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1、第二章 表面活性剂2.3 表面活性剂的表面活性剂的应用性能应用性能-润湿作用润湿作用主目录Saa提高润湿性能提高润湿性能表面活性剂表面活性剂 Saa降低润湿性能降低润湿性能固体表面的一种流体被另一固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程。种流体所取代的过程。一一.润湿定义及类型润湿定义及类型 接触润湿接触润湿沾湿沾湿 浸入润湿浸入润湿浸湿浸湿 铺展润湿铺展润湿铺展铺展定义定义分类分类改变改变液液-气气界面、界面、固固-气气界面为界面为固固-液液界面的过程。界面的过程。沾湿沾湿体系吉布斯自由能降低值体系吉布斯自由能降低值-G 恒温恒压下：恒温恒压下：Wa0即自发沾湿。即自发沾湿。-G=固气固气
2、+液气液气-固液固液粘附功粘附功Wa沾湿面积为单位值沾湿面积为单位值指固相浸入液体中的过程，即指固相浸入液体中的过程，即固固/气气界面为界面为固固/液液界面所代替的过程。界面所代替的过程。浸湿浸湿体系吉布斯自由能降低值体系吉布斯自由能降低值-G-G=固气固气-固液固液浸湿功浸湿功Wi 恒温恒压下：恒温恒压下：Wi0，能自发浸湿。，能自发浸湿。浸湿面积为单位值浸湿面积为单位值固固/气气界面为界面为固固/液液界面所代替，界面所代替，同时形成新的同时形成新的液液/气气界面的过程。界面的过程。铺展铺展恒温恒压下，恒温恒压下，S S0 0，液体可以在固体表面上自，液体可以在固体表面上自动铺展，连续地从固
3、体表面上将气体取代。动铺展，连续地从固体表面上将气体取代。该体系吉布斯自由能降低值该体系吉布斯自由能降低值-G-G=固气固气-(固液固液+液气液气)铺展系数铺展系数S铺展面积为单位值铺展面积为单位值一般，对同一体系一般，对同一体系:WaWiS均是界面现象，实质是界面性质及界面能的变化均是界面现象，实质是界面性质及界面能的变化Wa=固气固气+液气液气-固液固液Wi=固气固气-固液固液S=固气固气-(固液固液+液气液气)因此，当因此，当S0S0时，必有时，必有WaWi0铺展是润湿的最高标准。铺展是润湿的最高标准。以以铺展系数铺展系数作为作为体系润湿性能的体系润湿性能的标准标准1.定义：气液定义：气
4、液界面与界面与固液固液界面的夹角。界面的夹角。lsg l-g 二、二、接触角接触角 s-g s-l2.测量：测量：g l=180 完全不润湿完全不润湿s s-l s-g l-g 90 不润湿不润湿 l-g l-g 90 部分润湿部分润湿=0 完全润湿完全润湿标准标准90 不润湿不润湿90 润湿润湿3.应用应用 l-g 高能表面高能表面三三.润湿作用原理润湿作用原理1.在固体表面发生吸附，改变固体表面性质在固体表面发生吸附，改变固体表面性质低能表面低能表面 0.1Nm-1 0.1Nm-1 固体固体无机固体无机固体有机固体、高聚物有机固体、高聚物利于润湿利于润湿不利润湿不利润湿1.在固体表面发生吸
5、附，改变固体表面性质在固体表面发生吸附，改变固体表面性质吸附层吸附层 降低高能表面降低高能表面固固二氯二甲基二氯二甲基硅烷硅烷2.提高液体的润湿能力提高液体的润湿能力表面张力表面张力降低表面张力降低表面张力Saa润湿剂润湿剂 阳离子阳离子Saa固体固体-思考思考：是不是所有：是不是所有Saa都能提高固体的润湿性能？都能提高固体的润湿性能？+矿物的泡沫浮选矿物的泡沫浮选四四.应用实例分析应用实例分析浮选剂浮选剂90以上铜、铅、锌、钼、锑和镍用泡沫浮选法回收以上铜、铅、锌、钼、锑和镍用泡沫浮选法回收 驱油驱油原油中的活性物原油中的活性物润湿剂润湿剂容易将油滴驱除容易将油滴驱除井井壁壁“贫油国贫油国”：开采：第开采：第六六；消耗量大，依赖进口。消耗量大，依赖进口。对植物的茎叶润湿不好，杀虫效果差。对植物的茎叶润湿不好，杀虫效果差。农药喷洒农药喷洒表面张力表面张力加入表面活性剂加入表面活性剂90 部分润湿部分润湿=0 完全润湿完全润湿提高润湿程度，大大提高药效。提高润湿程度，大大提高药效。