表面活性剂概述讲稿.ppt

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1、表面活性剂概述1第一页，讲稿共六十页哦2.1 表面活性剂的概念表面活性剂的概念 界面（界面（interface)interface)是指两相接触的约是指两相接触的约几个分子厚度几个分子厚度的过渡区的过渡区，若其中一相为气体，这种界面通常称为表，若其中一相为气体，这种界面通常称为表面面(surface)(surface)。1、表面与表面张力表面与表面张力表面与表面张力表面与表面张力 习惯上把液体或固体与空气的界面称为液体或固体习惯上把液体或固体与空气的界面称为液体或固体的表面。的表面。2第二页，讲稿共六十页哦 常见的界面有：气常见的界面有：气-液界面，气液界面，气-固界面，液固界面，液-液界面，

2、液界面，液液-固界面，固固界面，固-固界面。固界面。3第三页，讲稿共六十页哦表面张力表面张力 使液体表面分子向内收缩至最小面积的这种力使液体表面分子向内收缩至最小面积的这种力。液体的表面张力来源于来源于物质的分子或原子间物质的分子或原子间的范德华力。的范德华力。表面张力是由于表表 面分子和液体内部面分子和液体内部 分子所处的环境不分子所处的环境不 一样形成的。一样形成的。4第四页，讲稿共六十页哦 如果在活动边框上挂一重物，使重物质量W2与边框质量W1所产生的重力F（F=（W1+W2）g）与总的表面张力大小相等方向相反，则金属丝不再滑动。这时 l是滑动边的长度，因膜有两个面，所以边界总长度为2l

3、，就是作用于单位边界上的表面张力。5第五页，讲稿共六十页哦2、表面活性与表面活性剂表面活性与表面活性剂第一类：第一类：第一类：第一类：表面张力在稀浓度时随浓度表面张力在稀浓度时随浓度表面张力在稀浓度时随浓度表面张力在稀浓度时随浓度急剧下降（曲线急剧下降（曲线急剧下降（曲线急剧下降（曲线1 1 1 1）:某些物质的加入某些物质的加入量很少时，就可使水的表面张力显量很少时，就可使水的表面张力显著下降著下降；第二类：第二类：第二类：第二类：表面张力随浓度逐渐下降表面张力随浓度逐渐下降表面张力随浓度逐渐下降表面张力随浓度逐渐下降（曲线（曲线（曲线（曲线2 2 2 2）；）；）；）；第三类：第三类：第三

4、类：第三类：表面张力随浓度稍有上升表面张力随浓度稍有上升表面张力随浓度稍有上升表面张力随浓度稍有上升（曲线（曲线（曲线（曲线3 3 3 3）。各种水溶液表面张力与浓度的关系可归结为三类：各种水溶液表面张力与浓度的关系可归结为三类：6第六页，讲稿共六十页哦 如油酸钠就是这样一种物质。7第七页，讲稿共六十页哦表面活性表面活性表面活性表面活性能使溶剂的表面张力降低的性质称为表面活性。能使溶剂的表面张力降低的性质称为表面活性。具有表面活性的物质则称为表面活性物质。具有表面活性的物质则称为表面活性物质。它在加入很加入很少量少量少量少量时即能时即能时即能时即能大大地降低大大地降低溶剂的表面张力溶剂的表面张

5、力溶剂的表面张力溶剂的表面张力（或界面张力），改变体系界面状态，从而产生润湿、（或界面张力），改变体系界面状态，从而产生润湿、（或界面张力），改变体系界面状态，从而产生润湿、（或界面张力），改变体系界面状态，从而产生润湿、乳化、起泡以及增溶等一系列作用，以达到实际应用乳化、起泡以及增溶等一系列作用，以达到实际应用乳化、起泡以及增溶等一系列作用，以达到实际应用乳化、起泡以及增溶等一系列作用，以达到实际应用的要求的要求的要求的要求的一类物质的一类物质。表面活性剂表面活性剂表面活性剂表面活性剂8第八页，讲稿共六十页哦2.2 2.2 表面活性剂的结构、分类及一般性质表面活性剂的结构、分类及一般性质1、

6、表面活性剂的结构、表面活性剂的结构表面活性剂分子表面活性剂分子 非极性亲油基团（烃非极性亲油基团（烃链）链）极性亲水基团极性亲水基团两亲分子；两亲分子；不对称、极性；不对称、极性；9第九页，讲稿共六十页哦亲水基团和亲油基团亲水基团和亲油基团 亲水基亲水基是容易溶于水或容易被水所润湿的原子团，是容易溶于水或容易被水所润湿的原子团，如磺酸基、羧基、硫酸酯基、羟基、氨基等如磺酸基、羧基、硫酸酯基、羟基、氨基等;亲亲油油基基又又称称疏疏水水基基、憎憎水水基基，由由烃烃链链(CH2)n-组组成成，链链有有长长有有短短，有有的的具具有有支支链链，或或者者被被杂杂原原子子或或环环状状原原子子团所中断：团所中

