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1表面活性剂表1-表面活性剂的主要亲水亲油基团表-2表面活性剂按亲水基种类分类阳离子表面活性剂2.2高分子表面活性剂:通常将分子量在数千以上且具有表面活性的物质称为高分子表面活性剂2.3特种表面活性剂(A)有机氟表面活性剂:疏水基为全氟代的烷基(B)有机硅表面活性剂:疏水基为聚二甲基硅氧链(C)高分子表面活性剂:天然(果胶酸钠,羧基淀粉,羧甲基纤维素CMC),合成(PVA,聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物)(D)有机硼表面活性剂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④界面定向:在界面上定向排列成分子层⑤形成胶束:当其在溶剂中的浓度达到一定时,会聚集形成胶束,此浓度的极限值称为临界胶束浓度CMC(CriticalMicelleConcentration)⑥多功能性:其溶液通常具有多种复合的功能,如清洗,发泡,润湿,乳化,增溶,分散等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CMC4、相关物性4.1表面张力:单位面积的表面自由能。水中加入表面活性剂后,表面张力迅速下降,开始时表面张力随其浓度增加而急剧下降,以后则大体保持平衡。4.2胶束:表面活性剂在超过一定浓度范围后急速聚集,形成了所谓的胶束分子或离子集合体。4.3显效点(KrafftPoint):离子型表面活性剂在水中的溶解度在低温时只随温度的升高缓慢增加,温度升至某一值后,溶解度迅速增大,此点为---。该点的浓度为该温度下的CMC。4.4浊点(CloudPoint):缓慢加热非离子表面活性剂的透明水溶液,当表面活性剂开始析出,溶液呈现浑浊时的温度。故非离子表面活性剂在浊点以上不溶于水,而在浊点以下溶于水。4.5亲水亲油平衡值HLB(HYDROPHILIC-LIPOPHILICBALANCE)值①表面活性剂的亲水亲油部分有适当的平衡比例②表面活性剂在界面上形成相当结实的吸附膜与其亲水亲油部分的大小比例有关。③若将HLB作为结构因子的总和来处理,把表面活性剂结构分解成一些基团,每一基团对HLB值均有确定的贡献:▲HLB=7+∑(亲水的基团数)-∑(亲油的基团数)其中亲水的基团数,亲油的基团数可查相关手册▲对只有-(C2H4O)n-为亲水基的非离子表面活性剂HLB=E/5(E为表面活性剂中C2H4O质量百分数)▲阴阳离子型表面活性剂的HLB在1~40之间▲非离子型表面活性剂的HLB在1~20之间5、表面活性剂的应用5.1润湿:固体表面和液体表面接触时,原来的固-气界面消失,形成新的固-液界面。5.2渗透作用:借助表面活性剂向物体内部进行渗透。5.3乳化作用:互不相溶的两种液体以微小粒子分散于另一种液体中的现象叫乳化。表面活性剂向油水界面吸附,疏水基一端溶入油中,亲水基一端留在水中,定向排列成一层保护层,降低了油水两相界面上的界面张力,降低了油在水中分散所需要的功,达到油与水乳化的目的。5.4增溶:也叫加溶,表面活性剂能使某些难溶或不溶于水的有机物在水中的溶解度显著提高。此现象是当处于或高于CMC浓度时才明显表现出来。此时,胶束内部与液状烃近似,为热力学稳定的各向同性溶液。不同于溶解作用,因为被增溶的有机物是进入表面活性剂的胶团中增加溶解的;也不同于乳化作用,因为乳化形成的乳化体是外观一般不透明、热力学不稳定体系;而增溶形成的是透明、热力学稳定、各向同性的溶液。苯乳状液的稳定性显著低于苯增溶体系的原因在于:乳化的苯蒸汽压与纯苯相同;而增溶的苯蒸汽显著低于纯苯;由化学势μ=μθ+RTlnP,乳状液的化学势大于增溶溶液的化学势。5.5分散作用:使固体微粒均匀分散在另一液体内部。5.6起泡作用:表面活性剂分子的亲水基向着内部,疏水基向着外部(空气)排列,最后形成双分子膜结构。5.7洗涤作用:表面活性剂降低表面张力而产生的润湿,渗透,乳化,分散,增溶等多种作用的综合结果。5.8浮选至少涉及气、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