表面活性剂化学知识点.docx

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1、外表活性剂化学第一讲 外表活性剂概述1、降低外表张力为正吸附，溶质在溶液外表的浓度大于其在溶液本体中的浓度，此溶质为外表活性物质。增加外表张力为负吸附，溶质在溶液外表的浓度小于其在溶液本体中的浓度，此溶质为外表惰性物质。2、外表张力 g ：作用于单位边界限上的这种力称为外表张力，用 g 表示，单位是Nm-1。影响纯物质的的因素(1) 物质本身的性质极性液体比非极性液体大，固体比液体大(2) 与另一相物质有关。纯液体的外表张力是指与饱和了其本身蒸汽的空气之间的界面张力。(3) 与温度有关：一般随温度上升而下降 (4)受压力影响较小3、外表活性剂的分子构造特点“双亲构造”亲油基：一般是由长链烃基构

2、成，以碳氢基团为主 亲水基：一般为带电的离子基团和不带电的极性基团极性头818C 长链烷基等非极性基团疏水基的疏水性大小：脂肪烷基脂肪烯基脂肪烃-芳基芳基带有弱亲水基的烃基。一样的脂肪烃疏水性强弱挨次：烷烃环烷烃烯烃芳香烃。从 HLB 值考虑，亲水基亲水性的大小排序： SO4Na、SO3Na、OPO3Na、COONa、OH、O4、离子外表活性剂一阴离子外表活性剂：起外表活性作用的局部是阴离子。1） 高级脂肪酸盐：通式：(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐分类：一价金属皂(钾、钠皂)；二价或多价皂(铅、钙、铝皂)；有机胺皂(三乙醇胺皂)性质：具有良好的乳化力气，易被酸及多价盐破坏，电解质使之盐析。应用

3、：具有确定的刺激性，只供外用。2） 硫酸化物：通式：R-OSO3-M+分类：硫酸化油(硫酸化蓖麻油称土耳其红油)；高级脂肪醇硫酸脂(十二烷基硫酸钠) 。性质：可与水混溶，为无刺激的去污剂和润湿剂；乳化性很强，稳定、耐酸、钙，易与一些高分子阳离子药物发生沉淀。应用：代替肥皂洗涤皮肤；有确定刺激性，主要用于外用软膏的乳化剂。有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。3） 磺酸化物：通式：RSO3-M+分类：脂肪族磺酸化物，如二辛玻珀酸脂磺酸钠；烷基芳基磺酸化物，如十二烷基苯磺酸钠，常用洗涤剂；烷基苯磺酸化物； 胆酸盐，如牛磺胆酸钠。性质：水溶性, 耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差, 不易水解。应用：

4、用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增溶剂；较好的洗涤剂。二阳离子外表活性剂：起作用的是阳离子，亦称阳性皂。1） 构造：含有一个五价氮原子。2） 特点：水溶性大，在酸性和碱性溶液中较稳定具有良好的外表活性和杀菌作用3） 应用：杀菌；防腐；皮肤、粘膜手术器械的消毒。4） 常用药物：苯扎氯铵(洁尔灭)；苯扎溴铵 (洁尔灭)三两性离子外表活性剂分子构造上同时具有正负电荷基团的外表活性剂，随介质的 pH 可成阳或阴离子型。l 常用品种：卵磷脂、氨基酸型和甜菜碱型两性离子型外表活性剂。l 最大优点：适用于任何 PH 溶液，在等电点时也无沉淀。l 性质：碱性水溶液中呈阴离子性质，起泡性良好、去污力亦强；

5、 酸性水溶液中呈阳离子性质，杀菌力很强，毒性小。5、 非离子外表活性剂：在水溶液中不解离。1） 构造组成：亲水基多为聚氧乙烯基构成，由所含氧乙烯基数目把握其亲水性。稳定性高，与其他类型外表活性剂相容性好， 可混合使用亲水基团 (甘油、聚乙二醇、山梨醇)；亲油基团(长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷基或芳基)；酯键、醚健2） 性质： 毒性，溶血作用较小，化学上不解离，不易受电解质，pH 值的影响；能与大多数药物配伍，应用广泛外用、内服、注射。6、亲水亲油平衡 对非离子型的外表活性剂，HLB 的计算公式为：亲水基质量HLB值=亲水基质量+憎水基质量100/5例如：石蜡无亲水基，所以 HLB=0；聚乙二醇，

