表面活性剂应用导论-第1章表面活性剂概述

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1、2021/7/18表面活性剂应用导论表面活性剂应用导论轻化工程专业课丁斌2021/7/18表面活性剂应用导论参考文献：《表面活性剂合成与工艺》，李宗石、徐明新编，轻工业出版社。《表面活性剂和洗涤剂制备、性质、应用》梁梦兰编著，科学技术文献出版社。《表面活性剂应用大全》刘程等编著，北京工业大学出版社。2021/7/181.表面活性剂概述6.两性表面活性剂2.表面活性剂的基本原理7.非离子表面活性剂3.表面活性剂的功能与应用8.特殊类型的表面活性剂4.阴离子表面活性剂9.表面活性剂的复配5.阳离子表面活性剂目录：2021/

2、7/18表面活性剂应用导论—第1章表面活性剂概述轻化工程专业课丁斌2021/7/18第1章表面活性剂概述1.1前言1.2表面张力1.3表面活性1.4表面活性分子结构特点1.5表面活性剂的分类1.6表面活性剂的国内外发展状况2021/7/181.1前言肥皂洗涤剂润湿剂乳化剂破乳剂分散剂泡沫助推器消泡剂增溶剂2021/7/181.1.1表面活性剂的用途降低表面张力改善润湿表面允许将乳化油在水中保持颜料分散提供清洁润滑油防止静电稳定泡沫2021/7/181.1.2表面活性剂概念表面活性剂（surfaceactiveagent

3、;surfactant):溶于溶剂后，具有使表面张力显著降低并可明显改变体系的表面状态的物质作用的一类重要的精细化学品。2021/7/18第1章表面活性剂概述1.1前言1.2表面张力1.3表面活性1.4表面活性分子结构特点1.5表面活性剂的分类1.6表面活性剂的国内外发展状况2021/7/181.2.1表面和界面(surfaceandinterface)界面是指两相接触的约几个分子厚度的过渡区，若其中一相为气体，这种界面通常称为表面。常见的界面有：气-液界面，气-固界面，液-液界面，液-固界面，固-固界面。严格讲表面应

4、是液体和固体与其饱和蒸气之间的界面，但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。2021/7/181.2.1表面和界面(surfaceandinterface)常见的界面有：1.气-液界面(液体表面)2021/7/181.2.1表面和界面(surfaceandinterface)2.气-固界面(固体表面)2021/7/181.2.1表面和界面(surfaceandinterface)3.液-液界面2021/7/181.2.1表面和界面(surfaceandinterface)4.液-固界面2021/7/181

5、.2.1表面和界面(surfaceandinterface)5.固-固界面2021/7/181.2.2液体的表面张力对于单组分系统，这种特性主要来自于同一物质在不同相中的密度不同；对于多组分系统，则特性来自于界面层的组成与任一相的组成均不相同。表面层分子与内部分子相比，它们所处的环境不同。体相内部分子所受四周邻近相同分子的作用力是对称的，各个方向的力彼此抵销；但是处在界面层的分子，一方面受到体相内相同物质分子的作用，另一方面受到性质不同的另一相中物质分子的作用，其作用力未必能相互抵销，因此，界面层会显示出一些独特的性质

6、。2021/7/181.2.2液体的表面张力最简单的例子是液体及其蒸气组成的表面。液体内部分子所受的力可以彼此抵销，但表面分子受到体相分子的拉力大，受到气相分子的拉力小（因为气相密度低），所以表面分子受到被拉入体相的作用力。这种作用力使表面有自动收缩到最小的趋势，并使表面层显示出一些独特性质，如表面张力、表面吸附、毛细现象、过饱和状态等。2021/7/18从图看：Ｂ分子在液相内部移动不需要作工，Ａ分子受到液相分子对它的引力要比气相分子对它的引力强，结果就产生了表面层液相分子受到指向液体内部并垂直于界面的引力，我们把单位

7、面积上的引力称之为表面张力。B分子A分子1.2.2液体的表面张力2021/7/18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，就是作用于单位边界上的表面张力。1.2.2液体的表面张力2021/7/18在两相(特别是气-液)界面上，处处存在着一种张力，它垂直于表面的边界，指向液体方向并与表面相切。将一含有一个活动边框的金属线框架放在肥皂液中，然后取出悬挂，活动边在下面

8、。由于金属框上的肥皂膜的表面张力作用，可滑动的边会被向上拉，直至顶部。把作用于单位边界线上的这种力称为表面张力，用g表示，单位是N·m-1。1.2.2液体的表面张力2021/7/18如果在金属线框中间系一线圈，一起浸入肥皂液中，然后取出，上面形成一液膜。(a)(b)由于以线圈为边界的两边表面张力大小相等方向相反，所以线圈成任意形状