表面活性剂与界面现象
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洗涤性能良好，常作为特殊洗涤剂
(2)甜菜碱型 CH3
R-N+-CH2COOCH3
去污力强，对纤维有保护作用
(3) 卵磷脂类 属天然表面活性剂，常用作食品添加剂
4.非离子表面活性剂
亲水基多为聚氧乙烯基构成，由所含氧乙烯基数目控制其亲水性。 稳定性高，与其他类型表面活性剂相容性好，可混合使用
(1) 脂肪醇聚氧乙烯醚 R-O-(CH2CH2O)nH
常见的界面:
1.气-液界面 2.气-固界面 3.液-液界面
4.液-固界面
5.固-固界面
界面研究
界面现象（interface phenomenan）：
凡是在相界面上所发生的一切物理化学现象统称为界面 现象或表面现象（surface phenomenan）。
界面特性：
处于任何相态的任何物质的表面与其体相比较, 二者在 组成、结构、分子所处的能量状态和受力情况等方面均 有差别。 系统界面增加会影响系统性质而呈现出特殊现象。
常用表面活性剂
1.阴离子表面活性剂 (1) 羧酸盐 RCOO－
例如： 肥皂中的表面活性成分硬脂酸钠等 (2) 磺酸盐 R-SO3－
例如： 洗衣粉中的十二烷基苯磺酸钠(ABS)等 (3) 硫酸酯盐 R-OSO3－
(4) 磷酸酯盐 R-OPO32－
常用表面活性剂
2.阳离子表面活性剂 具有易吸附于一般固体表面及杀菌性两个特点
在处理分散度很高的物质时，如不考虑其界面 的特殊性百度文库将会导致错误的结论。
表面活性剂
表面活性剂的概念
• 表面活性剂(surfactant)是指那些具有很强表面活性、 能使液体的表面张力显著下降；且当浓度达到一定 浓度时形成聚集结构的物质。
• 表面张力：使液体表面分子向内收缩至最小面积的 这种力。
表面活性剂的用途
表面活性剂与界面现象
报告人：
界面现象在自然界普遍存在
界面现象在自然界普遍存在
界面现象在生产生活中应用广泛
活性炭吸附溶液中的杂质； 油田开发：强化采油（三次采油）； 日用品中的冰淇淋、牛奶、啤酒、雨衣等.
界面和表面
界面： 物质的两相之间密切接触的过渡区称为界面。 约为几个分子厚度的薄层。
表面： 两相中一相为气体时的界面通常称为表面。
俗称平平加系列，具良好湿润性能
(2)烷基酚聚氧乙烯醚 RT-w(Ce6eHn 4)-O(CO2H4O)nH O
Sp俗an称 OP系列，化学性质稳定，抗氧化性能强O C R
O
(3)聚氧乙烯烷基酰胺 O
O
CR
H(OC2H4)x O
O(C2H4O)zH
R-CONH(C2H4O)nH
OH
OH
常用作起泡剂、增粘剂
①定义：单位质量的物质所具有的表面积
aS
AS m
（m2 kg 1）
②定义：单位体积的物质所具有的表面积
aV
AS V
（m1）
一定质量或体积的物质分割得越小,比表面积越大，
分散度越高。
例如，把边长为1cm的立方体1cm3逐渐分割成小立 方体时，比表面积增长情况列于下表。从表中可以看出： 当将边长为10-2米的立方体分割成1纳米（10-9m）的小 立方体时，比表面增长了一千万倍。
O(C2H4O)yH
(4)多元醇OH 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
常用表面活性剂
Gemini表面活性剂
在Gemini表面活性剂中,两个离子头基是靠联接基团通过化 学键而连接的,由此造成了两个表面活性剂单体离子相当紧密的 连接,致使其碳氢链间更容易产生强相互作用,即加强了碳氢链间 的疏水结合力,而且离子头基间的排斥倾向受制于化学键力而被 大大削弱这就是 Gemini 表面活性剂和单链单头基表面活性剂相 比较,具有高表面活性的根本原因。
