文档介绍:(表面活性剂功能及应用)
Chapter 3. Function & Application of Surfactants
(1)增溶作用
所谓增溶作用是指由于表面活性剂胶束的存在,“使得在溶剂中难溶乃至不溶的物质溶解度显著增加的作用。
例如:室温下苯在水中的溶解度很小,,
但在10%的油酸钠水溶液中,苯的溶解度达到7g/lOOg,增加了100倍,
这是通过油酸钠胶束的增溶作用实现的。
非极性有机物如苯在水中溶解度很小,加入油酸钠等表面活性剂后,苯在水中的溶解度大大增加,这称为增溶作用。
增溶作用与普通的溶解概念是不同的,增溶的苯不是均匀分散在水中,而是分散在油酸根分子形成的胶束中。
经X射线衍射证实,增溶后各种胶束都有不同程度的增大,而整个溶液的的依数性变化不大。
增溶作用的方式
(1)非极性分子在胶束内核的增溶
饱和脂肪烃、环烷烃、苯等非极性分子被增溶于胶束内核中。
紫外光谱或核磁共振谱分析表明,被增溶的物质完全处于一个非极性环境中。X射线衍射分析发现增容后胶束体积变大。
增溶作用的方式
(2)在表面活性剂分子间的增溶
分子结构与表面活性剂相似的极性有机化合物
如长链的醇、胺、脂肪酸和极性染料等两亲分子,则是增溶于胶束的“栅栏”之间,被增溶物的非极性碳氢链插人胶束内部,其极性头插人表面活性剂极性基之间,通过氢键或偶极子相互作用联系起来。当极性有机物的碳氢链较长时,其分子插人胶束的程度增大;甚至将极性基也拉人胶束内核。这种方式增溶后胶束并不变大。
增溶作用的方式
(3)在胶束表面的吸附增溶
苯二甲酸二甲酯等既不溶于水、也不溶于油的小分子极性有机化合物在胶束表面的增溶
(4)聚氧乙烯链间的增溶
以聚氧乙烯基为亲水基团的非离子表面活性剂
表面活性剂增溶量
向100mL已标定浓度的表面活性剂溶液申由滴定管滴加被增溶物,当达到饱和时被增溶物析出,溶液变浑浊,此时己滴入溶液中的被增溶物的物质的量(mol)即为增溶量。增溶量除以表面活性剂的物质的量(mol)即得到增溶力,表面活性剂的增溶力表示其对难溶或不溶物增溶的能力,是衡量表面活性剂性能的重要指标之一。
增溶作用的影响因素
表面活性剂的亲水基
胶束的大小
表面活性剂亲油基的结构
表面活性剂的不饱和度