界面化学问答

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1、问答题1何谓增溶作用？简述表面活性剂增溶作用的机理答：增溶作用：不溶解于水的物质，在不使用醇及其它溶剂的情况下，由于添加少量表面活性剂（C>CMC）而透明地溶解于水的现象称为增溶。增溶机理：（1）夹芯型增溶，增溶饱和脂肪烃、环烷烃以及其它不易极化的化合物于内核；（2）栅栏型增溶，即增溶质被增溶的位置在胶束内核的外部，与极性基相连的α亚甲基之间形成“栅栏”结构区，增溶较长的极性分子，如长链醇、胺等；（3）吸附型增溶，即增溶质被吸附于胶束表面。此类增溶质往往是高分子或者多官能基的甘油、蔗糖以及一些染料。另外，一些油、水相都不溶的小分子，例如邻苯二甲酸二甲酯也属于此类；（4）聚氧乙烯醚链间增溶

2、，增溶质增溶于PEO链之间，此类增溶方式只存在于聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂的胶束溶液，相应的增溶质有苯酚、苯胺等。2何谓非离子型表面活性剂的浊点？解释其产生的原因及影响因素答：非离子型表面活性剂的浊点：聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂在水中溶解度随升高温度而降低，而且升达某温度时会发生混浊分相，通常称此温度为浊点，浊点也是一个可逆的相转变点。产生的原因：水中的乙氧基链往往呈现醚基朝外的曲折型构象，朝外的醚基与水形成弱化学键—氢键，而且每个醚基能吸引20~30个水化水。升高温度，分子链的热运动加剧，会脱去氢键，乙氧基链的亲水性降低，最终由水中析出而相分离。影响浊点的因素：①疏水基：对于具有相

3、同链长的聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂，其疏水基碳链越长，浊点越低。支化度增大，特别是支链长度接近时，可能会影响亲水基的水化能力，从而降低亲水性，Tp下降。②亲水基：随乙氧基链长的增长，相同疏水基的聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂的浊点则升高。而其聚氧乙烯醚链长不变，若将端羟基用甲氧基取代则Tp也会下降。③电解质：不太敏感，通常电解质的加入，亲水性也会相应降低，Tp则随之降低。但是，如果加入HCl则相反，Tp会升高，而LiCl则几乎无作用。④极性有机物：加入极性有机物，例如脂肪醇，则聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂的Tp明显降低，而且，脂肪醇的碳链愈长，Tp降幅愈大。⑤水结构调节剂：加入促进剂，亲

4、水性降低，Tp降低。反之加入破坏剂，则亲水性提高，Tp上升。3何谓离子型表面活性剂的Krafft温度？简述TK的物理意义及其影响因素。答：离子型表面活性剂的Krafft温度：离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Krafft点。Tk的意义：①T

5、性电解质，溶液中的离子强度I增加，极性头的离子氛半径被压缩，分子的亲水性降低，Tk则升高。而且反离子的价数愈高，Tk升高幅度亦愈大。③水结构调节剂的影响如前所述，水结构调节剂会直接影响水的有序结构，从而影响亲水基的亲水性，影响Tk。所以加入水结构促进剂会使离子型表面活性剂的Tk升高，而加入水结构破坏剂则降低。4乳状液类型和鉴定方法答：乳状液的类型通常有以下三种：1）水包油型（O/W）内相为油，外相为水，如人乳、牛奶等。2）油包水型（W/O）内相为水，外相为油，如原油、油性化妆品等。3）套圈形由水相和油相一层一层交替分散形成的乳状液，主要有油包水再包油（O/W/O）和水包油再包水（W/O/

6、W）两种形式。乳状液类型的鉴别主要有：1）稀释法利用乳状液能够与其外相液体混溶的特点，以水或油性液体稀释乳状液便可以确定其类型。2）染料法将少量水溶性染料加入乳状液中，若整体被染上颜色，表明乳状液是O/W型;若只有分散的液滴带色，表明乳状液是W/O型。如果使用油性染料，则情况相反。3）电导法O/W型乳状液的导电性好，W/O型乳状液的导电性差，测定分散体系的导电性即可判断乳状液的类型。4）滤纸润湿法将一滴乳状液滴于滤纸上，若液体迅速铺展，在中心留下液滴，则表明乳状液为O/W型；若不能铺展，则该乳状液为W/O型。5表面活性剂在润湿过程中的作用答：表面活性剂的润湿作用主要表现在两方面（1）改变

7、固体表面性质表面活性剂吸附于固体表面，形成定向排列的吸附层，达到改变润湿性能的目的，由高能表面变为低能表面，或有低能表面变为高能表面。（2）改变液体表面性质在水中加入表面活性剂降低表面张力，使水在固体发生铺展，提高液体的润湿能力。四、简答题2．自然界中为什么气泡、小液滴都呈球形？答：液膜和液体表面都具有表面自由能，表面自由能越低，系统越稳定，所以为了降低表面自由能，液体表面都有自动收缩的趋势。而球形是相同体积的物体具有表面积最小的一