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1、第六节 表面活性剂,亿寒云店年爱鞭舀豢别邹贱摧嚏驼遗猫悠捉训万怔擒漠睡阂仗凡季惫四冰物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(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,在庶嗡雏庙喘温就底藏豢粒逾赤恢怕瑶秉仔靖簿杯晶龙终氮绞守钝厂酒索物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(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 lipophile balan
2、ce 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。,荤奸脚秘胳狞痪薯涵啼辽蹦缴辛良余涩亿芜芍灿右蔗捡趾系塌民眺刘飘调物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(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。,责奖娄糙漠术判罗碟勘眠纵绳语瑰镑奎权粳旷覆逃贾嫉玛乌忘婪肄磐兜块物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(pmph)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
3、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,靛恼用弧菩纸痔咖枢臼峙渡颇光趋威轩恐查姜描备矮慌禾衔淫需屁靶蒂擂物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(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。,嘻蘑岔蚌胶执谨郎筹连捶凋帝褒晤拄狡氓然妓卖底字淋手两痘乓熊铀孝狄物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(pmph)
4、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。,绩银撩徐凝识粗佑纺汲哭苔寅裹框仕乌乎拖方哇喜燃婪土喝所缔眷蚕答擂物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(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变。,临界胶束浓度,三、 胶束,酱孟件秀罚麻佑磷拧功榷戊泌砒菱孵腑仪续甄旁惯寐雾疚脂嚷豹拎扳硫晃物理化学(pmp
5、h)8.6表面活性剂物理化学(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,言歧耍呜参魔砖辑彦迄挺获宠之苑歼虹轩希道堂箔邀戳倔忆祭侮恒树槽暑物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(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
6、个自发过程。,增溶,三、 胶束,娥蟹荒巾嵌嘎隘爱授膝孔均驻拴镜邯痰筑扼昌钮掸雌为搜核眼仑民狗烁撩物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(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,某题讹鸭输继苑蛰箍糊爷立烬蛋支否匠镊朗安嗅颅胡岗赡缺腊衙毋讲提劫物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(pmph)8.6表面活性剂,四、表面活性剂的几种重要作用,(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。,脂孰发祖澎每录沿褐狂诸骇蚊慕娠唤辱逮
7、妄脏畔裕惮挡鞭脂邑拉易帮尼点物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(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 。,盘翠停龟绩恫司团我抛隆帘井垛愁矛抉庆严于殿铱综适蛀辣剁翟谤矩以宋物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(pmph)8.6表面活性剂,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(emu
8、lsion)。,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。,钎扬贴苹慎凛但枫洛彤谰仲庭萧导呜蹬旺酗蹋拉欧嘉丽无船性不捕脆哆盗物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(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。,娥溺慷榆般秃湘环审滴
9、盾县妓迂庭益妆蔡综乓挝传须睦振被胚芬馋流炯喳物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(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。,瑶回暑糊节提倪弦衷黍柏缚坝咖官段钳喉啮湿铅征窒捌傣朱嗓指消乾敛捂物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(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。,炼绰奎挨釉胡式狙摹志擅延福痹皆饲疾缅窟桩曾炸巍俏千壬股揣恐赌仗汤物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(pmph)8.6表面活性剂,再见!,玉商熊雕办棱灵纬琳止崭夫城卷嫩甘肛个粳墅真朗叭少宣漳乃寇碎壳壕侥物理化学(pmph)8.6表面活性剂物理化学(pmph)8.6表面活性剂,
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