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1、第一节表面活性剂第一节表面活性剂概述概述第1页/共17页表面活性剂表面活性物质表面活性剂：在很低浓度（1%以下）即能大大降低溶剂的表面张力，或液液界面张力的化学物质。水溶液的表面张力曲线水溶液的表面张力曲线一、表面活性剂的定义第2页/共17页两亲分子亲水基或憎油基：容易与水接近的原子团，即极性部分，或称亲水部分憎水基或亲油基：不易与水分子接近的原子团（如碳氢链），即非极性部分，或称疏水部分二、表面活性剂的结构特点二、表面活性剂的结构特点P390表61第3页/共17页疏水作用（Hydrophobic Effect）疏水基团不具有与水分子形成氢键的能力，导致其存在于水溶液中隔断了周围水分子原有的氢
2、键结构。从而使得体系焓增加焓增加 溶解热效应溶解热效应熵减少熵减少iceberg冰山结构形成（高度有序）此二者都使体系Gibbs自由能上升。而逆过程而逆过程疏水基离开水环境则为疏水基离开水环境则为GibbsGibbs自由能降自由能降低过程低过程疏水作用：表面活性剂分子自水中逃逸的趋势疏水作用：表面活性剂分子自水中逃逸的趋势第4页/共17页根源于两亲结构而产生的疏水作用 外部 表面吸附 内部 缔合体 表面活性剂分子自水中逃逸的趋势 胶束第5页/共17页 饱和碳氢链：如饱和脂肪酸系列 疏水部分 不饱和碳氢链：如油酸系列衍生物三、表面活性剂的分类 亲水部分+亲油部分非离子型离子型阴离子阳离子两性离子
3、亲水部分特种表面活性剂：氟表面活性剂、硅表面活性剂、高分子表面活性剂、生物表面活性剂新型表面活性剂：Bola型、Gemini型表面活性剂第6页/共17页I阴离子表面活性剂 A：羧酸盐：RCOOM，钠盐：肥皂:脂肪酸钠无毒，可再生，易水解，与Ca2+、Mg2+(硬水)松香酸钠：水溶性好，可抗硬水第7页/共17页B：磺酸盐：RSO3M 拉开粉纺织、印染 工业上常用润湿剂 烷基芳基磺酸盐洗衣粉 烷基磺酸盐 RSO3M 价格高，溶解度低，抗硬水差 易于生物降解耐酸、碱，一定程度的抗硬水能力不易生物降解第8页/共17页C：硫酸酯盐 ROSO3M C12H25OSO3Na 十二烷基硫酸钠SDSSodium
4、 Dodecyl Sulfate 良好的表面活性、良好的乳化、起泡性能 高级牙膏中起泡剂 D：磷酸脂盐单酯盐双酯盐抗硬水能力强，低泡第9页/共17页II阳离子表面活性剂 A：季铵盐 1、不受酸、碱影响2、具有很强的杀菌作用，常用作消毒杀菌剂3、易吸附于固体表面4、洗涤效果差5、价格较贵 季铵盐 叔胺盐仲胺盐伯胺盐第10页/共17页III两性表面活性剂带有两个亲水基团，一带正电，一带负电正电基团：胺基、季铵基负电基团：羧基、磺酸基 氨基酸型：RN+H2CH2CH2COO甜菜碱型：1、具有等电点pI2、如有氨基、羧基，性质受pH影响3、易溶于水，在较浓的酸、碱，浓的无机盐中都可溶解4、杀菌作用柔和
5、，毒性小5、可以有较长的疏水碳链磺基甜菜碱型：第11页/共17页IV非离子表面活性剂1、在溶液中不是离子状态，所以不容易受强电解质，无机盐的影响，也不受酸碱影响，在溶液中稳定性较好2、与其它表面活性剂相容性好3、在水和有机溶剂中皆有较好的溶解性RO(C2H4O)nH 一般有聚乙二醇（聚氧乙烯）型与多元醇型两类脂肪醇聚氧乙烯醚平平加Peregal失水山梨醇油酸酯司潘80Span80第12页/共17页V氟表面活性剂疏水部分碳氢链上的氢原子全部或部分被氟原子取代全氟辛酸钠1、高热稳定性2、高化学稳定性耐强酸、强碱、强氧化剂3、高表面活性4、既憎水又憎油5、合成较困难，对环境污染大VI硅表面活性剂硅憎
6、水性强，不长的硅链就可使化合物具有表面活性第13页/共17页阿卡菌细胞膜中的Bola化合物 Bola型表面活性剂第14页/共17页2a:m=m,Y=CH2,x+y+1=s(m-s-m);2b:mm,Y=CH2,x+y+1=s(m-s-m);2c:m=m,Y=(OCH2CH2)z,x=2,y=0;2d:m=m,Y=CH2,O,S,N(CH3),x=y=2;2e:m=m,Y=CC,x=y=1;2f:m=m,Y=0,x=y=1,疏水链有酯键，以Cl-为反离子;2g:m=m,Y=苯乙烯基,x=y=1;季铵盐类Gemini表面活性剂第15页/共17页Gemini型表面活性剂的特点1、cmc低，比单链表面活性剂低12个数量级2、吸附量大3、浓度低于cmc时有时也可聚集4、在水溶液中有丰富多彩的聚集行为2b:mm,Y=CH2,x+y+1=s(m-s-m);第16页/共17页感谢您的观看。第17页/共17页