表面活性物质是有机分子，当在溶剂中的浓度较低时，它们易吸附于界面，从而明显改变界面的物理性质（界面一般是指液/液、固/液、气/液界面）。吸附与能量变化有关，因为吸附在界面上的表面活性剂分子比体相中的表面活性剂分子自由能要低。因而表面活性剂在界面（液/液或气/液）的富积是一个自发的过程，并且会导致界面（表面）张力的下降。水表面张力随不同溶质加入所发生变化的规律大致有三种情况：（1）NaCl、NH4Cl、Na2SO4、KNO3等无机盐以及蔗糖、甘露醇等多羟基有机物溶物于水，可使水的表面张力升高（图2-1曲线A）；（2）醇、醛、羧酸、酯等绝大多数有机物进入水中，可使水的表面张力逐渐降低（图2-1曲线C）；（3）肥皂及各种合成洗涤剂（含8个碳原子以上的直链有机酸的金属盐、硫酸盐或苯磺酸盐）进入水中可使水的表面张力在开始时急剧下降，随后大体保持不变（图2-1曲线B）。能显著降低水的表面张力的物质称为表面活性物质（surfaceactivesubstance）或表面活性剂(surfactant,surfaceactiveagent)，那些使水的表面张力升高或略微降低的物质是非表面活性物质。表面活性剂的物理化学研究起始于溶液表面张力的研究。1876年GibbsJW从热力学原理推导出定温下溶液的浓度c、表面张力和吸附量Γ之间的定量关系：表2-1Mcbain等验证Gibbs公式的实验结果水溶液cB/moldm-3Γ/(μmolm-2)测定值计算值4-氨基甲苯0.01875.70.01644.3苯酚0.2184.4己酸0.02235.90.02584.40.04525.33-苄基甲酸0.01003.70.03003.65.3一定温度下的吸附量和吸附时表面活性剂的浓度是度量吸附能力的重要参数。吸附等温线的数学表达式：（式2-2）Γm：极限吸附量图2-2十二烷基硫酸钠溶液表面吸附等温线1、非离子型表面活性剂在溶液表面的吸附决定非离子表面活性剂极限吸附量的主要因素是极性基的大小。疏水链越长则吸附的浓度越低。升高温度使吸附膜排列更为紧密。加入无机盐使吸附稍有增加。各类表面活性剂在溶液表面吸附规律：表面活性剂分子横截面积小者极限吸附量较大。非离子型表面活性剂的极限吸附量大于离子型的同系物的极限吸附量差别不太大。温度升高，极限吸附量减少。无机电解质对离子型表面活性剂的吸附有明显的影响，对非离子影响不明显。表面活性剂在溶液表面的饱和吸附层，从结构上可分为伸入溶液中的极性基层和伸向气体的非极性基层。非离子表面活性剂吸附层的极性基层由极性基和水（大部分为水化水）组成。离子型表面活性剂吸附层的极性基层则以扩散双电层的形式存在。溶液表面张力是存在时间效应的。这是由于溶质分子自内部扩散到表面需要一定时间，同时还有吸附分子自表面脱附对吸附速度的影响，对于离子型表面活性剂，还需考虑电能的作用。此外，分子自溶液内部吸附至表面的定向排列过程，也是影响因素之一。表面活性剂在固体/溶液界面上的富集，即它在界面上的浓度比它在溶液内部浓度大的现象，叫做表面活性剂在固液界面上的吸附。2、吸附等温线一定温度时吸附量与浓度之间的平衡关系曲线，类型有三种：L型、S型、LS型（双平台型）实际体系中可能得到更为复杂的结果，吸附等温线有时显示多阶式或带有最高点的形式，如图2-5：图2-5表面活性剂在石墨化碳黑上的吸附1.C12H25SO412H25OC2H4SO4Na表面活性剂在固液界面上的吸附是溶质、溶剂和吸附剂三者相互作用的结果。凡能降低溶质在溶剂中的浓度和增强溶质与固体表面间的相互作用的因素皆能促进表面活性剂的吸附作用。（3）溶液的pH值吸附剂在高pH值时表面带负电荷,在低pH值时则带正电荷，某些吸附剂随不同的pH值有不同的电性。高pH值时易吸附阳离子，低pH值时易吸附阴离子表面活性剂。（5）吸附剂的表面性质吸附剂可分为三类：A、有强烈带电的吸附剂如硅酸盐、氧化铝等。可以进行离子交换和离子对形成。B、没有强烈带电但具有极性的吸附剂如棉花、聚酯等。吸附主要是由于色散力和分子之间形成氢键。C、非极性吸附剂如石蜡、聚乙烯等。吸附主要通过色散力的作用第二节、表面活性剂溶液的体相性质与胶束理论2、分子有序组合体与有序溶液胶束的形成：表面活性剂在溶液中当浓度超过一定值时会从单体（分子或离子）自动缔合形成胶体大小的聚集体。胶束具有如下特性：a.是自发过程b.胶束是由溶质单体聚集而成的聚集体。c.胶束溶液是热力学平衡体系，处于胶束中的溶质与溶液中的单体成平衡。与一般胶体溶液不同，此类体系具有热力学稳定性。d.胶束内核为疏水微区，具有溶解油的能力。这些聚集体结构形态各异，有各式各样独特的形式和功能。