文档介绍：表面活性剂的化学
及其工业用途
资料搜集:梁德懿陈小舒杨建荣
资料整理:梁德懿陈小舒
课件制作:杨建荣
一、前言
表面活性剂是一大类有机化合物,它们的性质极具
特色,应用极为灵活、广泛,有很大的实用价值和
理论意义。
最早的表面活性剂——肥皂
表面活性剂分子在溶液中和界面上可以自行结合形
成分子有序组合体,从而在各种重要过程,如润
湿、铺展、起泡、乳化、加溶、分散、洗涤中发挥
重要作用。
一、前言
表面活性剂一词来自英文surfactant。它实际上是
短语surface active agent的缩合词。它还有一个
名字叫做tenside。
表面活性剂是这样一种物质,它活跃于表面和界面
上,具有极高的降低表、界面张力的能力和效率;
在一定浓度以上的溶液中形成分子有序组合体,从
而具有一系列应用功能。
一、前言
冰淇淋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,也不会有人为没有冰淇淋和洗涤剂
而哭泣。因为没有表面活性剂,人也没有了。
——英国著名界面化学家Ckint
二、表面活性剂原理简述
1、表面活性
在恒温恒压下,纯液体因只有一种
分子,其表面张力是一恒定值。
对于溶液,由于至少存在两种或两
种以上的分子,因此其表面张力会
随溶质的浓度变化而变化。
物质的水溶液其表面张力随浓度的
变化可分为三种类型。
水溶液的表面张力与溶
第一类是表面张力随其溶质浓度的质浓度的几种典型关系
增加略有上升,且往往近于直线
(曲线A)
二、表面活性剂原理简述
第二类是表面张力随溶质浓度增加
而逐渐下降,在浓度很稀时,下降
较快,随浓度增加下降变慢(曲线
B)。
第三类是在溶液浓度稀时,溶液的
表面张力随溶质浓度的增加急剧下
降,当溶液的浓度增加到一定值
后,溶液的表面张力就不再下降了
曲线。水溶液的表面张力与溶
( C) 质浓度的几种典型关系
二、表面活性剂原理简述
如果A物质能降低B物质的表面张
力,通常可以说A物质(溶质)对B物
质(溶剂)有表面活性。若A物质不
仅不能使B物质的表面张力降低,
甚至使其升高,那么A物质对B物
质则无表面活性。由于水是最重要
的溶剂,因此表面活性往往是对水
而言。
水溶液的表面张力与溶
质浓度的几种典型关系
二、表面活性剂原理简述
右图中曲线A中的溶质对于水无表
面活性,称之为非表面活性物质。
曲线B和C的溶质对水有表面活
性,被称为表面活性物质。而对于
曲线C中的溶质在很低浓度时就能
明显地降低水的表面张力,此类物
质称之为表面活性剂。而曲线B中
的溶质只能称为表面活性物质而不
能称为表面活性剂。
水溶液的表面张力与溶
质浓度的几种典型关系
二、表面活性剂原理简述
2、表面活性剂的结构特点
不论表面活性剂属于何种类型,都是由性质不同的
两部分组成。—部分是由疏水亲油的碳氢链组成的
非极性基团,另一部分为亲水疏油的极性基。这两
部分分别处于表面活性剂分子的两端。为不对称的
分子结构。
两亲分子示意图
二、表面活性剂原理简述
表面活性剂分子在其水溶液
中很容易被吸附于气-水(或
油-水)界面上形成独特的定
向排列的单分子膜。
表面活性剂在溶液中超过某
一特定浓度时(界面吸附达
饱和)可通过碳氢键的疏水表面活性剂在其溶液表面的定
作用(Hydrophobic 向吸附和在溶液内部形成胶团
Interaction)或“疏水效应”
缔合成胶团。