6、全部是亲水基，HLB=20。其余非离子型外表活性剂的HLB 值介于 020 之间。依据需要，可依据 HLB 值选择适宜的外表活性剂。例如：HLB 值在 26 之间，可作油包水型的乳化剂；810 之间作润湿剂； 1218 之间作为水包油型乳化剂。HLB 值02468101214161820|石蜡 W/O 乳化剂 润湿剂洗涤剂增溶剂|聚乙二醇O/W 乳化剂7、外表活性的表征胶团化力气： 临界胶团浓度(cmc)浓度范围，开头大量形成胶团cmc 越小，越简洁自聚外表张力降低的量度(1) 降低溶剂外表张力至确定值时，所需外表活性剂的浓度：效率(2)外表张力降低所能到达的最大程度：力气8、外表活性剂的根本

7、功能外表活性剂在表界面上吸附， 形成吸附膜一般是单分子膜面活性降低表界面张力，转变体系表界面的物理化学性质起泡、消泡、乳化、破乳、分散、絮凝、润湿、铺展、渗透、润滑、抗静电、杀菌等剂的外表活性剂在溶液内部自聚形成特多种类型的分子有序组合体性增溶作用外表活性剂分子有序组合体质点大小或聚拢分子层厚度接近纳米级胶团催化、形成微乳状液、作为间隔化反响介质和微反响器、药物载体、洗涤等可作为制备超微小粒的模板模板功能9、外表活性剂的用途工业清洗 工业助剂一阴离子型 水溶性的：疏水基是直链型的主要用作洗涤剂，清洁剂，憎水基是支链型的则作为渗透剂，润湿剂及纤维印染助剂使用二阳离子型 抗静电剂，纤维的松软剂，选

8、矿中的捕获剂或是浮选剂，金属制品的缓蚀剂等，也可用于防霉和杀菌三两性型抗静电，纤维松软，特种洗涤剂以及香波，扮装品等四非离子型 各种复配剂型外表活性剂的生产 思考题外表活性剂的定义是什么？简述其分类方法。外表活性剂是这样一种物质，它活泼于外表和界面上，具有极高的降低表、界面张力的力气和效率。在确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。溶入少量就能显著降低外表张力的物质也称外表活性物质或外表活性剂。比较传统的定义：具有两亲构造能明显降低水的外表张力的有机化合物，称为外表活性剂如肥皂，液体洗涤剂中的活性成份： 烷基苯磺酸钠，卵磷脂等外表活性剂的分类按亲水基分类：两性表活剂如R

9、N+H CH COO-22离子型表活剂阴离子型表活剂表如RSO4-Na+阳离子型表活剂面活混合型表活剂如RN+(CH ) X-RN+(CH ) OH3 33 2性剂非离子型表活剂小极性头如RSOCH3大极性头如ROC H ) OH24 n外表活性剂一般是以其亲水基团构造来分类的，其中留意的是两性型外表活剂是指分子带有两个亲水基团，一个带正电，一个带负电；混合型：RO- 为疏水基团,以烷基醇、烷基酚居多,也可以是烷基羟酸、烷基酰胺等; (-CH2CH2O-)n 为聚氧乙烯链, 属非离子亲水基, n 为聚合加成数; -DM 为阴离子盐基, 属阴离子亲水基, D 主要为-SO3- 、-PO32- 等

10、酸根离子,M 主要为Na+、K+等金属离子或乙醇胺类。RCOONa羧酸盐R SO Na磺酸盐3阴离子外表ROSO Na硫酸盐活性剂3R OP(O)(ONa)2磷酸盐两性外表活性剂：R-NHCH -CH COOH 氨基酸型22CH3|R-N+-CH2COO- 甜菜碱型| CH34、非离子外表活性剂1脂肪醇聚氧乙烯醚 R-O-(CH2CH2O)nH，俗称平平加系列，具良好潮湿性能(2) 烷基酚聚氧乙烯醚R-(C6H4)-O(C2H4O)nH，俗称 OP 系列，化学性质稳定，抗氧化性能强(3)聚氧乙烯烷基酰胺 R-CONH(C2H4O)nH，常用作起泡剂、增粘剂(4)多元醇型主要是失水山梨醇的脂肪酸

