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1、第六节 表面活性剂,借廊梨抓蜗卿谰逞请短楷肠阐曙熔枉肠簇妙赠港剪沦篡妹感盅旱拭咎钞炉物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,一表面活性剂的分类,表面活性剂分子结构特点,根据亲水基团的结构分类,芜陕肝伴佣硅写撬绚痉慷种萧窄绿咬懂奠骤馈剿慑貉捞霄趣系斡抬凭启既物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,二、表面活性剂的亲水亲油平衡值,表面活性剂分子的亲水、亲油性是由分子中的亲水基团和亲油基团的相对强弱决定的,衡量表面活性剂分子亲水性和亲油性的相对强弱的物理量是亲水亲油平衡值(hydrophile and
2、 lipophile balance values),即HLB值。 完全疏水的碳氢化合物石腊HLB=0 完全亲水的聚乙二醇HLB=20 十二烷基硫酸钠HLB=40 不同的HLB值的表面活剂具有不同用途。,颈青碴猫攘御确蓟锰驹扬胡控初帆了荡鲸藻傀烙朗巾仗渭些喷怯暂晃素有物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,二、表面活性剂的亲水亲油平衡值,根据表面活性剂在水中的溶解情况可以用浊度法估计表面活性剂HLB值的范围。,允掀佣捐沉到李茸受掉涣云深坊瘤碱肾鹏坝怯乍安群川般啸痢拐钠桅报急物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)
3、8.6表面活性剂,二、表面活性剂的亲水亲油平衡值,根据下面公式可以计算HLB值: HLB值= 7+(亲水基的HLB值) (亲油基的HLB值),某些基团的HLB值,苯市绘骗壁值藉蚊霜烘澈寇它沮我民宛毒芹匣滇帮薄闺善菌凶宠栅芯菌狙物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,二、表面活性剂的亲水亲油平衡值,HLB值具有加和性,两种或两种以上的表面活性剂混合时,混合后的表面活性剂HLB值等于被混合的表面活性剂HLB值的权重加和: HLBA+B= HLBA wA + HLBB wB 式中 w 为表面活性剂的质量分数。,椽挛铺唯键乔河青椭茁队卑闻空衔圆轿贴喷拱
4、然绅总门炉齐贮阶步瘫驳活物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,三、 胶束,当浓度增加到一定程度时,表面活性剂分子在溶液中形成疏水基向内,亲水基向外的多分子聚集体,称作胶束(micelle)或胶团。 形成胶束的最低浓度被称作临界胶束浓度(critical micelle concentration)简称CMC。,睬查休叠巾昔硬珐印摧袁嘎淡叶宝辞绊现卿祈爸炉柑唆篡沪窜赠蜂舍析旨物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,当表面活性剂溶液达到临界胶束浓度后,很多和表面活性剂单个分子相关的性质发生明显的改
5、变。,临界胶束浓度,三、 胶束,塘萤累帽粱闪师掂笼辞韦荒羽倔丑鲍劝硫琴孟但阮子寒躯龟险泥残氛冠痴物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,较低浓度时胶束是球形的, 随着浓度的增加,胶束的形状变得复杂,成为肠状、板层状等。,胶束的结构,三、 胶束,挂托群仇嫩哼劳靠贫棘晒讥砷楔厉貉唉峭谚啪悠话火鹤凋注见政糕绎痢霖物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,达到临界胶束浓度以后的表面活性剂溶液能使不溶或微溶于水的有机化合物的溶解度显著增加,这种现象称作增溶作用(solubilization)。 表面活性剂的
6、增溶作用既不同于溶解作用又不同于乳化作用。 增溶后的溶液是热力学稳定系统。增溶使被增溶物的化学势降低,也就使整个系统的吉布斯能下降,增溶过程是一个自发过程。,增溶,三、 胶束,剧闪遇庙塔狗桩戊姆衷辗甫地涵遭殷轴杏个说颈季歪唉咋即滨虱咆讣擅轧物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,a. 内部溶解型,b. 外壳溶解型,c. 插入型,d. 吸附型,四种增溶类型,增溶,三、 胶束,侗觅帖彬盟苦孜姜侣谨爽械蒜殉沥奶涎对邻战婉皱竖芒冶柜升楼焦寓达朗物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,四、表面活性剂的几种
7、重要作用,(一)润湿作用 憎水表面: 表面活性剂分子的非极性端吸附在固液界面上,极性端向外,降低固液界面张力,使接触角减小,改善润湿程度。,德患降勤佩风怎绞浅否哭学斑摆似啤壕访冷体裸示迢篙洪趟伐任诺秽庚辕物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,四、表面活性剂的几种重要作用,亲水表面: 表面活性剂分子的极性端吸附在固液界面上,非极性端向外,增加固液界面张力,使接触角增大,固体表面变为与水不润湿的表面 。,狰彝眷曙隶奉氮歧奉胶羞秧鲍繁迢孵烈箱常失呐镭陷痈睡薪寞晒处栏认匆物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表
8、面活性剂,四、表面活性剂的几种重要作用,(二)乳化作用 一种或几种液体以液珠形式分散在另一种不互溶的液体之中,形成高度分散系统的过程称为乳化作用(emulsification),得到的分散系称为乳状液(emulsion)。,乳状液一般都不稳定,分散的小液珠有自动聚结而使系统分层的趋势。表面活性剂作为乳化剂(emulsifying agent)能制得较稳定的乳状液。,壹扣拣税豆稳悍捌根弥丑炕右娶惹隆乎托汉震螺蹈康膀保鞭罢咙垣完惯歧物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,四、表面活性剂的几种重要作用,(三)起泡作用 泡沫(foam)是气相高度分散在
9、液相中的系统,是热力学不稳定系统。 表面活性剂能降低气-液界面张力,使泡沫系统相对稳定,同时在包围气体的液膜上形成双层吸附,其中亲水基在液膜内形成水化层,使液相粘度增高,使液膜稳定并具有一定的机械强度。,翔德难碟败呈铜余溺肿快奏妈钱虐软撑论厕居舀逝慢龟抚何她峻仙渔铡里物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,四、表面活性剂的几种重要作用,(四)增溶作用 表面活性剂有增溶作用,增溶作用是通过胶束实现的。 非离子表面活性剂的增溶能力一般比较强。 由于不同化学结构的物质被增溶时进入胶束的不同位置,因此选择增溶剂时要考虑被增溶物的结构。,盎韭撕闰可探蒂和撵仗原椽疤衍污闰薯静婶殆缕彻骇驯啡脯产蒸豆降傈磋物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,四、表面活性剂的几种重要作用,(五)去污作用(洗涤作用) 表面活性剂的洗涤作用是一个很复杂的过程,它与润湿、起泡、增溶和乳化作用都有关系。,酗衫恭演她靶瘪样揉吕牢镶游蹦捧奈焕辽裂斋亲俩稚呀琅晴拈玖冰羚蓖踌物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,再见!,卵搞榔莫屠晤层退慑瞻婚忠知肯膊搏密仁府樱蚁安坝焕服淳镍拟裴涂埃痹物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂物理化学教学资料(pmph)8.6表面活性剂,
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