7、断：-(CH2)n-O-(CH2)m-，(CH2)n-Ph10第十页，讲稿共六十页哦亲油基对油有亲合性。可分为以下几类亲油基对油有亲合性。可分为以下几类：直链烷基直链烷基支链烷基支链烷基烷基苯基烷基苯基烷基萘基烷基萘基长链全氟或高氟代烷基长链全氟或高氟代烷基全氟聚氧丙烯基（低分子量）全氟聚氧丙烯基（低分子量）高分子量聚氧丙烯基高分子量聚氧丙烯基聚硅氧烷基聚硅氧烷基C17H35R11第十一页，讲稿共六十页哦2、表面活性剂的分类、表面活性剂的分类 一般以一般以亲水基团的结构亲水基团的结构为依据。为依据。表面活性剂可如下归类：表面活性剂可如下归类：阳离子型阳离子型阴离子型阴离子型两性型两性型离子型离

8、子型非离子型非离子型表面活性剂表面活性剂12第十二页，讲稿共六十页哦 阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂溶于水后生成离子，其亲水基团为带负电的原子团；溶于水后生成离子，其亲水基团为带负电的原子团；应用比较多、产量大，约占表面活性剂使用量的应用比较多、产量大，约占表面活性剂使用量的70%，主要用作乳，主要用作乳化剂、分散剂、润湿剂等，大多用作洗涤剂化剂、分散剂、润湿剂等，大多用作洗涤剂13第十三页，讲稿共六十页哦(1)(1)羧酸盐羧酸盐 RCOO RCOO(2)(2)例如：例如：肥皂中的表面活性成分肥皂中的表面活性成分硬脂酸钠硬脂酸钠等等(2)(2)磺酸盐磺酸盐 R-SO3 例如：例如：洗衣粉中的

9、洗衣粉中的十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠(ABS)(ABS)等等(3)(3)硫酸酯盐硫酸酯盐 R-OSO R-OSO3 3 (4)(4)磷酸酯盐磷酸酯盐 R-OPO R-OPO3 32 214第十四页，讲稿共六十页哦 阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂溶于水后生成的亲水基团是带正电的原子团溶于水后生成的亲水基团是带正电的原子团工工业业上上的的阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂都都是是有有机机氮氮化化合合物物的的衍衍生生物物，水水溶溶性大，在酸性和碱性溶液中较稳定性大，在酸性和碱性溶液中较稳定,具有良好的表面活性和杀菌作用；具有良好的表面活性和杀菌作用；15第十五页，讲稿共六十页哦(1)(1)伯胺

10、盐伯胺盐 R-NH3 (2)(2)季铵盐季铵盐 CH3|例如例如 C16H33-N+-CH3Br|CH3 十六烷基溴化铵十六烷基溴化铵(俗称俗称1631)1631)(3)(3)吡啶盐吡啶盐 例如例如 C C1212H H2525(NC(NC5 5H H5 5)+16第十六页，讲稿共六十页哦 非离子表面活性剂非离子表面活性剂在水中不离解成离子，也不带电荷在水中不离解成离子，也不带电荷；17第十七页，讲稿共六十页哦(1)脂肪醇脂肪醇聚氧乙烯醚聚氧乙烯醚 R-O-(CH2CH2O)nH(2)(2)俗称平平加系列，具良好湿润性能俗称平平加系列，具良好湿润性能(2)(2)烷基酚聚氧乙烯醚烷基酚聚氧乙烯醚

11、 R-(C6H4)-O(C2H4O)nH 俗称俗称 OP OP系列，化学性质稳定，抗氧化性能强系列，化学性质稳定，抗氧化性能强(4)(4)多元醇型多元醇型 主要是失水山梨醇的脂肪酸酯及其聚氧乙烯加成物Span类 及 Tween类表面活性剂即属此类；具有低毒的特点，广泛用于医药工业、食品工业以及生化实验(3)(3)聚氧乙烯烷基酰胺聚氧乙烯烷基酰胺 R-CONH(C2H4O)nH 常用作起泡剂、增粘剂 SpanTween18第十八页，讲稿共六十页哦 非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂稳定性高稳定性高，不易受强电解质无机盐，不易受强电解质无机盐类存在的影响，也不易受酸碱的影响；类存在的影响，也不易