边长l /m
1×10-2 1×10-3 1×10-5 1×10-7 1×10-9
立方体数
1 103 109 1015 1021
比表面aS /（m2/m3） 6 ×102 6 ×103 6 ×105 6 ×107 6 ×109
纳米和纳米材料
达到纳米级的超细微粒具有巨大的比表面积， 从而具有许多独特的表面效应，成为新材料和多相 催化方面的研究热点。
表面活性剂
表面活性剂的重要作用
表面活性剂的用途极广，主要有五个方面：
1.润湿作用 2.起泡作用 3.乳化作用 4.增溶作用 5.洗涤作用
表面活性剂的分类
表面活性剂通常采用其极性基团的结构来分类，
表面活性剂
离子型
阳离子型 阴离子型 两性型
非离子型
阳离子型和阴离子型的表面活性剂不能混用， 否则可能会发生沉淀而失去活性作用。
(1)伯胺盐 R-NH3＋
(2)季胺盐 CH3
|
季胺盐水溶液具有强杀菌 性，常用作消毒、杀菌剂
例如
C16H33-N+-CH3Br－ |
CH3
十六烷基溴化铵(俗称1631)
(3) 吡啶盐 例如 C12H25(NC5H5)+
常用表面活性剂
3.两性表面活性剂
(1) 氨基酸型 R-NH2CH2-CH2COO－
表面活性剂的分子自组装
谢 谢！
分散度和比表面积
例如，直径为1cm的球形小液滴,当分散成1018个 直径为10nm的球形小液滴
是原来 的106倍 表面积为3.14×10－4 m2 总表面积314 m2
对于一定量的物质而言，它的分散程度越高， 其表面积(或界面积)就越大，表面效应就越突出。
把物质分散成细小微粒的程度，称为分散度。
如何衡量系统的分散度(Dispersion) ? 比表面积(Specific Surface Area)
(2)甜菜碱型 CH3
R-N+-CH2COOCH3
去污力强，对纤维有保护作用
(3) 卵磷脂类 属天然表面活性剂，常用作食品添加剂
4.非离子表面活性剂
亲水基多为聚氧乙烯基构成，由所含氧乙烯基数目控制其亲水性。 稳定性高，与其他类型表面活性剂相容性好，可混合使用
(1) 脂肪醇聚氧乙烯醚 R-O-(CH2CH2O)nH
常见的界面:
1.气-液界面 2.气-固界面 3.液-液界面
4.液-固界面
5.固-固界面
界面研究
界面现象（interface phenomenan）：
凡是在相界面上所发生的一切物理化学现象统称为界面 现象或表面现象（surface phenomenan）。
界面特性：
处于任何相态的任何物质的表面与其体相比较, 二者在 组成、结构、分子所处的能量状态和受力情况等方面均 有差别。 系统界面增加会影响系统性质而呈现出特殊现象。
常用表面活性剂
1.阴离子表面活性剂 (1) 羧酸盐 RCOO－
例如： 肥皂中的表面活性成分硬脂酸钠等 (2) 磺酸盐 R-SO3－
例如： 洗衣粉中的十二烷基苯磺酸钠(ABS)等 (3) 硫酸酯盐 R-OSO3－
(4) 磷酸酯盐 R-OPO32－
常用表面活性剂
2.阳离子表面活性剂 具有易吸附于一般固体表面及杀菌性两个特点
在处理分散度很高的物质时，如不考虑其界面 的特殊性百度文库将会导致错误的结论。
表面活性剂
表面活性剂的概念
• 表面活性剂(surfactant)是指那些具有很强表面活性、 能使液体的表面张力显著下降；且当浓度达到一定 浓度时形成聚集结构的物质。
• 表面张力：使液体表面分子向内收缩至最小面积的 这种力。
表面活性剂的用途
表面活性剂与界面现象
报告人：
界面现象在自然界普遍存在
界面现象在自然界普遍存在
界面现象在生产生活中应用广泛
活性炭吸附溶液中的杂质； 油田开发：强化采油（三次采油）； 日用品中的冰淇淋、牛奶、啤酒、雨衣等.
