表面张力法探究温度对表面活性剂临界胶束浓度的影响.pdf

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1、(I应用与研究／Research&DevelopmentChinaCleaningIndustry王宝仁(辽宁石化职业技术学院督导与质量评价中心，辽宁锦州121001)【摘要】临界胶柬浓度是表面活性剂的一个重要性质。本文用表面张力法测定了非离子型表面活性剂的临界胶束浓度。结果表明，随着温度升高，非离子型表面活性剂的临界胶束浓度反而会降低。对温度影响表面活性剂临界胶束浓度的机理进行了初步分析。【关键词】表面活性剂；临界胶束浓度；吐温80；表面张力法；最大气泡法1．前言有表面张力法、染料增溶法、电导率仪器仪表

2、有限公司)：78—1型磁力临界胶束浓度(criticalmicelle法、光散射法等。但是，不同理化性加热搅拌器(金坛市华峰仪器有限concentration，简称cnlc)作为表面活质对表面活性剂总浓度变化的响应范公司)；压力计(南京桑力电子设备性剂的表面潘陛的一种量度，是表征表同和灵敏度不同，导致采用不同方法厂)；恒温水浴槽。面活性剂特陆的重要指标之一。临界胶所测得的cmc值也有所不同川。本文采吐温一8O溶液(山梨醇聚氧乙烯束浓度决定表面活性剂的用量”】。因取表面张力法对非离子型表面活性剂酯)；所有试

3、剂均为分析纯，水为二次此，深入探究温度对表面活性剂临界的cmc进行了测定，探究了温度对表面去离子水。胶束浓度的影响，对于配方师具有实活性剂cnlc的影响。2-2表面张力法实验过程际应用价值。先用滴液漏斗、带有支管的玻璃分析表面括性剂的cmc的目的是弄2．实验部分管、烧杯、毛细管和数字式微压差测清表面活性剂水溶液的物理性质cmc附2．1仪器及试剂压计等，组装成如图1所示的最大气泡近发生显著变化。常用的cmc测定方法FA1204B型电子天平(上海佑科法装置。722014年第4期April，2014Resear

4、ch&DeveIopment／应用与研究l将恒温水浴槽的温度分别设定为20X2、30℃、40qC、5()℃，待温度恒定即开始实验。在滴液漏斗中装满水，惰加适最吐温一80溶液于支管试管中，调节毛细管的高低，使其管口刚好与{#自古牛^管．__『『Uh、＼液面桕切；然后，把支管试管插入恒温槽；保持毛细管处与垂直位置，在皿20X2恒温水浴1Omin；打开滴液漏斗活塞缓慢抽气，控制滴液速度，使毛细倚溢出气泡的速度保持在8～12+／Lmin；在精密数字微压差计上读出气泡图1最大气泡法测定表面张力装置图∞嘶∞叭单个溢出

5、时的最大压力差，重复读数3次，取平均值并记录数据j。在30℃、40℃、50~(2恒温水浴槽中重复上述过表1不同温度下的吐温80溶液表面张力／浓度的关系程并记录数据。溶液浓度在不同温度下的表面张力(N／m)(10-3mol／L)2oOc30℃加℃50℃7．60．6730．6680．6650．6643．结果与讨论90．6600．6650．6350．6323．1吐温8O溶液cmc与温度的关系100．6500．6510．620()．616表面张力法中测定的压力差120．630()．62()061()0．608△P

6、=2盯／r，其中r为毛细管半径。r}1此130．6100．610()．6f×1()6(H)求出在特定温度下的溶液表面张力。140．6O0()．6000．6(W)0．600以表埘张力对浓度作图，图像中的转2()060006010．592(1．590折点即为cmc。250．601()．599()．591()．590300．6()00．598(1．587【)．585将不同温度下的吐温80溶液所测68060o0．5970．5850．585得表面张力／浓度关系制得表1，并绘制图2。由图2可得出，随着温度的升高，溶液

7、的表面张力会减小，且cmc值随温度丁f，高而微弱降低。这说明，对于非离子表面活性剂，温度升高会削弱其亲水基链的水合作用，有利于胶团形成，从而促使临界胶束浓度降低。囚此，cmc随温度升高而降低。3．2方法对比采用表面张力法测定表面活性剂cmc值的优点是：最大气泡法所用仪器设备可自行装配，而且取样少，操图2不同温度下吐温80溶液表面张力／浓度关系作方便，数据处理简便，应用范罔较宽。离子型和非离子型表面活性剂都可以应用该法进行测定；但测最温度较高时，不宜用该方法准确测量。用中困洗涤用品_r业73ChinaCle

8、aningIndustry此法测定发泡溶液的表面张力时，应以采用电导率法来测定表面活性剂术出版社．2(m9：119—12431赵拮，王齐放表面活性剂临界胶束浓度测尽快读出最高压差，不能让泡沫在液的临界胶束浓度。在所讨论的范同内定方法的研究进展U1．实用药物与临床．2010，13f2]：lag)一144面上过多地堆积，以免影响溶液浓度(20~(2～50~C)，随着温度的升高，和形成静压头。此外，注意一种溶液非离子型表面活性剂的c