12、受酸碱的影响；与其它类型表面活性与其它类型表面活性剂的相容性好剂的相容性好；在水及有机溶剂中皆有；在水及有机溶剂中皆有良好的溶解性能良好的溶解性能，具有良好的乳化、润湿、渗透性、以及起泡、洗涤、具有良好的乳化、润湿、渗透性、以及起泡、洗涤、稳泡、抗静电等作用，且无毒稳泡、抗静电等作用，且无毒；广泛用作纺织业、化妆品、食品、药物等的乳化广泛用作纺织业、化妆品、食品、药物等的乳化剂、消泡剂、增稠剂，以及医疗方面的杀菌剂以及洗剂、消泡剂、增稠剂，以及医疗方面的杀菌剂以及洗涤、润湿剂等。涤、润湿剂等。19第十九页，讲稿共六十页哦 两性表面活性剂两性表面活性剂同时具有阴离子、阳离子或同时具有非离子和阴离

13、同时具有阴离子、阳离子或同时具有非离子和阴离子的、有两种离子性质的表面活性剂；子的、有两种离子性质的表面活性剂；结构上同时存在性质相反的离子，在结构上同时存在性质相反的离子，在H溶液中溶液中呈阳离子表面活性，在碱性溶液中呈阴离子表面活呈阳离子表面活性，在碱性溶液中呈阴离子表面活性，在中性溶液中呈非离子表面活性性，在中性溶液中呈非离子表面活性；氨基酸型：氨基酸型：R-NH+2-CH2CH2COO甜菜碱型：甜菜碱型：R-N+(CH3)2-COO20第二十页，讲稿共六十页哦(1)氨基酸型氨基酸型 R-NH2CH2-CH2COO 洗涤性能良好，常作为特殊洗涤剂洗涤性能良好，常作为特殊洗涤剂(2)(2)

14、甜菜碱型甜菜碱型 CH3 R-N+-CH2COO-CH3 去污力强，对纤维有保护作用去污力强，对纤维有保护作用21第二十一页，讲稿共六十页哦-由于其特殊结构，具有许多优异性能，如良好的去由于其特殊结构，具有许多优异性能，如良好的去污、起泡和乳化性能，耐硬水性好，对酸碱和多种金属污、起泡和乳化性能，耐硬水性好，对酸碱和多种金属离子都比较稳定，具有抗静电、杀菌、防腐蚀等使用性离子都比较稳定，具有抗静电、杀菌、防腐蚀等使用性能，特别是其能，特别是其极低毒性极低毒性和和无刺激性无刺激性以及以及良好的生物降解良好的生物降解性能性能，使其在日用化学品应用中前景广阔。同时在纺织、，使其在日用化学品应用中前景

15、广阔。同时在纺织、印染、化纤、除锈方面都有相当用途。印染、化纤、除锈方面都有相当用途。22第二十二页，讲稿共六十页哦2.2 表面活性剂应用原理表面活性剂应用原理2.2.1 界面吸附和形成胶束界面吸附和形成胶束 当表面活性剂溶于水时，其亲水基有进入溶液中的当表面活性剂溶于水时，其亲水基有进入溶液中的倾向，而疏水基有趋向离开水而伸向空气中。结果使表倾向，而疏水基有趋向离开水而伸向空气中。结果使表面活性剂分子在两相界面上发生相对聚集。面活性剂分子在两相界面上发生相对聚集。表面活性剂在界面上发生相对聚集的这种现象即称表面活性剂在界面上发生相对聚集的这种现象即称为为“吸附吸附”.23第二十三页，讲稿共六

16、十页哦（b b）浓度相对升高，很快地聚集到水）浓度相对升高，很快地聚集到水表面上，即表面上，即表面吸附量大为增加表面吸附量大为增加、空气和水的接触相对减少，水表面空气和水的接触相对减少，水表面张力下降。张力下降。（a a）是极稀溶液，界面上没聚）是极稀溶液，界面上没聚集很多的表面活性剂，空气和集很多的表面活性剂，空气和水直接接触，水的表面张力下水直接接触，水的表面张力下降不多，降不多，接近于纯水的状态接近于纯水的状态。24第二十四页，讲稿共六十页哦（c）表面活性剂浓度逐渐升高，表面活性剂毫无间隙地密集于液面上，形成了单分子吸附膜。空气与水处于完全隔离状态，表面吸附达饱和。在溶液内部，增加表面活