界面和表面
界面： 物质的两相之间密切接触的过渡区称为界面。 约为几个分子厚度的薄层。
表面： 两相中一相为气体时的界面通常称为表面。
俗称平平加系列，具良好湿润性能
(2)烷基酚聚氧乙烯醚 RT-w(Ce6eHn 4)-O(CO2H4O)nH O
Sp俗an称 OP系列，化学性质稳定，抗氧化性能强O C R
O
(3)聚氧乙烯烷基酰胺 O
O
CR
H(OC2H4)x O
O(C2H4O)zH
R-CONH(C2H4O)nH
OH
OH
常用作起泡剂、增粘剂
①定义：单位质量的物质所具有的表面积
aS
AS m
（m2 kg 1）
②定义：单位体积的物质所具有的表面积
aV
AS V
（m1）
一定质量或体积的物质分割得越小,比表面积越大，
分散度越高。
例如，把边长为1cm的立方体1cm3逐渐分割成小立 方体时，比表面积增长情况列于下表。从表中可以看出： 当将边长为10-2米的立方体分割成1纳米（10-9m）的小 立方体时，比表面增长了一千万倍。
O(C2H4O)yH
(4)多元醇OH 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
常用表面活性剂
Gemini表面活性剂
在Gemini表面活性剂中,两个离子头基是靠联接基团通过化 学键而连接的,由此造成了两个表面活性剂单体离子相当紧密的 连接,致使其碳氢链间更容易产生强相互作用,即加强了碳氢链间 的疏水结合力,而且离子头基间的排斥倾向受制于化学键力而被 大大削弱这就是 Gemini 表面活性剂和单链单头基表面活性剂相 比较,具有高表面活性的根本原因。
边长l /m
1×10-2 1×10-3 1×10-5 1×10-7 1×10-9
立方体数
1 103 109 1015 1021
比表面aS /（m2/m3） 6 ×102 6 ×103 6 ×105 6 ×107 6 ×109
纳米和纳米材料
达到纳米级的超细微粒具有巨大的比表面积， 从而具有许多独特的表面效应，成为新材料和多相 催化方面的研究热点。
表面活性剂
表面活性剂的重要作用
表面活性剂的用途极广，主要有五个方面：
1.润湿作用 2.起泡作用 3.乳化作用 4.增溶作用 5.洗涤作用
表面活性剂的分类
表面活性剂通常采用其极性基团的结构来分类，
表面活性剂
离子型
阳离子型 阴离子型 两性型
非离子型
阳离子型和阴离子型的表面活性剂不能混用， 否则可能会发生沉淀而失去活性作用。
(1)伯胺盐 R-NH3＋
(2)季胺盐 CH3
|
季胺盐水溶液具有强杀菌 性，常用作消毒、杀菌剂
例如
C16H33-N+-CH3Br－ |
CH3
十六烷基溴化铵(俗称1631)
(3) 吡啶盐 例如 C12H25(NC5H5)+
常用表面活性剂
3.两性表面活性剂
(1) 氨基酸型 R-NH2CH2-CH2COO－
表面活性剂的分子自组装
谢 谢！
分散度和比表面积
例如，直径为1cm的球形小液滴,当分散成1018个 直径为10nm的球形小液滴
是原来 的106倍 表面积为3.14×10－4 m2 总表面积314 m2
对于一定量的物质而言，它的分散程度越高， 其表面积(或界面积)就越大，表面效应就越突出。
把物质分散成细小微粒的程度，称为分散度。
如何衡量系统的分散度(Dispersion) ? 比表面积(Specific Surface Area)