表面活性剂与界面现象.pdf

蜃喃黯鹭躅isuemu NORMAL C0UE6E袤面活植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：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。-H20 无液r Hg1.气液界面2.气固界面3.液液界面ri 衣.固界面h2o玻璃板Cr至度层I 舌 I I 古 I rfn4.液固界面5.固固界面界面现象(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 phenomenal!)。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。例如，直径为1cm的球形小液滴，当分散成1018个 直径为lOrnn的球形小液滴是原来 的106倍表面积为314X10Tm2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（。加ersio）?比表面积（?ec济c Surface Area）定义：单位质量的物质所具有的表面积as=（讥2依-1 m定义：单位体积的物质所具有的表面积av=（加tV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IcnP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(l(Pm)的小立方体时，比表面增长了一千万倍。边长，/胆1 X 1021 X 1031 X 1051 X 1071 X 10-9立方体数比表面他/(m2/m3)1 103 109 1015 10216 xl(p6 xl()36 xl()56 xl()76 X1Q9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。在处理分散度很高的物质时,如不考虑其界面的特殊性，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,广阳离子型/离子型T 阴离子型表面活性剂J L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.阴离子表面活性剂竣酸盐 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-0S03-(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(1)伯胺盐r-nh3+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-ch3十六烷基溟化钱(俗称1631)(3)毗喔盐 例如 C 2H25(NC5H5)+3.两性表面活性剂(1)氨基酸型 R NH2CH2-CH2COO-洗涤性能良好，常作为特殊洗涤剂(2)甜菜碱型产R-N+-CH2c o0CH3去污力强，对纤维有保护作用(3)卵磷月旨类 属天然表面活性剂，常用作食品添加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)脂肪醇聚氧乙烯酸R-O-(CH2CH2O)nH俗称平平加系列，具良好湿润性能(2)烷基酚聚氧乙烯葭A/I0-C-R0HTweenH(OC2H4)xOO(C2H4O)zHO(C2H4O)yH/0-CRSpan工女 水加成物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。长碳链离子头基联接基团离了头基长碳链表面活性剂的分子自组装H+1第写鳗僦朦燮I谢谢!