17、性剂,先是三三两两以疏水基互相靠拢，形成球形胶束的最初形式。水表面张力急剧下降。25第二十五页，讲稿共六十页哦2.2.2 胶束及临界胶束浓度胶束及临界胶束浓度 两两亲亲分分子子溶溶解解在在水水中中达达一一定定浓浓度度时时，其其非非极极性性部部分分会会互互相相吸吸引引，从从而而使使得得分分子子自自发发形形成成有有序序的的聚聚集集体体，使使憎憎水水基基向向里里、亲亲水水基基向向外外，减减小小了了憎憎水水基基与与水水分分子子的的接接触触，使使体体系系能能量量下下降降，这这种种多多分分子子有有序聚集体称为胶束。序聚集体称为胶束。随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束可呈现随着亲水基不同和浓度不同，形成的

18、胶束可呈现棒状棒状、层状或球状等层状或球状等多种形状。多种形状。胶束胶束26第二十六页，讲稿共六十页哦球形胶束球形胶束27第二十七页，讲稿共六十页哦棒状胶束棒状胶束28第二十八页，讲稿共六十页哦层状胶束层状胶束29第二十九页，讲稿共六十页哦脂质双层与细胞膜脂质双层与细胞膜30第三十页，讲稿共六十页哦临界胶束浓度临界胶束浓度(critical micelle concentration)临界胶束浓度简称临界胶束浓度简称CMCCMC 表面活性剂在溶液中表面活性剂在溶液中开始开始形成胶束的最低浓度称为临界形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。胶束浓度。在在CMCCMC附近，表面活性剂溶液的许多性质都会

19、出现转折，如表附近，表面活性剂溶液的许多性质都会出现转折，如表面张力、电导率、去污能力等面张力、电导率、去污能力等.31第三十一页，讲稿共六十页哦表面活性剂浓度变大表面活性剂浓度变大C CMC溶液中的分子的憎水基溶液中的分子的憎水基相互吸引，分子自发聚相互吸引，分子自发聚集，形成球状、层状胶集，形成球状、层状胶束，将憎水基埋在胶束束，将憎水基埋在胶束内部内部32第三十二页，讲稿共六十页哦 可以利用测可以利用测定表面张力，电定表面张力，电导率等方法达到导率等方法达到测定临界胶束浓测定临界胶束浓度目的度目的;表表面面活活性性剂剂水水溶溶液液其其浓浓度度只只有有稍稍高高于于其其CMC值值时时，才才能

20、能充充分分显示其作用。显示其作用。CMC33第三十三页，讲稿共六十页哦-与表面活性剂降低水的表面张力基本性质直接相关的与表面活性剂降低水的表面张力基本性质直接相关的效用有：效用有：润湿、渗透、乳化、分散、润湿、渗透、乳化、分散、增溶、发泡、消泡和洗涤作用；增溶、发泡、消泡和洗涤作用；-与表面活性剂降低水的表面张力基本性质间接相与表面活性剂降低水的表面张力基本性质间接相关的效用有：关的效用有：平滑、柔软、匀染、平滑、柔软、匀染、抗静电、杀菌、防锈抗静电、杀菌、防锈34第三十四页，讲稿共六十页哦2.2.3 界面电荷界面电荷扩散双电层扩散双电层 在在分分散散相相粒粒子子带带电电的的情情况况下下，加加

21、入入离离子子型型表表面面活活性性剂剂，由由于于界界面面吸吸附附而而产产生生界界面面电电荷荷的的变变化化，形形成成扩扩散散双双电电层层，对对接接触触角角、界界面面张张力力等等界界面面现现象象或或者者分分散散体体系系特特有有的的凝聚凝聚和和分散分散、沉降沉降、扩散扩散等具有重要地位；等具有重要地位；35第三十五页，讲稿共六十页哦如固液界面固液界面：固相表面因为固相表面因为本身本身电离电离或或吸附溶液中的吸附溶液中的离子离子而带电，在其周而带电，在其周围必吸引着与其电性围必吸引着与其电性相反、电量相等的离相反、电量相等的离子；在界面上形成子；在界面上形成紧紧密层密层和和扩散层扩散层，构成，构成扩扩散

22、双电层散双电层；36第三十六页，讲稿共六十页哦2.2.4 胶束和增溶作用胶束和增溶作用1、增溶作用：、增溶作用：表面活性剂在水溶液中形成胶束后，具有能使不表面活性剂在水溶液中形成胶束后，具有能使不溶或微溶于水的有机化合物的溶或微溶于水的有机化合物的溶解度显著增大溶解度显著增大的能的能力，且溶液呈透明状，这种作用称为增溶作用力，且溶液呈透明状，这种作用称为增溶作用。37第三十七页，讲稿共六十页哦（1 1）非极性分子在胶束内部的增溶非极性分子在胶束内部的增溶被增溶物进入胶束内部，即有如增溶物（烷烃等的增溶属于这被增溶物进入胶束内部，即有如增溶物（烷烃等的增溶属于这种方式）溶于液体烃内，其增溶量随表