11、酯及其聚氧乙烯加成物。Span 类 及 Tween 类外表活性剂即属此类。具有低毒的特点，广泛用于医药工业、食品工业以及生化试验。其他分类方法：A从应用功能动身 B溶解特性C分子量大小D. 一般外表活性剂特种外表活性剂合成外表活性剂自然外表活性剂生物外表活性剂l 什么是界面？什么是外表？界面和外表有何联系？按疏水基分类碳氢外表活性剂氟外表活性剂 硅外表活性剂 聚氧丙烯界面是指两相接触的约几个分子厚度的过渡区，假设其中一相为气体，这种界面通常称为外表。严格讲外表应是液体和固体与其饱和蒸气之间的界面，但习惯上把液体或固体与空气的界面称为液体或固体的外表。常见的界面有：气-液界面，气-固界面，液-液

12、界面，液-固界面，固-固界面。l 外表活性剂的构造特点是什么？见 3 其次讲 外表活性剂作用原理1、胶束外表活性剂是两亲分子。溶解在水中达确定浓度时，其非极性局部会自相结合，形成聚拢体，使憎水基向里、亲水基向外，这种多分子聚拢体称为胶束。随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束可呈现棒状、层状或球状等多种外形。胶束：外表活性剂分子三三两两聚拢在一起、憎水基靠在一起，形成的小胶团。2、临界胶束浓度简称 CMC外表活性剂形成胶束的最低浓度1） 定义：外表活性剂在水中随着浓度增大，外表上聚拢的活性剂分子形成定向排列的严密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基相互靠拢，聚拢在一起形成胶束，这开

13、头形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。此时，外表活性剂分子在外表饱和，外表张力降低到最低值2） 影响 CMC 的因素外表活性剂的构造：主要包括外表活性剂的碳氢链链长C，CMC，碳氢链分支数目分支多，烃链间作用力，CMC、极性基位置极性基位于烃链中间，CMC、碳氢链中其它取代基烃链中有极性基团时，CMC、亲水基团CMC 离子 CMC非离子外部条件：温度T，CMC 非离子 临界胶团浓度的影响因素(1) 外表活性剂类型：在疏水基一样的状况下，离子型外表活性剂的cmc 比非离子型外表活性剂的大，大约要有 1-2 个数量级的差异。 (2)疏水基碳氢链长度的影响：同类型的外表活性剂的临界胶团浓度随疏水基增

14、大而降低。这是外表活性剂分子或离子间的疏水相互作用增加的结果。 3碳氢链分支及极性基位置的影响：在具有同样组成的各种外表活性剂分子异构体中， 具有直碳氢链构造的临界胶团浓度最低。4碳氢链上其它取代基的影响：疏水基中有不饱和双键或者引入极性基-O-或-OH， 临界胶团浓度增大。 5疏水基化学组成的影响：当外表活性剂碳氢基团的氢被氟所取代时，其临界胶团浓度往往会降低很多。 6亲水基团的影响：拥有有机反离子的外表活性剂比拥有一般无机反离子的外表活性剂的临界胶团浓度要低。亲水基分子量外表活性剂分子量5 1003、单一外表活性剂的 HLB 值计算例1 聚氧乙烯醚类和多元醇类非离子外表活性剂 HLB =C

15、 H9 19OCH CH O 9H22例 1 求壬基酚聚氧乙烯醚的HLB 值。壬基酚聚氧乙烯醚的相对分子量为 616S A)解：亲水基团的相对分子量MH：MH1414169396 故：HLBMH/M(396/616)20=12.86 2多元醇脂肪酸酯类非离子外表活性剂式中 S 为多元醇酯的皂化值；A 为原料脂肪酸的酸值HLB = 20(1 -皂化值 S 表征了外表活性剂相对分子质量的大小(1 克油脂完全皂化时所需要的氢氧化钾的毫克数)。-酸值 A 代表亲油基的大小(中和 1 克油中的酸性物质所需氢氧化钾的毫克数为酸值。) 酸值过大，说明油品氧化变质严峻所以 S/A 是亲油基质量在外表活性剂质量

16、中所占百分数；1S/A 代表亲水基质量在外表活性剂质量中所占百分数CH CH32 16COOCH CHOHCH OH22例2，硬脂酸单甘酯的酸值A 测得为 198，皂化值为 161，所以其HLB201161/1983.83） 通用的外表活性剂 HLB 值阅历计算式 基团数法 HLB = 7 +(亲水的基团数-亲油的基团数该式的意义:在求 SAA 的 HLB 值时，可以把SAA 的分子分为一些基团，每一个基团对HLB 的奉献称为基团数，HLB 是各基团奉献之和。CH25CHCH CH2CH(CH ) COOH2 7O SO Na33例 3：太古油的分子式为 CH求其HLB 值解：亲水基：一个SO

