表面活性剂的基本性质及作用

表面活性剂的基本性质及作用
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由于表面活性剂的分子结构呈现两亲性 (amphiphile) ，所以当表面活性剂溶于水中 时，一方面，水中原来的动态平衡被打破； 另一方面，表面活性剂分子被溶剂化，在溶 剂化层中周围是水分子，中间是表面活性剂 分子，其亲水端与水分子有吸引作用，疏水 端与水分子有排斥作用。
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柔软：织物柔软整理
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防水：防雨具制造：雨伞、雨衣、防雨篷布 絮凝：造纸业、废水治理
杀菌：医疗行业、石油工业
缓蚀：金属清洗，（强化采油）石油工业
表面活性剂的多功能性决定了表面活性
表面活性剂有两个基本性质： 1.表面吸附并定向， 2.形成胶束并在胶束中定向。
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继续增加表面活性剂，则胶束中表面
活性剂分子的缔合度增加且胶束数量增加。 胶束的形成、增大及数量增加并不改变液 体表面的单分子膜状况，所以，表面张力 也不再改变，即表面活性剂达到一定浓度 后继续增加，溶液的表面张力将趋向稳定 于某一值。
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表面活性剂性质示意图：
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a.极稀溶液
b.稀溶液
c.临界胶束浓度
a
的溶液
d.大于临界胶束
浓度的溶液 c
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b
d
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表面活性剂的基本结构决定了其分子具
有双亲媒性（亲水、亲油）。从而使表面活
性剂在其溶液中有两个基本性质：

表面吸附、 大于cmc 定向
形成胶束，在 胶束中定向。
这两个基本性质决定了表面活性剂有多功能 （多种作用）：
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再往水中加表面活性剂，由于表面已无空隙，
所以表面活性剂分子只能在水溶液中以另一 种方式维持稳定存在：即开始形成胶束。
(micelle)
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表面活性剂分子的亲油基相互靠拢，将亲水 基朝向周围水分子。缔合成一个大的分子团， 并在大分子团中定向排列（即胶束中定向）。
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结果：当在水中加表面活性剂形成稀溶液时，
两种分子之间的相互作用使表面活性剂分子 趋向表面。把疏水基伸向空气，亲水基留在 水中，导致有较多的表面活性剂分子在表面 吸附并定向。空气与水之间隔了一层表面活 性剂分子，使表面张力急剧下降。
剂可用于各个领域，且少量就能发挥显著功 能。所以被誉为“工业味精”。
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胶束的大小常用聚集度表示：即构成胶 束所需的单个分子数。可几十～几千。
胶束的结构常用球形胶束模型表示。除 此之外，还有棒状胶束。
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润湿、渗透、乳化、分散、增溶 → 洗涤Company Logo 洗涤是表面活性剂最大的用途。
家庭用（纺织品、服装、厨房、 卫生间、居室、其它）；
工业用（食品、交通、印刷、机械、 精密仪器、医疗设备、其它）。
起泡、捕集 → 浮选：煤炭工业、采矿业 抗静电：合成纤维、塑料、橡胶
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继续往水中加表面活性剂，表面活性剂C分omp子any Logo
在表面不断吸附、定向，直至表面无间隙， 形成表面活性剂分子膜（单分子膜），将空 气与水彻底隔绝，表面张力降至最低点。
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表面活性剂分子在水溶液中开始形成胶 束的最低浓度，称临界胶束浓度（cmc， c ritical micelle concentration）。是表面 活性剂的一个重要参数。表面活性剂水溶液 在cmc前后的各种特性有很大差异。如月桂醇 硫酸钠水溶液的粘度、电导率等许多性质会 在cmc前后发生突变。