23、面活性剂的浓度增高而增大。种方式）溶于液体烃内，其增溶量随表面活性剂的浓度增高而增大。2、增溶作用方式增溶作用方式单态模型单态模型非极性分非极性分子子极性分极性分子子高分子、甘油、糖及某些不溶于高分子、甘油、糖及某些不溶于烃的染烃的染料料38第三十八页，讲稿共六十页哦（2）极性分子在表面活性剂分子间的增溶）极性分子在表面活性剂分子间的增溶被增溶物分子（长链醇、胺及酸等）增溶在胶束被增溶物分子（长链醇、胺及酸等）增溶在胶束“栅栏栅栏”之之间，即非极性碳氢链插入胶束内部，极性头处于表面活性剂极间，即非极性碳氢链插入胶束内部，极性头处于表面活性剂极性基之间，通过氢键或偶极子相互作用联系起来。当极性有

24、机性基之间，通过氢键或偶极子相互作用联系起来。当极性有机物的烃链较大时，极性分子插入程度增大，甚至极性基也被拉物的烃链较大时，极性分子插入程度增大，甚至极性基也被拉入胶束内。入胶束内。非极性分非极性分子子极性分极性分子子高分子、甘油、糖及某些不溶于高分子、甘油、糖及某些不溶于烃的染烃的染料料39第三十九页，讲稿共六十页哦（3）在胶束表面的吸附增溶）在胶束表面的吸附增溶被增溶物分子吸附在胶束的表面区域，或靠近胶束被增溶物分子吸附在胶束的表面区域，或靠近胶束“栅栏栅栏”表面的区域，这种方式增溶在表面的区域，这种方式增溶在Cmc以上时，几乎以上时，几乎呈一定值。呈一定值。非极性分非极性分子子极性分极

25、性分子子高分子、甘油、糖及某些不高分子、甘油、糖及某些不溶于烃的染溶于烃的染料料40第四十页，讲稿共六十页哦（4）在聚环氧乙烷链间的增溶。）在聚环氧乙烷链间的增溶。具有聚氧乙烷链的非表面活性剂的增溶与前具有聚氧乙烷链的非表面活性剂的增溶与前3种种不同，被增溶物（如苯，苯酚）包藏于胶束外层的不同，被增溶物（如苯，苯酚）包藏于胶束外层的聚环氧乙烷的亲水链中。聚环氧乙烷的亲水链中。41第四十一页，讲稿共六十页哦两态模型两态模型被被增增溶溶物物也也可可吸吸附附到到胶胶束束/水水界界面面上上形形成成吸吸附附态态，也也可可溶溶解解增增溶溶物物形形成成溶溶解解态态，胶胶束束的的增增溶溶量量由由吸吸附附态态与

26、与溶溶解解态态共同决定。共同决定。两两态态模模型型认认为为：被被增增溶溶物物质质在在胶胶束束溶溶液液中中分分配配于于水水相相和和胶胶束束相相中中，在在两两相相中中的的分分配配状状态态并并不不相相同同。胶胶束束被被认认为为是是“油油滴滴覆覆盖盖以以极极性性外外衣衣”，胶胶束束内内部部溶溶解解被被增增溶溶物物质质，而而成成为为“溶溶解解态态”；当当极极性性较较小小，而而能能溶溶于于胶胶束束的的被被增增溶溶物物具具有有表表面面活活性性时时，则则它它也也能能发发生生吸吸附附作作用用而而引引起起在在表表面面过过量量，这这种种位位于于极极性性较较大大的的胶胶束束-水水界界面面的的吸吸附附称称为为“吸附态吸

27、附态”。单态模型将两态模型的单态模型将两态模型的“吸附态吸附态”和和“溶解态溶解态”简化成一态。简化成一态。42第四十二页，讲稿共六十页哦a:增溶作用在热力学上是一个增溶作用在热力学上是一个可逆平衡可逆平衡过程。过程。这就是说，被增溶物在增溶剂中的饱和溶液可这就是说，被增溶物在增溶剂中的饱和溶液可从过饱和溶液稀释得来，也可以从被增溶物逐渐溶从过饱和溶液稀释得来，也可以从被增溶物逐渐溶解而得到。解而得到。3、增溶作用特点：、增溶作用特点：43第四十三页，讲稿共六十页哦3、增溶作用特点：、增溶作用特点：b:起增溶作用的主要是胶束起增溶作用的主要是胶束。实验测定：表面活性剂的浓度在实验测定：表面活性