17、3Na基团数为 111；一个COOH、基团数为 12.1；一个O、基团数为 11.3亲水基团数之和为：111.3+2.1=14.4亲油基：13 个CH2、基团数为 130.475；3 个C、H基团数为 30.475；一个CH3为 10.475亲油基团数之和为13310.4758.075 太古油的 HLB 值应为：HLB714.48.075=13.34、 不同 HLB 值的SAA 用途增溶剂：1518去污剂：1316O/W 乳化剂：816润湿剂：79W/O 乳化剂：38消泡剂：13 6、润湿作用润湿是指在固体外表上一种液体取代另一种与之不相混溶的流体的过程。润湿过程可分为三类：沾湿浸湿铺展（1）

18、 沾湿：液体与固体由不接触到接触，变液气界面和固气界面为固液界面的过程Wa = lg + sg sl = -GWa: 粘附功 0 自发（2） 浸湿：固体浸入液体的过程。洗衣时泡衣服固气界面为固液界面替代, 液体外表并无变化。-G = sg - sl= WiWi: 浸润功 0 是浸湿过程能否自动进展的依据（3） 铺展：以固液界面取代固气界面同时，液体外表扩展的过程。铺展系数 S = sg -( lg + sl) = -G 0 时液体可以在固体外表上自动开放，连续地从固体外表上取代气体。又可写成：S = Wi- lg ，则： 假设要铺展系数大于 0，则Wi 必需大于 lg。 lg 是液体外表张力，

19、表征液体收缩外表的力气。与之相应，Wi 则表达了固体与液体间粘附的力气。因此，又称之为黏附张力。用符号 A 表示。A= Wi= sg sl三种润湿过程自发进展的条件都可用黏附张力来表示。Wa = A + lg 0 ；Wi = A 0；S = A - lg 0|S|Wi|Wa|因此， 但凡能够自行铺展的体系，其它润湿过程皆能自发进展。反之则不然。小结：1无论哪一种润湿都是界面现象，其过程实质都是界面性质及界面能量的变化（2） 比照三者发生的条件沾湿： Wa = lg + sg - sl 0浸湿： sg - sl 0铺展： S = sg -( lg + sl) 0（3） 固气和固液界面能对体系的三

20、种润湿作用的奉献是全都的。7、接触角与杨氏方程完全润湿：将液体滴在固体外表上，此液体在固体外表可铺展形成一薄层。局部润湿：将液体滴在固体外表上，此液体在固体外表以一小液滴的形式停留于固体外表。假设在固、液、气三相交界处，作气 -液界面的切线，自此切线经过液体内部到达固 -液交界限之间的夹角，被称之为接触角(contactangle)，以 表示之。 90固体是疏液的。Yangs 方程： sg - sl lgcos 也称为润湿方程。Wa = lg(cos+ 1) 0 180 沾湿；A = Wi = lgcos 0 90浸湿S = lg(cos-1) = 0 = 0铺展； Wa = lg(cos+

21、1) 0 180 沾湿A = Wi = lgcos 0 90浸湿；S = lg(cos-1) = 0 = 0铺展习惯上将=90 定义润湿与否的标准。 90为不润湿， 90为润湿。例题：293K 时，水和苯的外表张力分别为 0.0729Nm-1 和 0.0289Nm-1，水和苯的外表张力为 0.035Nm-1，试通过计算说明1 水能否在苯的外表上哪个铺开放？2苯能否在水的外表上铺开放？S = sg -( lg + sl)1S=0.0289-0.0728+0.0350=-0.07890 说明苯能在水的外表上铺开放。或用接触角来推断： sg - sl lgcos1cos = ( g-C6H6- H2

22、O-C6H6)/ g-H2O 90为不铺展， R。前进角和后退角的差异是样品制备不当和测量技术不佳的结果。前进角一般反映与液体亲合力较弱的那局部固体外表的润湿性，因此， A 较大COS 小，而后退角反映与液体亲合力较强的那局部固体外表的性质，因此， R 较小。 值表示外表粗糙的程度， 值越大， a- R 越大，接触角滞后越严峻。当 90外表粗化将使 ，当 90，外表粗化将使 接触角变大，润湿性变差。对于具有润湿性的体系，外表粗化对体系润湿性起促进作用。而对于不能相互润湿的体系，外表粗化则使体系更不润湿。10 影响润湿作用的因素1) 温度温度上升时，短链外表活性剂的润湿性能不如长链的好。低温时，

