤其含磷洗涤剂造成 水体富营养。
20
在第一次世界大战期间,德国就开始制造烷基苯基磺酸盐以代替肥皂。1930
年,美国National Aniline公司正式将烷基苯磺酸钠作为廉价的全成洗涤剂销售。
2、在盛有少量水的试管中滴加几滴植物油, 震荡后静止,观察水与油的混溶情况,在水与油的 混和溶液中加入适量的肥皂水震荡后静止,观察水 与油的混溶情况。
13
14
配合FLASH课件及下列图, 叙述肥皂去污过程。
15
肥皂去污是高级脂肪酸钠起作用。从结构上看,它的分子可以分 为两部分,一部分是极性的—COONa,或—COO-,它可以溶于水, 叫亲水基;另一部分是非极性的链状的烃基—R,这一部分不溶 于水,叫做憎水基。憎水基具有亲油的性质。在洗涤的过程中, 污垢中的油脂跟肥皂接触后,高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油 污内。而易溶于水的竣基部分伸在油污外面,插入水中。这样油 污就被包围起来。再经摩擦、振动,大的油污便分散成小的油珠, 最后脱离被洗的纤维织品,而分散到水中形成乳浊液,从而达到 洗涤的目的。
硬脂酸
甘油
10
精细化学品
2、肥皂的制取原理
❖
肥皂制取的过程:
❖
把动物脂肪或植物油NaOH溶液按一
定比例放在皂化锅内,加热、搅拌使之
发生皂化反应;
❖
往锅内加入食盐,使生成物高级脂
肪酸钠从甘油和水的混合物中分离析出
(盐析);
集取浮在液面的高级脂肪酸钠,加
入填充剂,进行压滤、干燥、成型,就 制成成品肥皂;
下层液体经分离提纯后,便得到甘油。
(3)合成洗涤剂的原料便宜。
(4)合成洗涤剂的危害:由于其稳 定性,在自然界中不易被细菌分解, 造成水体污染。尤其含磷洗涤剂造成 水体富营养。
20
在第一次世界大战期间,德国就开始制造烷基苯基磺酸盐以代替肥皂。1930
年,美国National Aniline公司正式将烷基苯磺酸钠作为廉价的全成洗涤剂销售。
2、在盛有少量水的试管中滴加几滴植物油, 震荡后静止,观察水与油的混溶情况,在水与油的 混和溶液中加入适量的肥皂水震荡后静止,观察水 与油的混溶情况。
13
14
配合FLASH课件及下列图, 叙述肥皂去污过程。
15
肥皂去污是高级脂肪酸钠起作用。从结构上看,它的分子可以分 为两部分,一部分是极性的—COONa,或—COO-,它可以溶于水, 叫亲水基;另一部分是非极性的链状的烃基—R,这一部分不溶 于水,叫做憎水基。憎水基具有亲油的性质。在洗涤的过程中, 污垢中的油脂跟肥皂接触后,高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油 污内。而易溶于水的竣基部分伸在油污外面,插入水中。这样油 污就被包围起来。再经摩擦、振动,大的油污便分散成小的油珠, 最后脱离被洗的纤维织品,而分散到水中形成乳浊液,从而达到 洗涤的目的。
硬脂酸
甘油
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精细化学品
精细化学品化学第二章表面活性剂PPT培训课件
起泡性能与抑泡性能
起泡性能
表面活性剂能够降低液体的表面张力 ,使气体在液体中更容易形成气泡。 起泡性能与表面活性剂的结构和浓度 有关。
抑泡性能
表面活性剂能够抑制气泡的形成和稳 定,主要用于防止泡沫的产生和消除 已经产生的泡沫。
04
表面活性剂的实际应用案例
洗涤剂
总结词
洗涤剂是表面活性剂的重要应用领域,表面活性剂能够降低水的表面张力,使污 渍更容易被去除。
精细化学品化学第二章表 面活性剂ppt培训课件
目录
• 表面活性剂概述 • 表面活性剂的合成方法 • 表面活性剂的性能评价 • 表面活性剂的实际应用案例 • 表面活性剂的发展趋势与展望
01
表面活性剂概述
表面活性剂的定义与分类
表面活性剂是一种能够显著降低表面张力或 界面张力的物质,通常由亲水基和疏水基两 部分组成。
在农业领域,表面活性剂可用于农药和肥料的配方中,提 高药效和肥效。
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在医药领域,表面活性剂可用于药物的制备和输送,提高 药物的生物利用度和稳定性。
在此添加您的文本16字
在食品领域,表面活性剂可用于食品添加剂和乳化剂等, 改善食品的口感和稳定性。
在此添加您的文本16字
在化妆品领域,表面活性剂可用于洁面乳、洗发水、沐浴 露等个人护理产品的配方中,提高产品的清洁效果和舒学品中表面活性剂的应用主要涉 及提高采油效率和降低油水界面张力等 方面。
