实验报告-表面活性剂
表面活性剂课题研究报告
表面活性剂课题研究报告表面活性剂是一类在溶液中具有降低表面或界面张力的物质，广泛应用于各个领域，包括洗涤剂、乳化剂、高分子合成等。
本报告将介绍表面活性剂的基本原理、分类和应用，并重点关注最新的研究进展。
一、基本原理：表面活性剂是由亲水基团和疏水基团组成的分子，其可以在液体的表面或界面上聚集形成一层分子膜，从而降低液体表面或界面的张力。
表面活性剂通过改变液体的表面性质，实现各种应用，如降低洗涤剂对水的接触角、提高液液乳化效果等。
二、分类：表面活性剂可以分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型四类。
阴离子型表面活性剂中，亲水基团带有负电荷，疏水基团为烃基。
阳离子型表面活性剂中，亲水基团带有正电荷，疏水基团为烃基。
非离子型表面活性剂没有离子性质，由亲水基团和疏水基团通过化学键连接。
两性型表面活性剂具有同时含有正离子和负离子特征的分子结构。
三、应用：表面活性剂广泛应用于洗涤剂、乳化剂、药物传递系统等领域。
在洗涤剂中，表面活性剂能够改善水的润湿性，提高清洁效果。
在乳化剂中，表面活性剂能够将油水两相稳定地分散，形成乳状液。
在药物传递系统中，表面活性剂可以加速药物的吸收和解离，提高药效。
四、最新研究进展：最近的研究表明，新型表面活性剂的开发和改良已成为研究的热点。
例如，研究人员正在开发具有环境友好性的表面活性剂，以减少对环境的影响。
此外，还有研究探索表面活性剂在纳米颗粒制备、油污分解等方面的应用。
总结：表面活性剂作为一种具有降低表面或界面张力的物质，具有广泛的应用前景。
通过对其基本原理的研究，可以更好地理解表面活性剂的性质和应用。
未来的研究将继续探索新的表面活性剂材料和应用领域，以满足社会的需求并保护环境。
表面活性剂临界胶束浓度的测定实验报告
表面活性剂临界胶束浓度的测定实验报告实验目的：本实验旨在通过对表面活性剂水溶液的浓度与临界胶束浓度进行测定，探究表面活性剂分子的聚集结构及其对界面性质的影响，为后续的表面化学研究提供基础实验数据。
实验原理：表面活性剂分子在水溶液中可以形成胶束结构，而其临界胶束浓度是指表面活性剂分子开始聚集形成胶束的最低浓度。
当浓度大于临界胶束浓度时，则会出现大量表面活性剂分子的聚集，形成胶束结构。
根据兰伯特—比尔定律（Beer-Lambert Law），当溶液中物质浓度与光强之间的关系为线性关系时，则有吸光度A与浓度c之间的关系式如下：A = εlc其中，A为吸光度，ε为比吸光度，l为光路长，c为物质浓度。
而临界胶束浓度就是吸光度和浓度之间的拐点。
实验步骤：1.取一定比例的表面活性剂，加入稀释液中，调整其浓度分别为0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 mM。
2.每次测量添加2μL红外染料，干燥后加入回收液中，取出60μL至一100μL石英吸光比色皿中，用超净水升至一定体积。
3.使用紫外-可见分光光度计测量样品吸光度，记录下吸光度与浓度之间的关系曲线。
实验结果：在使用紫外-可见分光光度计测量并计算样品吸光度时，可以得到不同浓度下的表面活性剂水溶液的吸光度数值。
利用上述公式，可以将吸光度与浓度之间的关系转化为直线并求出直线交点。
根据实验结果，可以得到表面活性剂的临界胶束浓度约为2.86mM。
同时，从浓度与吸光度之间的关系曲线可以发现，随着浓度的增加，测得的吸光度数值也呈现逐渐增加的趋势，这是因为表面活性剂分子逐渐开始形成胶束结构，从而导致其分子排列与数量的变化，从而影响吸光度的大小。
结论：通过本实验的测定，可以更加深刻地理解表面活性剂分子在水溶液中的聚集行为，并且发现不同浓度下样品的吸光度值存在明显区别，从而进一步确定表面活性剂的临界胶束浓度。
这一理论研究在表面化学领域中有着重要的应用价值。
实验报告-表面活性剂的鉴别
实验六表面活性剂的鉴别
一、测定原理
亚甲基蓝是水溶性染料，但阴离子表面活性剂与亚甲基蓝可形成溶于氯仿的蓝色络合物，从而使蓝色从水相转移到氯仿相。
二、原料
1、亚甲基蓝溶液
2、阴离子表面活性剂溶液
3、氯仿
三、测定步骤
移取5ml试样于在带玻璃塞的试管中，加入10ml亚甲基蓝溶液和5ml氯仿，塞上塞子充分振荡后静置分层，观察两层颜色。
如氯仿层呈蓝色，表示有阴离子表面活性剂存在。
因为试剂是碱性的，如果存在肥皂的话，已经分解成脂肪酸，所以肥皂不能被检出。
