表面活性剂化学复习

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1、表面活性剂化学SurfactantChemistry2第一章概论１.１表面活性剂定义凡是在低浓度下吸附于体系的两相界面上，改变界面性质，并显著降低界面能（界面张力），并通过改变界面状态，从而产生润湿与反润湿，乳化与破乳，起泡与消泡，以及在较高浓度下产生增溶的物质称为表面活性剂。3１.2表面活性剂的结构特点4１.３表面活性剂的分类1.3.1按亲水基分类.51.3.3按相对分子质量分类6１）Griffin法适用于聚氧乙烯基非离子表面活性剂HLB值的计算。1.4.2.HLB计算7壬基酚聚氧乙烯醚C9H19－C6H4O－(CH2CH2O)10H亲水基重：

2、–O-(CH2CH2O)10H＝457亲油基重：C9H19-C6H4-＝203=13.96Example:82)基团法（Davis法）HLB＝7+∑(基团的HLB数)C12H25SO3Na的HLB值：Example:92.1阴离子表面活性剂此类表面活性剂在水中解离出表面活性阴离子。1.性质Example：第二章表面活性剂分类10在水中离解出表面活性正离子，称之为“逆性皂”。2.2阳离子表面活性剂在通常情况下，不适于作洗涤剂，但它广泛用于杀菌、防粘土膨胀、破乳、缓蚀以及矿物浮选等。11这类表面活性剂通常是那些具有表面活性的含氮化合物，即有机胺衍生出

3、来的盐类，它们在水中能解离出表面活性阳离子。2.2.1阳离子表面活性剂的特点12定义：两性表面活性剂(AmphotericSurfactants)是指同时携带正负两种离子电荷的表面活性剂，即它的表面活性离子的亲水基即具有阴离子部分又具有阳离子部分。2.3两性表面活性剂特性：毒性很低，生物降解性能好，具有优良的洗涤、乳化、缓蚀、杀菌以及抗静电作用。配物性好。13这类表面活性剂在水溶液中解离出的表面活性离子是一个既带有阴离子又带有阳离子的两性离子，而且两性离子随着溶液pH值的变化而变化。2.3.1两性表面活性剂的特点在强酸中等电点在强碱中（显阳离子性

4、质）（显两性）（显阴离子性质）14定义：在水溶液中不解离为离子状态，而是以分子或胶束状态存在于溶液中，称为非离子表面活性剂。特点：它的亲油基一般是烃链或聚氧丙烯链，亲水基大部分是聚氧乙烯、羟基或醚基、酰胺基等。非离子表面活性剂产品，大部分呈液态或浆状。2.4非离子表面活性剂152.4.5非离子表面活性剂的性质和应用浊点的定义：含有醚基或酯基的非离子表面活性剂在水中的溶解度随温度的升高而降低，开始在较低温度时表面活性剂溶液呈透明状，当温度升高到某一温度时，溶液开始变浑浊，这一温度称为该表面活性剂的浊点。16非离子表面活性剂具有高表面活性，其水溶液的

5、表面张力低，临界胶团浓度亦低于离子型表面活性剂，胶团聚集数大，增溶作用强，并具有良好的乳化能力和洗涤等作用。非离子表面活性剂不能在水中解离成离子，因此，稳定性高，酸、碱、离子对它的影响较小，耐硬水性强。无毒。性质172.5.1含氟表面活性剂定义：将碳氢表面活性剂分子碳氢链中的氢原子部分或全部用氟原子取代，就成为碳氟表面活性剂，或称氟表面活性剂。亲油基是CF链。例如：CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2COOK181.含氟表面活性剂的性质“三高”、“两憎”，高表面活性高耐热稳定性高化学稳定性含氟烃基既憎水又憎油192.6高分子表面活性剂定义：

6、高分子表面活性剂通常指分子量大于10000，具有表面活性的物质。掌握要点：表面活性剂的概念、结构特征、分类和各类结构特点、F表面活性剂的特点、计算HLB21第三章表面活性剂在界面的上的吸附3.1Gibbs公式若γ单位是dyn.cm-1(erg.cm-2)，R的单位是8.31×107erg.mol-1.K-1，Γ单位是mol.cm-2；若γ单位是mN.m-1(mJ.m-2)，R的单位是8.31J.mol-1.K-1，Γ单位是mol.m-222例：25℃,一种乙醇水溶液的表面张力与浓度的关系γ=72-0.5C+0.2C2计算浓度为0.5mol.L-1

7、时乙醇溶液的表面吸附量？解：根据已知条件：＝-0.5+0.2×2C＝-0.5+0.2×2×0.5＝-0.3=6.0×10-12(mol.cm-2)232.低表面能固体和高表面能固体表面能小于100mJ/m2的固体称为低表面能固体，聚合物和固态有机物。无机固体和金属的表面能多大于100mJ/m2，称为高表面能固体。243.4.4表面活性剂的吸附对固体表面的影响由于吸附了表面活性剂，固体表面最外层的化学组成发生了变化。1.固体表面的润湿性质251）表面活性剂疏水基直接吸附于固体表面图3-43表面活性剂疏水基直接吸附于固体上26图3-44癸基甲基亚砜水

8、溶液在石墨上的接触角272）表面活性剂亲水基直接吸附在固体表面上图3-45阴离子表面活性剂在带正电固体（a）表面正电荷密度大；（b）表面