VS
详细描述
在油田开采过程中,表面活性剂能够降低 油水界面的表面张力,提高采油效率。同 时,表面活性剂还能够起到乳化、破乳、 起泡、消泡等作用,对油田开采过程中的 化学处理起到重要作用。
其他应用领域
总结词
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精细化学品化学
教材:《精细化学品化学》 主编:王明慧 化学工业出版社
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1
第二章 表面活性剂
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2
冰淇淋是我们最喜爱的食物;有了化妆品 我们的生活也变得如此美好。若没有表面活性 剂,这两样东西都不会有。这真是太可悲了。 但是,如果真的没有了表面活性剂,也不会有 人为没有冰淇淋和洗涤剂而哭泣。因为没有表 面活性剂,人也没有了。
表面活性剂在水中随着浓度增大,表面上聚集的活性剂分 子形成定向排列的紧密单分子层,多余的分子在体相内部 也三三两两的以憎水基互相靠拢,聚集在一起形成胶束, 这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。
.
45
R.-OPO3Na2 磷酸酯盐 35
R-NH2·HCl 伯胺盐
CH3 | R-N-HCl
仲胺盐
|
H
阳离子表面活性剂
CH3 | R-N-HCl
叔胺盐
|
CH3 CH3 |
R-N+-CH3Cl- 季胺盐
|
CH3
.
36
伯胺盐 R-NH3+
季铵盐 CH3
|
例如
C16H33-N+-CH3Br- |
CH3
十六烷基溴化铵(俗称1631)
.
28
生物膜的化学组成(脂、蛋白质和糖)
生物膜的流动镶嵌模型
.
29
.
30
.
31
表面活性剂一词来自英文Surfactant。
它实际上是短语Surface(表面) Active(活性) Agent(添加剂)的缩合词。 它还有一个名字叫做Tenside。
表面活性剂是这样一种物质,它活跃于表面和界面 上,具有极高的降低表、界面张力的能力和效率。 在一定浓度以上的溶液中形成分子有序组合体,从 而具有一系列应用功能。
去污力强,对纤维有保护作用
.
39
----由于其特殊结构,具有许多优异性能, 如良好的去污、起泡和乳化性能,耐硬水性 好,对酸碱和多种金属离子都比较稳定,具 有抗静电、杀菌、防腐蚀等使用性能,特别 是其极低毒性和无刺激性以及良好的生物降 解性能,使其在日用化学品应用中前景广阔。 同时在纺织、印染、化纤、除锈方面都有相 当用途。
但由于历史的原因, 这两个概念常常混用。
常见的界面有:气-液界面,气-固界面,液-
液界面,液-固界面,固-固界面。
.
15
气-液界面
.
16
气-固界面
.
17
液-液界面
.
18
液-固界面
.
19
固-固界面
.
20
.
21
气相
↙↓↘
↙↓↘
←↖↙↑↓↘↗→ 液 相
.
22
(a)
(b)
.
23
亲水基团
疏水基团
.
43
胶束的形成
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。
.
44
临界胶束浓度 CMC Critical Micell Concentration
.
42
非离子型表面活性剂稳定性高,不易受强 电解质无机盐类存在的影响,也不易受酸碱的 影响;与其它类型表面活性剂的相容性好;在 水及有机溶剂中皆有良好的溶解性能,具有良 好的乳化、润湿、渗透性、以及起泡、洗涤、 稳泡、抗静电等作用,且无毒;
广泛用作纺织业、化妆品、食品、药物等 的乳化剂、消泡剂、增稠剂,以及医疗方面 的杀菌剂以及洗涤、润湿剂等。
(2)烷基酚聚氧乙烯醚 R-(C6H4)-O(C2H4O)nH
O
Span俗称 OP系列,化学性质稳定,Tw抗een氧化O性能强
O
O CR
O
O
CR
OH (3) 聚氧乙OH 烯烷基酰胺 R-CONH(HC(OC22HH4)xO4O)nH O(C2H4O)zH
常用作起泡剂、增粘剂
OH
O(C2H4O)yH
(4) 多元醇型 主要是失水山梨醇的脂肪酸酯及其聚 氧乙烯加成物Span类 及 Tween类表面活性剂即属 此类;具有低毒的特点,广泛用于医药工业、食 品工业以及生化实验
——英国著名界面化学家Ckint
.