23、长链的不如短链的好。对于聚环氧乙烷类非离子外表活性剂，温度接近浊点时，润湿性能最正确。2) 浓度在低于外表活性剂的 cmc 状况下，润湿时间的对数与浓度的对数呈线性关系。浓度提高，润湿性能好，当浓度高于cmc 时，不再呈线性关系作为润湿剂使用的外表活性剂浓度不宜过高，一般略高于cmc 即可。3) 分子构造疏水基 直链烷基外表活性剂：直链碳原子数在 812 时表现出最正确的润湿性能;碳原子数为 1216 时具有较好的胶体性能， 仅润湿性能下降。HLB 值在 715 范围内其润湿性能最好。带有支链的烷基苯磺酸钠的润湿力较直链烷基苯磺酸钠为佳，其中以 2-丁基辛基最为有效。苯环位于烷基链的中心者，润

24、湿力最正确.磷酸酯盐中以烷基为双辛基的润湿性能最好。亲水基 亲水基在分子中间者的润湿性能比在末端的好。非离子聚氧乙烯类外表活性剂的 EO 数：R 一般以C7C11 的润湿性最好，C12 以上润湿性下降。l EO1012 时，润湿性最好；l EO12 时，润湿性急剧下降；l EO 数较低时，润湿性也差。同系物中，润湿性随碳链增加而增加都有一个最高值。具有支链烷基的较直链烷基的润湿性好。离子型外表活性剂中亲水基在分子链中心者，润湿性最高，越向分子链末端靠近，其润混性越差。引入其次个亲水基后，润湿性将降低，酯化或酰胺化后将获改善。非离子型聚氧乙烯类外表活性剂中，润湿性也随氧乙烯数之增加而增加但也有一

25、个极限值。HLB 值低适用于乳化剂，而 HLB 值高则适用于洗涤剂。4） 固体的润湿性质 c 是表征固体外表润湿性的阅历参数，对某一固体而言， c 越小，说明能在此固体外表上铺展的液体便越少，其可润湿状越差即外表能较低。体的润湿性与极性有关，极性化合物的可润湿性明显优于 相应的完全非极性的化合物高分子固体的可润湿性与其元素组成有关，在碳氢链中氢被其他原子取代后，其润湿性能将明显转变，杂原子使其润湿力气增加的挨次如下：FHClBrION。同一原子取代越多则效果愈明显。附有两亲分子单层的高能外表显示出低能外表的性质。当低能外表的 c 小于液体的lg值时，这些液体便不能在自身的吸附膜上铺展，这种现象

26、叫做自憎现象。5） 外表活性剂对润湿性的影响可利用外表活性剂以转变体系润湿性质，这主要是从转变液体的外表张力入手。通过外表活性剂在界面上的吸附而使液体外表张力下降到能在固体外表上铺展。1) 润湿剂 cmc 和 cmc 值最低的外表活性剂应是最有效的润湿剂。2) 固体外表改性剂外表活性剂也可通过物理吸附或化学吸附以转变固体外表的组成和构造，使高能外表变为低能外表，而降低润湿性。 假设外表活性剂的亲水基在固体外表产生化学吸附，而使憎水基朝外，则这亦有利于降低固体的外表能而使其润湿性降低，举例甲基氯硅烷与固体外表上的羟基作用，释出氯化氢，形成化学键 Si-O 键，一般的棉布因纤维中有醇羟基团而呈亲水

27、性， 所以很易被水沾湿，不能防雨，假设承受季胺盐类活性剂与氟氢化合物混合处理后，外表活性剂的极性基与纤维的醇羟基结合而憎水基朝向空气，从而使棉布外表从润湿变为不润湿，由此方法可做成雨衣或防水布。以上争论的是极性固体的外表改性。假设为非极性固体外表，假设通过外表活性剂的吸附形成亲水基向外的吸附层则可使憎水外表变为亲水外表，即使其润湿性提高，6） 固体粒子在界面上的位置与浮选11、阳离子外表活性剂通常不能作为润湿剂使用。缘由：它极易吸附在通常带负电的固体外表上，使带正电荷的亲水基指向固体，而憎水基指向溶液反而增大固面的憎水性，高能外表变成了低能外表，反而不易被水润湿降低了水对其润湿性能。12、作为