28、剂的浓度在Cmc以前，被增溶物的溶解度几以前，被增溶物的溶解度几乎不变，达到乎不变，达到Cmc以后，则显著增高，这表明起增溶作用的内因是胶以后，则显著增高，这表明起增溶作用的内因是胶束。如果在已增溶的溶液中继续加入被增溶物，当达到一定值，溶液束。如果在已增溶的溶液中继续加入被增溶物，当达到一定值，溶液变成乳状液，在白色乳状液再加入表面活性剂，溶液又透明无色，这变成乳状液，在白色乳状液再加入表面活性剂，溶液又透明无色，这种乳化和增溶是连续的。种乳化和增溶是连续的。表面活性剂在溶液中形成胶束是增溶的先决条件。表面活性剂在溶液中形成胶束是增溶的先决条件。44第四十四页，讲稿共六十页哦3、增溶作用特点

29、：、增溶作用特点：c:增溶作用可使被增溶物化学势显著降低，形成的体系更增溶作用可使被增溶物化学势显著降低，形成的体系更加稳定，即增溶作用形成的体系在加稳定，即增溶作用形成的体系在热力学上是稳定热力学上是稳定的。的。乳状液在热力学上是不稳定的。乳状液在热力学上是不稳定的。45第四十五页，讲稿共六十页哦4 4、影响增溶作用的因素：、影响增溶作用的因素：、影响增溶作用的因素：、影响增溶作用的因素：增溶剂、被增溶物、电解质、有机添加物和温度增溶剂、被增溶物、电解质、有机添加物和温度增溶剂、被增溶物、电解质、有机添加物和温度增溶剂、被增溶物、电解质、有机添加物和温度。（1）增溶剂（表面活性剂）的结构和性

30、质）增溶剂（表面活性剂）的结构和性质增溶剂为增溶剂为离子型表面活性剂离子型表面活性剂 在同系的在同系的离子型表面活性剂离子型表面活性剂中，碳氢链越长，胶束行为中，碳氢链越长，胶束行为出现的浓度越小，即出现的浓度越小，即C mc低（为什么？）。在相同的浓度低（为什么？）。在相同的浓度下，胶束的数目增多，增溶能力增大。下，胶束的数目增多，增溶能力增大。46第四十六页，讲稿共六十页哦增溶剂为增溶剂为聚环氧乙烷型非离子型表面活性剂聚环氧乙烷型非离子型表面活性剂 当增溶剂为聚环氧乙烷型非离子型表面活性剂时，这种表面活性当增溶剂为聚环氧乙烷型非离子型表面活性剂时，这种表面活性剂的增溶是由聚环氧乙烷链长起主

31、要作用，必须同时考虑碳氢链长和剂的增溶是由聚环氧乙烷链长起主要作用，必须同时考虑碳氢链长和聚环氧乙烷链长。聚环氧乙烷链长。非极性被增溶物：非极性被增溶物：对于具有相同聚环氧乙烷链长的非离子表面对于具有相同聚环氧乙烷链长的非离子表面活性剂，碳氢链越长，增溶能力越强；活性剂，碳氢链越长，增溶能力越强；具有相同碳氢链长的非离子表面活性剂，其聚环氧乙烷链越长，具有相同碳氢链长的非离子表面活性剂，其聚环氧乙烷链越长，增溶能力越弱。增溶能力越弱。极性被增溶物：极性被增溶物：在聚环氧乙烷型非离子表面活性剂的增溶量随聚在聚环氧乙烷型非离子表面活性剂的增溶量随聚环氧乙烷链的增长而增大。环氧乙烷链的增长而增大。4

32、7第四十七页，讲稿共六十页哦增溶剂的增溶剂的不饱和性和构型不饱和性和构型 当表面活性剂中含有双键时，对直链烷烃和环烷当表面活性剂中含有双键时，对直链烷烃和环烷烃的增溶能力下降。而对会芳香族或极性化合物的烃的增溶能力下降。而对会芳香族或极性化合物的增溶能力增大。增溶能力增大。亲油基具有分支的表面活性剂，其增溶能力较直链亲油基具有分支的表面活性剂，其增溶能力较直链的小，这是因为支链亲油基阻碍被增溶物分子穿入的缘的小，这是因为支链亲油基阻碍被增溶物分子穿入的缘故。故。48第四十八页，讲稿共六十页哦增溶剂的增溶剂的离子性质离子性质 表面活性剂的增溶作用与表面活性剂的增溶作用与Cmc和胶束疏松度有关。和