3
.
4
.
5
.
6
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7
.
8
.
9
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10
.
11
.
12
指甲油
.
13
香水
.
14
表面张力与表面活性
当任意两相接触时, 两相之间决非是一个没有 厚度的纯几何面,而是一个具有相当厚度的过渡 区, 这一过渡区通常称之为界面。
若其中一相为气体,这种界面通常称为表面。
表面活性剂分子
.
24
.
25
1 消毒杀菌 2 腈纶匀染剂 3 抗静电剂 4 矿物浮选剂 5 相转移催化剂 6 织物柔软剂 7 分散剂
食品加工
印染
金属加工
电镀
采矿
采油
.
26
甘油三酯的结构示意图
.
27
磷脂的内盐部分具有亲水性,脂肪酸长链烃基部分 具有疏水性,因此磷脂是天然的表面活性剂,它在 生物体内能使油脂乳化,有助于油脂的运输、消化 和吸收。
吡啶盐 例如 C12H25(NC5H5)+
.
37
两性表面活性剂
R-N+HCH2-CH2COO-H
氨基酸型
CH3 |
R-N+-CH2COO-H | CH3
甜菜碱型
.
38
(1) 氨基酸型 R-NH2CH2-CH2COO- 洗涤性能良好,常作为特殊洗涤剂
(2)甜菜碱型 CH3
R-N+-CH2COOCH3
.
40
非离子表面活性剂
R-O-(CH2CH2O)nH
脂肪醇聚氧乙烯醚
R-(C6H4)-O(C2H4O)nH
烷基酚聚氧乙烯醚
R2N-(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基胺
R-CONH(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基酰胺
R-COOCH2(CHOH)3H
多元醇型
.
41
(1) 脂肪醇聚氧乙烯醚 R-O-(CH2CH2O)nH (2) 俗称平平加系列,具良好湿润性能
.
32
降低表面张力为正吸附,溶质在溶液 表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度 此溶质为表面活性物质
增加表面张力为负吸附,溶质在溶液 表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度
此溶质为表面惰性物质 溶入少量就能显著降低表面张力的物 质也称表面活性物质基团(亲水)
表面活性剂分子 非极性烃链(疏水)
H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 C C C CC C C
H2
O
CC
C C C C C C C C C OH H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2
硬脂酸
.
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按离子类型
表面活性剂
1.离子型 2.非离子型
阳离子型 阴离子型 两性型
RCOONa 羧酸盐
阴离子表面活性剂
R-OSO3Na 硫酸酯盐 R-SO3Na 磺酸盐
教材:《精细化学品化学》 主编:王明慧 化学工业出版社
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1
第二章 表面活性剂
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2
冰淇淋是我们最喜爱的食物;有了化妆品 我们的生活也变得如此美好。若没有表面活性 剂,这两样东西都不会有。这真是太可悲了。 但是,如果真的没有了表面活性剂,也不会有 人为没有冰淇淋和洗涤剂而哭泣。因为没有表 面活性剂,人也没有了。
表面活性剂在水中随着浓度增大,表面上聚集的活性剂分 子形成定向排列的紧密单分子层,多余的分子在体相内部 也三三两两的以憎水基互相靠拢,聚集在一起形成胶束, 这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。
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R.-OPO3Na2 磷酸酯盐 35
R-NH2·HCl 伯胺盐
CH3 | R-N-HCl
仲胺盐
|
H
阳离子表面活性剂
CH3 | R-N-HCl
叔胺盐
|
CH3 CH3 |
R-N+-CH3Cl- 季胺盐
|
CH3
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伯胺盐 R-NH3+
季铵盐 CH3
|
例如
C16H33-N+-CH3Br- |
CH3
十六烷基溴化铵(俗称1631)
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28
生物膜的化学组成(脂、蛋白质和糖)
生物膜的流动镶嵌模型
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29
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表面活性剂一词来自英文Surfactant。
它实际上是短语Surface(表面) Active(活性) Agent(添加剂)的缩合词。 它还有一个名字叫做Tenside。
表面活性剂是这样一种物质,它活跃于表面和界面 上,具有极高的降低表、界面张力的能力和效率。 在一定浓度以上的溶液中形成分子有序组合体,从 而具有一系列应用功能。
去污力强,对纤维有保护作用
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39
----由于其特殊结构,具有许多优异性能, 如良好的去污、起泡和乳化性能,耐硬水性 好,对酸碱和多种金属离子都比较稳定,具 有抗静电、杀菌、防腐蚀等使用性能,特别 是其极低毒性和无刺激性以及良好的生物降 解性能,使其在日用化学品应用中前景广阔。 同时在纺织、印染、化纤、除锈方面都有相 当用途。
但由于历史的原因, 这两个概念常常混用。
常见的界面有:气-液界面,气-固界面,液-
液界面,液-固界面,固-固界面。
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气-液界面
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气-固界面
