【2017年整理】02表面活性剂.ppt

表面活性剂;2.1 表面活性剂概述;一. 表面活性及表面活性剂;一. 表面活性及表面活性剂;表面张力实验;一．表面活性及表面活性剂;;二. 表面活性剂的特点;二. 表面活性剂的特点;三. 表面活性剂的结构及性质;疏水作用使表面活性剂分子的碳氢链有脱离水包围的趋势，也就是在水溶液中碳氢链有自身互相靠近聚集的趋势，这种趋势导致表面活性剂分子在水溶液表面上的吸附及在溶液中胶束的形成，在溶液表面上富集的表面活性剂分子，可作定向排列。;三. 表面活性剂的结构及性质;三. 表面活性剂的结构及性质;四. 表面活性剂的分类;五. 表面活性剂的亲水-亲油平衡值（HLB值）;亲水的基团数;计算硬脂酸钠的HLB值 HLB=7+19.1－17×0.475=18.025;1、计算下列两种物质的HLB值;一. 表面活性剂的润湿作用;1. 基本概念 润湿：固体表面上的气体（或液体）被液体（或另一种液体）取代的现象。 ;2．接触角与润湿方程 ;根据接触角的大小判断润湿情况;3. 表面活性剂的润湿功能 ;二. 表面活性剂的乳化和破乳作用;（3）分类： 常见的乳化剂，一相是水或水溶液，另一相是与水不相容的有机物，根据其分散情形可以分为三种类型： 油分散在水中，油为分散相，水为连续相的水包油型(o／w)乳化液。 水分散在油中，水为分散相，油为连续相的油包水型(w／o)乳化液。 多元乳液;（4）乳化剂的作用原理 主要分为以下三个方面： a. 降低界面张力：表面活性剂在相界面上会发生吸附，表面活性剂分子会定向、紧密地排列在油/水界面上，使界面能降低，防止了油或水的聚集。 b. 增加界面强度：表面活性剂在界面上吸附，会形成一个紧密的界面膜，乳状液珠之间的凝聚所受到的阻力增大，形成的乳状液的稳定性好。;（4）乳化剂的作用原理 c. 界面电荷的产生：如果加入的表面活性剂是离子型表面活性剂，液滴表面上吸附的表面活性剂分子带电荷，液滴相互接近时就产生排斥力，从而防止了液滴聚集。;（6）乳状液稳定性的影响因素;界面电荷：范德华力使液滴相互吸引，外电层的排斥力使得液滴分开。如果液滴的排斥作用大于液滴的吸引作用，则液滴不易接触，有利于乳状液的稳定。 液滴大小分布：??有完全一样的大小分布的乳状液比具有较宽粒子分布但平均粒子大小与前边相同的乳状液要稳定得多。 其它 ：温度、固体粉末添加剂、高分子等。;(1) 概念：又称反乳化作用，消除乳状液稳定化条件，使乳状液发生破坏，常用方法有物理机械法和物理化学法。物理化学法主要是改变乳状液的类型或界面性质而破乳，如加入破乳剂。 (2) 破乳剂的作用原理： 在油水界面上有强烈的吸附倾向，但又不能形成牢固的界面保护膜； ;原油破乳的过程 ;1. 离子型表面活性剂的克拉夫特点 该类表面活性剂在水中的溶解度在低温时只随温度的升高缓慢的增加，温度升至某一值后， 溶解度迅速增大，该点温度即克拉夫点。;离子型表面活性剂在Tk点以下，表面活性剂仅与水以水合晶体平衡存在，升高温度达到Tk点后，离子型表面活性剂形成胶束，大大增加其溶解性。 非离子型表面活性剂的溶解是靠分子内亲水基与水分子通过氢键结合而实现，形成氢键是一个放热过程，因此升高温度，氢键结合力减弱甚至消失，当超过某一温度时，非离子表面活性剂从溶液中析出。;3.增溶 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物的溶解度显著增大的能力，且溶液呈透明状，这种作用称为增溶。;区别为： 乳化是将水或油以微小珠滴形式分散到另一种物质中，得到热力学不稳定体系，时间延长会出现两相分离。乳化剂的HLB为2~15，HLB为2~8做W/O型乳化剂；HLB为9~15做O/W型的乳化剂。 增溶作用是表面活性剂胶束把不溶或微溶于水的有机物溶解到自身组织中，所形成的体系是热力学稳定的单一液相。其HLB一般较高，较低的效果不好。 ;四.表面活性剂的起泡与消泡作用;（3）泡沫稳定性的影响因素;能使气泡稳定存在的作用。用以发泡的表面活性剂叫发泡剂或起泡剂。 具有破泡能力的物质称为破泡剂，破泡剂表面张力都较低，易吸附铺展在泡沫的液膜上，同时带走液膜下临近的液体，导致液膜变薄而破裂。;3. 矿物的浮选;起泡剂是为了产生大量的泡沫，以使有用矿物有效地富集在空气与水的界面上。;实验室浮选机;1.污垢 类型：油污，固体污垢。 污垢的粘附：机械粘附、分子间力粘附、静电力粘附、化学结合力。 2.表面活性剂的洗涤去污原理： 在水中形成胶束，表面活性剂的憎水基进入污垢内，亲水基在水中，形成较稳定的乳浊液 降低水的表面张力，使污垢较易被润湿，并使其与纤维逐渐松开，在机械振动下，脱离附着物形成细小的乳浊液，随水漂洗而去;表面活性剂在洗涤工作中的作用示意图;六.表面活性剂的其它作用;习题;2.3 阴离子型表面活性剂;一．阴离子表面活性剂的结