33、胶束疏松度有关。非离子表面活性剂的非离子表面活性剂的Cmc较小，其增溶能力大于相应的离子表面活性较小，其增溶能力大于相应的离子表面活性剂；剂；阳离子表面活性剂的胶束较疏松，其增溶能力大于相应的阴离子阳离子表面活性剂的胶束较疏松，其增溶能力大于相应的阴离子表面活性剂；表面活性剂；具有相同亲油基的表面活性剂，对烃类和极性有机物质的增溶作具有相同亲油基的表面活性剂，对烃类和极性有机物质的增溶作用大小顺序为：用大小顺序为：非离子表面活性剂非离子表面活性剂阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂49第四十九页，讲稿共六十页哦（2）被增溶物的结构和性质）被增溶物的结构和性质被增溶物

34、的被增溶物的链长、环化、不饱和度和支化度链长、环化、不饱和度和支化度 脂肪烃和烷基烃的增溶量随其链长增加而减小；脂肪烃和烷基烃的增溶量随其链长增加而减小；环化能使增溶量增大，多环化合物的增溶量随分子质环化能使增溶量增大，多环化合物的增溶量随分子质量增大而下降；量增大而下降；不饱和化合物的增溶量较相应的饱和化合物为大。不饱和化合物的增溶量较相应的饱和化合物为大。50第五十页，讲稿共六十页哦被增溶物的被增溶物的极性极性 被增溶物的增溶量随极性增大而增加；被增溶物的增溶量随极性增大而增加；从从C7H16到到C7H15OH，增溶量增加一倍。，增溶量增加一倍。极性被增溶物的碳氢链长增长，增溶量下降；极性

35、被增溶物的碳氢链长增长，增溶量下降；如长链醇在离子型表面活性剂胶束中的增溶作用来说，因如长链醇在离子型表面活性剂胶束中的增溶作用来说，因极性物质并不溶解于胶束内部，而仅穿入胶束表面，处于表极性物质并不溶解于胶束内部，而仅穿入胶束表面，处于表面活性剂的极性或离子端的同一水平上。增溶作用主要由被面活性剂的极性或离子端的同一水平上。增溶作用主要由被增溶物的碳氢链所决定。增溶物的碳氢链所决定。51第五十一页，讲稿共六十页哦（3）电解质）电解质 在表面活性剂溶液中加入无机盐可增加烃类的增溶量，减在表面活性剂溶液中加入无机盐可增加烃类的增溶量，减小极性有机物的增溶量。小极性有机物的增溶量。原因：加入无机盐

36、会使离子型表面活性剂的原因：加入无机盐会使离子型表面活性剂的CMC降低，胶束数降低，胶束数量增加，结果是增大了烃类的增溶量；量增加，结果是增大了烃类的增溶量；但极性有机物的增溶量下降；但极性有机物的增溶量下降；无机盐的加入，使胶束中无机盐的加入，使胶束中“栅栏栅栏”分子间的电斥力减小，表分子间的电斥力减小，表面活性剂分子排列得更紧密，减小了极性化合物可被增溶面活性剂分子排列得更紧密，减小了极性化合物可被增溶的位置，的位置，在非离子表面活性剂溶液中加入无机盐，增溶量增加，且在非离子表面活性剂溶液中加入无机盐，增溶量增加，且随加入盐的浓度增大而提高。随加入盐的浓度增大而提高。52第五十二页，讲稿共

37、六十页哦（4）有机添加剂）有机添加剂 在表面活性剂溶液中加入非极性化合物（烃类），会使胶在表面活性剂溶液中加入非极性化合物（烃类），会使胶束增大，有利于极性化合物插入胶束束增大，有利于极性化合物插入胶束“栅栏栅栏”间，使极性化合物间，使极性化合物被增溶量增大。被增溶量增大。在表面活性剂溶液中加入极性化合物，使碳氢化合物的增溶量在表面活性剂溶液中加入极性化合物，使碳氢化合物的增溶量增大。极性化合物的碳氢链越长，极性越小，使碳氢化合物的增溶增大。极性化合物的碳氢链越长，极性越小，使碳氢化合物的增溶量增加的越多。量增加的越多。53第五十三页，讲稿共六十页哦（5）温度对增溶的影响：）温度对增溶的影响：

38、温度对增溶的影响因表面活性剂和被增溶物的不同温度对增溶的影响因表面活性剂和被增溶物的不同而不同：而不同：影响胶束的形成（影响胶束的形成（影响不大）影响不大）影响被增溶物（在表面活性剂中）的溶解（影响被增溶物（在表面活性剂中）的溶解（主要影主要影响），响），热运动使胶束中能发生增溶的空间增大，温度升热运动使胶束中能发生增溶的空间增大，温度升高，增溶量增加。高，增溶量增加。54第五十四页，讲稿共六十页哦 对聚环氧乙烷型的非离子型表面活性剂：对聚环氧乙烷型的非离子型表面活性剂：如被增溶物是非极化合物：如被增溶物是非极化合物：温度升高，聚环氧乙烷链的水化作温度升高，聚环氧乙烷链的水化作用减小，胶束易于