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17
液-液界面
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液-固界面
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固-固界面
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气相
↙↓↘
↙↓↘
←↖↙↑↓↘↗→ 液 相
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(a)
(b)
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亲水基团
疏水基团
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胶束的形成
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。
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临界胶束浓度 CMC Critical Micell Concentration
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非离子型表面活性剂稳定性高,不易受强 电解质无机盐类存在的影响,也不易受酸碱的 影响;与其它类型表面活性剂的相容性好;在 水及有机溶剂中皆有良好的溶解性能,具有良 好的乳化、润湿、渗透性、以及起泡、洗涤、 稳泡、抗静电等作用,且无毒;
广泛用作纺织业、化妆品、食品、药物等 的乳化剂、消泡剂、增稠剂,以及医疗方面 的杀菌剂以及洗涤、润湿剂等。
(2)烷基酚聚氧乙烯醚 R-(C6H4)-O(C2H4O)nH
O
Span俗称 OP系列,化学性质稳定,Tw抗een氧化O性能强
O
O CR
O
O
CR
OH (3) 聚氧乙OH 烯烷基酰胺 R-CONH(HC(OC22HH4)xO4O)nH O(C2H4O)zH
常用作起泡剂、增粘剂
OH
O(C2H4O)yH
(4) 多元醇型 主要是失水山梨醇的脂肪酸酯及其聚 氧乙烯加成物Span类 及 Tween类表面活性剂即属 此类;具有低毒的特点,广泛用于医药工业、食 品工业以及生化实验
——英国著名界面化学家Ckint
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指甲油
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13
香水
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表面张力与表面活性
当任意两相接触时, 两相之间决非是一个没有 厚度的纯几何面,而是一个具有相当厚度的过渡 区, 这一过渡区通常称之为界面。
若其中一相为气体,这种界面通常称为表面。
表面活性剂分子
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1 消毒杀菌 2 腈纶匀染剂 3 抗静电剂 4 矿物浮选剂 5 相转移催化剂 6 织物柔软剂 7 分散剂
食品加工
印染
金属加工
电镀
采矿
采油
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26
甘油三酯的结构示意图
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27
磷脂的内盐部分具有亲水性,脂肪酸长链烃基部分 具有疏水性,因此磷脂是天然的表面活性剂,它在 生物体内能使油脂乳化,有助于油脂的运输、消化 和吸收。
吡啶盐 例如 C12H25(NC5H5)+
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37
两性表面活性剂
R-N+HCH2-CH2COO-H
氨基酸型
CH3 |
R-N+-CH2COO-H | CH3
甜菜碱型
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38
(1) 氨基酸型 R-NH2CH2-CH2COO- 洗涤性能良好,常作为特殊洗涤剂
(2)甜菜碱型 CH3
R-N+-CH2COOCH3
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40
非离子表面活性剂
R-O-(CH2CH2O)nH
脂肪醇聚氧乙烯醚
R-(C6H4)-O(C2H4O)nH
烷基酚聚氧乙烯醚
R2N-(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基胺
R-CONH(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基酰胺
R-COOCH2(CHOH)3H
多元醇型
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41
(1) 脂肪醇聚氧乙烯醚 R-O-(CH2CH2O)nH (2) 俗称平平加系列,具良好湿润性能
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32
降低表面张力为正吸附,溶质在溶液 表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度 此溶质为表面活性物质
增加表面张力为负吸附,溶质在溶液 表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度
此溶质为表面惰性物质 溶入少量就能显著降低表面张力的物 质也称表面活性物质基团(亲水)
表面活性剂分子 非极性烃链(疏水)
H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 C C C CC C C
H2
O
CC
C C C C C C C C C OH H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2
硬脂酸
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34
按离子类型
表面活性剂
1.离子型 2.非离子型
阳离子型 阴离子型 两性型
RCOONa 羧酸盐
阴离子表面活性剂
R-OSO3Na 硫酸酯盐 R-SO3Na 磺酸盐