28、润湿剂分子的构造特点亲油基链不宜太长，且带有支链；亲水链在亲油链地中间；亲油基链上最好带有多个亲水基；亲水基与溶剂的作用不宜太强。由于润湿取决于在动态条件下外表张力降低的力气，因此润湿剂不仅应具有良好的外表活性，而且既要能降低外表张力又要能集中性好，能很快吸附在的外表上。13、润湿方面的应用：矿物的泡沫浮选； 金属的防锈、缓蚀； 织物的防水、防油处理；农药中的应用。14、降低润湿作用：原理是用外表活性物质的极性局部选择性吸附，非极性局部向外呈憎水性。例：一次性抽血器、防水整理剂。增加润湿作用：农药喷洒15、外表活性剂的起泡和稳定作用泡沫是气体分散在液体中的分散体系。气体是分散相，液体是分散介质

29、。泡沫是一种热力学不稳定体系，泡沫的稳定性主要取决于排液快慢和液膜的强度，影响泡沫稳定性的主要因素，就是影响液膜厚度和外表膜强度的因素。泡沫的稳定性与那些条件相关呢？1） 外表张力降低局部外表张力，外表张力低易于产生泡沫但不能保持泡沫有较好的稳定性。2） 界面膜的性质破坏界面膜的弹性使其失去自动修复作用3） 外表张力的修复作用降低膜黏度4） 外表电荷固体颗粒5） 泡内气体的集中总之：液膜的强度最重要。能形成稳定泡沫的液体，必需有两个或两个以上组分。起泡剂只在确定条件下搅拌、鼓气等具有良好的起泡力气，但生成的泡沫不愿定长期。为了提高泡沫的长期性，会参与增加泡沫稳定性的外表活性剂，称为稳泡剂。16

30、、消泡剂是指能够破除已经存在的泡沫的物质。抑泡剂是指能够阻挡泡沫的产生的物质。自然油脂、矿物油固体颗粒合成外表活性剂1 降低局部外表张力无论是消泡剂或是抑泡剂，都是易于在溶液外表铺展的液体。2 破坏界面膜的弹性使其失去自动修复作用3 降低膜黏度4 固体颗粒17、起泡和消泡的应用：起泡作用在灭火中的应用；起泡作用在原油开采中的应用。18、乳状液定义：将一种或一种以上的液体以液珠的形式均匀分散到另一种与之不相溶的液体之中所形成的分散体系。形成条件： 必需有互不相溶的两相； 必需有乳化剂的存在； 必需有适当的搅拌条件。乳状液分类：例：油包水W/O型奶油 ；水包油O/W型 乳；多重型W/O/W型 冰淇

31、淋乳状液的特点：多相体系，相界面积大，外表自由能高，热力学不稳定系统。乳化剂的作用：外表活性剂；降低界面张力；在分散相外表形成保护膜19、乳状液类型的鉴别：稀释法： 水包油型乳状液能与水混溶；油包水型乳状液能与油混溶。电导法： 利用水和油的电导率相差很大的原理。水包油型乳状液电导率大，可使电路中串联的氖灯发光。染色法：参与“苏丹 III”：“苏丹 III”为油溶性染料。在乳状液参与少量“苏丹 III”染料，油包水乳状液整体呈红色； 水包油乳状液，染料保持原状。参与亚甲基蓝：亚甲基蓝为水溶性。在乳状液参与少量亚甲基蓝染料，水包油乳状液整体呈蓝色；油包水乳状液染料保持原状。20、影响乳状液稳定性的

32、因素 ：外表张力； 界面膜的性质； 界面电荷； 乳状液分散介质的黏度； 固体粉末的参与。界面膜的强度和严密程度是打算乳状液稳定性的重要因素。因此要留意两方面： 使用足量的乳化剂保证有足够的乳化剂分子能够吸附于油水界面上，形成高强度的界面膜。 选择适宜分子构造的乳化剂。21、影响乳状液类型的因素：主要取决于乳化剂的类型3HLB6用途W/O 乳化剂79润湿剂818O/W 乳化剂13 15洗涤剂15 18增溶剂1） HLB 值 外表活性剂的HLB 值可打算形成乳状液的类型：HLB 26: 形成W/O 型乳状液；HLB 1218:形成O/W 型乳状液。可依据 HLB 值选择乳化剂：HLB，亲油性， 8