39、形成，胶束的聚集数显著增加，增溶量增大。用减小，胶束易于形成，胶束的聚集数显著增加，增溶量增大。如被增溶物是极化合物：如被增溶物是极化合物：其增溶位置在胶束的其增溶位置在胶束的“栅栏栅栏”的界的界面区域，温度上升起始阶段，由于表面活性剂的热运动增加，面区域，温度上升起始阶段，由于表面活性剂的热运动增加，胶束的聚集数增多，温度高增溶量大；温度继续升高，聚环氧胶束的聚集数增多，温度高增溶量大；温度继续升高，聚环氧乙烷链加速脱水，易缩卷成更紧密，使增容空间减小，增溶能乙烷链加速脱水，易缩卷成更紧密，使增容空间减小，增溶能力下降。力下降。55第五十五页，讲稿共六十页哦增溶作用的应用增溶作用的应用在乳液

40、聚合中的应用在乳液聚合中的应用 乳乳液液聚聚合合是是使使原原料料分分散散于于水水中中形形成成乳乳状状液液，在在引引发发剂剂作作用用下下进进行行聚聚合合。原原料料单单体体在在表表面面活活性性剂剂水水溶溶液液中中乳乳化化，处处于于3种种状状态：态：在乳状液滴中，溶于水中，增溶于胶束中。在乳状液滴中，溶于水中，增溶于胶束中。使使用用水水溶溶性性引引发发剂剂时时，在在水水相相中中引引发发反反应应，聚聚合合反反应应在在胶胶束束中进行，分散于水相中的乳状液滴仅作为提供反应原料的储库。中进行，分散于水相中的乳状液滴仅作为提供反应原料的储库。随随反反应应的的进进行行，乳乳状状液液不不断断减减少少，最最后后消消

41、失失，而而胶胶束束中中的的单体逐渐聚合为所希望的高分子，即成为高分子小球。单体逐渐聚合为所希望的高分子，即成为高分子小球。56第五十六页，讲稿共六十页哦在石油生产中的应用在石油生产中的应用 借助增溶作用可提高石油的采收率，其有效办法是将粘附在借助增溶作用可提高石油的采收率，其有效办法是将粘附在岩层砂石上的油岩层砂石上的油“驱赶驱赶”出来，即所谓出来，即所谓“驱油驱油”。利用表面活性剂在溶液中形成胶束的性质，将表面活性剂、利用表面活性剂在溶液中形成胶束的性质，将表面活性剂、助剂（醇类起促进胶束形成作用）和油混合在一起，经搅动，形助剂（醇类起促进胶束形成作用）和油混合在一起，经搅动，形成均匀的成均

42、匀的“胶束溶液胶束溶液”。该溶液能溶解原油，很好的润湿岩层，遇。该溶液能溶解原油，很好的润湿岩层，遇水不分层，当流过石岩层时能有效地洗下粘附在砂石上的原油，水不分层，当流过石岩层时能有效地洗下粘附在砂石上的原油，从而达到提高石油的采收的目的。从而达到提高石油的采收的目的。57第五十七页，讲稿共六十页哦Krafft点点浊点浊点 影响表面活性剂的溶解度；影响表面活性剂的溶解度；Krafft点点：离子型表面活性剂离子型表面活性剂的溶的溶解度在某一温度急剧增加解度在某一温度急剧增加,这一温这一温度称为度称为Krafft点点.Krafft点越高，其点越高，其临界胶束浓度越小；临界胶束浓度越小；碳数增加碳

43、数增加昙点（浊点）昙点（浊点）：对于：对于聚氧乙烯型聚氧乙烯型非离子表面活性剂非离子表面活性剂，温度升高，温度升高到一定程度时，溶解度会急剧到一定程度时，溶解度会急剧下降并析出，溶液出现混浊，下降并析出，溶液出现混浊，称为起昙，此温度称为昙点。称为起昙，此温度称为昙点。表面活性剂的其它性质？表面活性剂的其它性质？58第五十八页，讲稿共六十页哦表面活性剂作用润湿作用（润湿作用（wetting action)；渗透作用（渗透作用（osmosis）；）；乳化作用（乳化作用（emulsification）；）；分散作用（分散作用（dispersed action）；）；发泡作用（发泡作用（foaming action)和消泡作用；和消泡作用；洗涤作用（洗涤作用（washing action）；）；59第五十九页，讲稿共六十页哦感谢大家观看12.10.2022第六十页，讲稿共六十页哦