如果水层颜色较深，则表明存在阳离子表面活性剂，因为试剂是酸性的，两性表面活性剂通常呈（微弱的）阳性结果。
如果水层呈乳状，或两层基本呈同一颜色则表明有非离子表面活性剂存在。
四、结果记录
五、结果讨论
1、实验配制过程中，氯仿属于有毒气体，需在通风处量取及加入
2、样品四在冷却状态下会结块，需加热之后趁热量取。
表面活性剂临界胶束浓度的测定实验报告
表面活性剂临界胶束浓度的测定实验报告实验目的，通过测定表面活性剂在水溶液中的临界胶束浓度，了解其在溶液中形成胶束的临界条件，以及对其胶束结构和性质的影响。
实验原理，表面活性剂是一类分子既有亲水性又有疏水性的化合物，当其在水溶液中浓度达到一定数值时，分子会自组装形成胶束结构。
临界胶束浓度是指表面活性剂在水溶液中形成胶束所需的最低浓度。
实验步骤：1. 准备一定浓度的表面活性剂溶液。
2. 采用表面张力计或其他适当仪器，测定不同浓度的表面活性剂溶液的表面张力。
3. 绘制表面张力与表面活性剂浓度的关系曲线。
4. 通过曲线的拐点或导数最小值所对应的浓度值，即可得到表面活性剂的临界胶束浓度。
实验结果与分析：通过实验测得的表面张力与表面活性剂浓度的关系曲线，可以清晰地观察到在一定浓度范围内，表面张力随着浓度的增加而迅速下降，随后趋于平稳。
通过对曲线的分析，可以得到表面活性剂的临界胶束浓度为X mol/L。
结论：通过本次实验，我们成功测定了表面活性剂的临界胶束浓度，为进一步研究其在溶液中的行为和应用提供了重要参考。
同时，我们也了解到了表面活性剂在溶液中形成胶束的临界条件，以及其对溶液性质的影响，这对于相关领域的研究具有重要意义。
实验中可能存在的误差：1. 实验过程中，由于仪器精度的限制或操作技巧的差异，测得的数据可能存在一定误差。
2. 实验条件的控制不够严格，可能会对实验结果产生一定影响。
改进方案：1. 在实验中尽量减小操作误差，提高测量精度。
2. 在实验条件的控制上加强，确保实验数据的准确性和可靠性。
总结：通过本次实验，我们对表面活性剂临界胶束浓度的测定有了更深入的了解，同时也认识到了实验中可能存在的误差和改进方案。
这对于今后的相关研究工作具有一定的指导意义。
表面活性剂的性能测试实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除表面活性剂的性能测试实验报告篇一：表面活性剂性能与测试方法表面活性剂性能与测试方法1表面活性剂主要包括三方面的性能表征：产物结垢表征（或叫产品分析，用来验证合成的是否为目的产物）、产品表面化学性能测定（用以了解产物的结构和性质具有重要意义）、产品应用性能测定（实际应用效果）1.1产物结构表征：红外、质谱（分析相对分子质量）、x射线衍射光谱、扫描电镜、固体核磁共振、差示扫描量热法、透射电镜、动态光散射、等离子体发射光谱（元素分析）、酸碱滴定；1.2产品表面化学性能测定：表面张力、临界胶束浓度、胶束聚集数、c20（表面张力作图可得）、krafft点、胶束尺寸及分布、胶束形态、电导率、分散力、增溶能力、耐硬水能力、亲水和亲油的平均值、润湿作用测定（接触角法）、溶液的流变性（和粘度有关系）和动态变频扫描测定；1.2.1性能测试方法1.2.1.1表面张力表面张力的测试方法包括：吊环法、拉起液模法、最大气泡法、线圈法、滴体积法；采用bZY-A型自动表面张力仪,用拉起液膜法测定溶液的表面张力,温度为(20〒0.2)℃,溶液配制后静置30min,使表面活性剂溶液达到平衡,测量时铂金板应充分被溶液润湿。
表面张力数据为测量3次的平均值。
1.2.1.2电导率的测量用二次蒸馏水配置一系列不同浓度的gemini表面活性剂的水溶液，于超级恒温槽恒温（25℃）静置分散均匀，用DDs-11A型电导率仪分别测量其电导率，以电导率对浓度作图，曲线的转折点所对应的浓度即为表面活性剂的临界胶束浓度cmc。
1.2.1.3临界胶束浓度（可通过电导率或者表面张力，均是采用作图法）作表面张力(γ)-浓度对数(lgc)曲线,曲线上转折点的相应浓度即是表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)。
1.2.1.4胶束聚集数以芘(py)为荧光探针物质(p),二苯甲酮(DpK)为猝灭剂(Q),对样品在浓度为10倍的cmc胶束聚集数(nm)进行测定。
表面活性剂临界胶束浓度的测定实验报告
表面活性剂临界胶束浓度的测定实验报告实验目的，通过实验测定不同表面活性剂的临界胶束浓度，了解其在溶液中形成胶束的特性。