33、 亲水。2） 相体积理论W/O 型W/O 或 O/W 型O/W 型0%25.98%74.02%100%3） 定向楔理论 可以通过测定乳化剂的亲油基和亲水基的截面积，然后用 A/A来推断。极非极 规章：当 A A时，形成 O/W 型乳状液；当A A时，形成W/O 型乳状液。极非极极非极4） 溶解度规章：当外表活性剂在某一相中的溶解度较大时，该相通常是连续相外相。习惯上用安排常数 k 来衡量乳化剂分子在油水两相中的溶解度。安排系数比较大时，简洁得到 O/W 型乳状液，安排系数越大，O/W 型乳状液越稳定。安排系数比较小时，则为 W/O 型乳状液，安排系数越小， W/O 型乳状液越稳定。5容器器壁的

34、影响假设容器外表是亲水的，则水为连续相，不易被分解，形成O/W 型乳状液；假设容器外表是亲油的，则油为连续相，不易被分解，形成 W/O 型乳状液；6） 固体粉末为乳化剂 固体粒子的大局部应处在分散介质中。故易被水润湿的粘土、A1 O 微粒，易成OW 型；易被油润湿的2 3炭黑、石墨粉易成 WO 型7） 界面张力差理论 一个界面膜必有两个面，故有两个 g。 g 较大的相易成为分散相。因这样可削减该面的面积，结果是在g 高这边的液体就成了内相分散相22、乳状液稳定性的测定方法测定破乳时间：通过测定确定温度下乳状液的分层时间；高速离心沉降法：测定乳状液析出的油或水量；测定 电位： 对于 O/W 型乳

35、状液，当 电位越大，说明乳状液越稳定； 测定电稳定性：破乳电压越高，说明乳状液越稳定。23、乳化剂是能够帮助乳状液形成和保持稳定的物质。乳化剂主要是合成的外表活性剂、自然高分子物质和固体粉末。乳化剂分为：阴离子、阳离子、两性和非离子四类。24、乳状液的分层、变型和破乳是乳状液不稳定性的三种表现方式分层：一种乳状液变成了两种乳状液，一层中分散相比原来的多，另一层中相反。分层过程中，界面膜未破坏，故分层并未破乳，但分层最终将导致破乳。影响分层的因素：二相密度差 越小越不易分层； 液滴半径越小越不易分层；液体的粘度 越大越不易分层变型：O/W 型变成了 W/O 型或相反的过程。破乳：使乳状液破坏的过

36、程称为破乳或去乳化。乳状液稳定存在的主要缘由是乳化剂的存在，所以，要破乳就要消退或减弱乳化剂的保护力气。常用的破乳方法有：温度变化；添加无机盐；电破乳；外表活性剂破乳一般乳状液微乳液胶团溶液外观不透亮透亮或半透亮一般透亮质点大小0.1 m，一般为多分散体系0.010.1 m，一般为单分散体系0.1 m一般为球状球状质点外形稀溶液中为球状 ,溶液中可呈各种外形热力学稳定性不稳定，易于分层稳定稳定外表活性剂用量少，一般不用多，一般加助剂浓度大于 cmc 即可与油、水混溶性O/W 与水混溶 ，W/O 与油混溶与油、水在确定范围内可混溶能增溶油或水直至饱和第三讲 固体外表的吸附1、 固体外表特性：外表

37、分子原子活动性差；固体表妹的粗糙性和不完整性；固体外表不均匀；固体外表能；固体性质与历史有关造成外表自由能数值不同固体外表的气体或液体的浓度高于其本体浓度的现象，称为固体的外表吸附。2、吸附定义一种物质从一相转移到另外一相的现象称为吸附。物质从流体相浓缩到固体外表吸附剂：具有吸附力气的固体物质。大的比外表好的化学稳定性不与吸附质发生反响 良好的热稳定性和机械强度吸附质：被吸附的物质。(2) 吸附平衡(3) 吸附量平衡时 :r = radr :吸附速度rad:解吸速度q = V / m单位：m3 g-1单位质量的吸附剂所吸附气体的体积。体积要换算成标准状况q = n / m单位：molg-1单位

38、质量的吸附剂所吸附气体物质的量。3、典型的吸附过程包括四个步骤待分别的料液通入吸附剂吸附质被吸附在吸附剂外表料液流出吸附质解吸吸附剂再生待分别的料液通入吸附剂4、吸附的分类(1)物理吸附：溶质与吸附剂之间由于范德华力而产生的吸附。定向力、诱导力、色散力、氢键力 (2)化学吸附：溶质与吸附剂发生化学反响，形成结实的吸附化学键和外表络合物。(3)交换吸附：溶质的离子由于静电引力作用聚拢在吸附剂外表的带电点上，并置换出原先固定在这些带电点上的其他离子。5、 吸附特点（1） 物理吸附: 放热小，可逆，单分子层或多分子层，选择性差（2） 化学吸附: 放热量大，单分子层，选择性强（3） 交换吸附: 吸附剂

