表面活性剂翟彦青

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1、第二章表面活性剂表面活性剂是从20世纪50年代开始随着石油化工飞速发展与合成塑料、合成橡胶、合成纤维一并兴起的一种新型化学品，是精细化工产品的重要门类之一，在日常生活、工业生产和科技领域有着非常重要的作用和广泛的应用。它是许多部门必要的化学助剂，其用量虽小，但收获甚大，往往能起到意想不到的效果，被誉为“工业味精”的美称。冰激凌是我们最喜爱的食物，有了洗涤剂我们的生活才能如此美好。若没有表面活性剂，这两样东西都不会有，这真是太可悲了。但是，如果真的没有了表面活性剂，也不会有人为了没有冰激凌和洗涤剂而哭泣，因为没有表面活性剂，人也就没有了。---英国著名界面化学家Ckint第一节

2、表面活性剂性质、特点、分类、应用1.1表面活性剂定义界面（interface)是指物质的相与相之间的交界面。(指两相接触的约几个分子厚度的过渡区)。(相（phase）是指体系中物理和化学性质均匀的部分)常见的界面有：气-液界面，气-固界面，液-液界面，液-固界面，固-固界面。定义：表面活性剂是能溶于水或有机溶剂，加入少量时就能在相界面上定向并改变界面性质的物质。水苯己烷汞铁/熔点表面张力72.7528.8818.43486.51880一些液体的表面张力：mN·m-1（20℃）表面活性剂分子能在相界面上定向排列并且表面活性剂达到一定浓度后可缔合形成胶团，从而具有润湿或抗粘、乳化

3、或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等应用，成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。双亲性分子结构长度不少于8个碳原子羧酸磺酸硫酸及其盐或羟基酰胺基等R－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＯＯＮａ亲油的非极性烃链亲水的极性基团亲水基团和亲油基团亲水基是易溶于水或易被水润湿的原子团，磺酸基、羧基、硫酸酯基、羟基、氨基、磷酸酯基、聚氧乙烯基等；亲油基又称疏水基或憎水基，由烃链-(CH2)n-组成，链有长有短，有的具有支链，或者被杂原子或环状原子团所中断：-(CH2)n-O-(CH2)m-，-(CH2)n-Ph-亲油基亲水基亲水基亲水基亲水基亲水基亲水基亲水基亲油基亲油基亲油基亲油

4、基亲油基亲油基具有两亲结构的有机化合物分类方法有以下几种：1、按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型分为：在水中能电离生成离子的叫离子表面活性剂；不能电离的叫非离子表面活性剂。在离子表面活性剂中，亲水基团带有负电荷的叫阴离子表面活性剂；亲水基团带有正电荷的叫阳离子表面活性剂。视溶液酸碱度不同而离解成阴离子或阳离子的则称为两性表面活性剂。2、按在水和油中的溶解性可分为水溶性和油溶性表面活性剂。3、按分子量分类，将分子量大于104称为高分子量表面活性剂，分子量在103－104称为中分子量表面活性剂及分子量在102－103称为低分子量表面活性剂。1.2表面活性剂分类阴离子

5、表面活性剂羧酸盐类R-COONa磺酸盐类R-SO3Na硫酸酯类R-O-SO3Na磷酸酯类R-O-PO3Na非离子表面活性剂醚型R-O[CH2CH2O]nH醚酯型醇酰胺型R-CONH-R`-OH酯型CH2(OH)-CH(OH)-CH2OOCR阳离子表面活性剂伯胺盐R-NH2•HCl仲胺盐R-NH(CH3)•HCl叔胺盐R-N(CH3)2•HCl季胺盐R-N(CH3)3Cl两性表面活性剂氨基酸型R—NHCH2CH2COOH甜菜碱型R—N+(CH3)2CH2COO¯咪唑啉型1.界面活性双亲媒性结构：界面吸附：表面活性剂在界面上的浓度大于溶液整体中的浓度。界面定向：表面活性剂分子在界面

6、上定向排列成分子层。亲油基团亲水基团1.3表面活性剂的基本性质2.胶体性质生成胶束：当表面活性剂分子达到一定浓度时，其分子将自动聚集，形成胶束。形成胶束的临界值称为临界胶束浓度(CMC)。当溶液浓度低于CMC时，由于表面活性剂分子的界面吸附和在界面上定向排列，溶液的表面张力随表面活性剂浓度的增高而迅速降低，其使用性能亦相应地提高。直至达到CMC时，表面活性剂已在溶液的界面上排列成单分子膜，此时表面张力降至最低点。此后表面活性剂浓度的增高对于表面张力的影响不大。因此CMC是反映表面活性剂性能的一个重要指标。表面活性剂浓度变大C

7、MC溶液表面定向排列已经饱和，表面张力达到最小值。开始形成小胶束C>CMC溶液中的分子的憎水基相互吸引，分子自发聚集，形成球状、层状胶束，将憎水基埋在胶束内部3.溶解度溶解性：至少能溶于水或有机相的某一相。临界溶解温度：离子型表面活性剂在低温时溶解度低，随温度升高，溶解度逐渐增大。但到达某一温度时溶解度急剧增加，该温度称为临界溶解温度(Kraftpoint)。浊点：非离子型表面活性剂在低温时易与水混溶，温度升至一定值后，则析出、分层。这一析出、分层并发生浑浊的温度称为该表面活性剂的浊点。4.