39、吸附后同时放出等量的离子到溶液中物理吸附与化学吸附的比较如右图6、几种常用的吸附剂常用的吸附剂有极性的和非极性的两种。按其化学构造可分为有机吸附剂、无机吸附剂有机吸附剂有活性炭、球性炭化树脂、聚酰胺、纤维素、大孔树脂等；无机吸附剂有硅胶、活性氧化铝 Al O nH O、硅藻土、分子筛等。2 32例：活性炭吸附非极性有机物；硅胶吸附大极性有机物；活性氧化铝极性强，对水有很强的亲和作用。7、吸附剂的选择相像互溶：非极性吸附剂从极性溶剂中吸附非极性物质；高极性吸附剂从非极性溶剂中吸附极性物质；中等极性吸附剂对两种状况均有吸附力气；孔径与比外表孔径 6 倍于分子直径吸附法提取的生化物质大多是弱极性或非

40、极性，一般选非极性或中等极性。无机盐的影响：无机盐存在，对吸附不仅无干扰，还有促进作用盐析。吸附 pH：假设吸附剂和分子都不表现酸碱性，那吸附与 pH 无关。 假设吸附剂和分子之一表现酸碱性，则吸附与 pH 有关。具体关系与吸附剂和分子的酸碱性关系而定。弱酸物质：pHpK呈分子状态 中性物质：pH 无影响不会电离8、影响吸附的因素一吸附剂构造1） 比外表积 吸附剂的粒径越小，或是微孔更加达，其比外表积越大。吸附剂的比外表积越大，则吸附能越强。2） 孔构造吸附剂内孔的大小和分布对吸附性能影响很大。孔径太大，比外表积小，吸附力气差；孔径太小，则不利于吸附质集中，并对直径较大的分子起屏蔽作用，3）

41、外表化学性质二吸附质的性质对于确定的吸附剂，由于吸附质性质的差异，吸附效果也不一样。三操作条件吸附是放热过程，低温有利于吸附，升温有利于脱附.第四讲 阴离子外表活性剂1、阴离子外表活性剂的特性1溶解度随温度的变化存在明显的转折点，即在较低的一段温度范围内溶解度随温度上升格外缓慢，当温度上升到某确定值时溶解度随温度上升而快速增大，这个温度叫做外表活性剂的克拉夫特点 Krafft point 一般离子型外表活性剂都有Krafft 点。2一般状况下与阳离子外表活性剂配伍性差，简洁生成沉淀或使溶液变得浑浊，但在一些特定条件下与阳离子外表活性剂复配可极大地提高外表活性。3） 抗硬水性能差，对硬水的敏感性

42、表现出羧酸盐 磷酸盐硫酸盐 磺酸盐的变化挨次。4） 在疏水链和阴离子头基之间引入短的聚氧乙烯链可极大地改善其耐盐性能。5） 在疏水链和阴离子头基之间引入短的聚氧丙烯链可改善其在有机溶剂中的溶解性，但同时也降低了其生物降解性。6） 羧酸盐在酸中易析出自由羧酸，硫酸盐在酸中可发生自催化作用快速分解，其他类型阴离子外表活性剂在一般条件下是稳定的。7） 阴离子外表活性剂是家用洗涤剂、工业洗涤剂、干洗剂和润湿剂的重要成分。2、阴离子外表活性剂的分类 羧酸盐 carboxylate ：羧酸钠为主，在水中能够电离出羧酸负离子，代表品种如硬脂酸钠、 N-甲基酰胺羧酸盐和雷米帮 A (C H CONHR(CONH) COONa 油酰氨基羧酸钠。17 33n 磺酸盐 sulfonate ：LAS, AOS, MES, SAS, NNO 硫酸盐 sulfate ：SDS, AES； 磷酸盐 phosphate：有单酯和双酯两种类型；代表品种PK, PEK作业n 1、简述阴离子外表活性剂的特性见上面 1n 2、烷基苯磺酸钠构造与性能的关系溶解度对于直链烷基苯磺酸钠，烷基取代基的碳原子数越少，烷基链越短，疏水性越差，在