实验原理，表面活性剂是一类分子既有亲水性又有疏水性的化合物，当其在溶液中浓度达到一定值时，分子间的相互作用会导致形成胶束结构。
临界胶束浓度即为表面活性剂在溶液中形成胶束所需的最低浓度。
实验仪器，脉冲固体微粒浓度分析仪、pH计、磁力搅拌器、分光光度计等。
实验步骤：1. 准备不同浓度的表面活性剂溶液，分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mol/L。
2. 将样品放入脉冲固体微粒浓度分析仪中，通过测定固体微粒的浓度来确定临界胶束浓度。
3. 使用pH计测定溶液的pH值，以了解不同浓度下表面活性剂的溶解度和离子强度变化。
4. 利用磁力搅拌器将溶液均匀搅拌，并通过分光光度计观察溶液的吸光度变化，以确定临界胶束浓度。
实验结果：通过实验测定，得出不同浓度下的表面活性剂临界胶束浓度分别为0.25、0.28、0.32、0.36、0.42mol/L。
同时，观察到在临界胶束浓度附近，溶液的吸光度出现明显变化，表明胶束结构的形成。
实验分析：通过实验结果分析，可以得出不同表面活性剂在溶液中形成胶束的特性。
随着浓度的增加，临界胶束浓度逐渐增加，表明表面活性剂分子间的相互作用需要更高的浓度才能形成胶束结构。
同时，随着浓度的增加，溶液的吸光度也呈现出明显的变化，这与胶束结构的形成密切相关。
结论：通过本次实验，成功测定了不同表面活性剂的临界胶束浓度，并通过实验结果分析了其在溶液中形成胶束的特性。
这对于进一步研究表面活性剂的应用具有重要意义。
实验中可能存在的误差：1. 实验过程中可能受到温度、搅拌速度等因素的影响，导致实验结果的偏差。
2. 实验中使用的仪器可能存在测量误差，需要进行多次重复实验来验证结果的准确性。
改进方案：1. 在实验过程中控制好温度和搅拌速度，以减小外部因素对实验结果的影响。
2. 对实验结果进行多次重复测量，取平均值来减小测量误差。
表面活性剂的试验总结
方法二： C12H25N(CH3)2+O2（空气） C12H25N(CH3)2 O
OB 12
方法三：和有机过氧酸，过氧醇反应
双氧水 十二烷基二 甲基胺，柠 檬酸 时间 操作 2:40 加入7.1g十二烷基二甲基胺 和0.1g柠檬酸 2:45 加入13.6g30%的双氧水 3:00 加入水，异丙醇 3:05 搅拌中 3:20 停止加热 3:30 冷却 3:40 加入亚硫酸钠 3:50 收集成品 升温到 69℃
中和
漂白
蒸馏
成品
时间 操作 14:23 加入冰醋酸 14:28 加入浓硫酸
现象 有刺激性气味 冒烟
14:32 加16g十二烷醇 15:05 继续搅拌 15:06 加入蒸馏水
粘稠度增加 粘稠度增加，有分层，上 层较浑浊 出现白色浑浊
15:10加入正丁醇 15:18 加入无水碳酸钠 15:30加入双氧水 15:35 静置分层 16:00 上层液蒸馏
浊点：对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂，温度升高到 一定程度时，溶解度会急剧下降并析出溶液出现混浊， 称为起昙，此温度成为浊点（昙点）
实验场面有点小混乱，人员安排不够合理化，其 他都表现较好。
实验二： 实验二：阴离子表面活性剂 K12的制备 的制备
原理： 原理：
CH3(CH2)10CH2OH+H2SO4 CH3(CH2)10CH2--OSO3H+Na2CO3
16:03 收集成品，拆装置 淡黄色透明液体
注意事项
160℃是较佳的反应温度。提高温度虽然 能使反应加快，但反应颜色可能因此加深
相关知识连接
非离子表面活性剂在水中不会解离，而是呈聚氧乙烯醚链， —(CHOCH2O)--.链中的氧原子和羟基都有与水分子生成氢 键的能力是化合物具有水溶性。通式如下 R-O(CH2CH2O)-H
表面活性剂实验内容
洗手液的配制
LAO（氧化胺）：8%
K-12（十二烷基硫酸钠）：4%
6501（椰油酸二乙醇酰胺）：1%
甘油：3%
凯松：2滴
香精：2滴
水至50mL
护肤液的配制
凡士林：40%
羊毛脂：4%
十八醇：3%
蔗糖单月桂酸酯（蔗糖酯）：1%
山梨醇：0.5%
单甘脂：1%
聚乙二醇：1.2%
对羟基苯甲酸甲酯（尼泊金甲酯）：0.5% 水：52%
洗衣粉的配制：
母粉（主要成分为硫酸钠）：100g
LAS（十二烷基苯磺酸钠）：12g
碳酸钠：5g
6501：2mL
CMC（羧甲基纤维素）：1g
低刺激性香波的配制
MAPK（磷酸单十二烷基酯钾盐）：15ml BS-12(十二烷基二甲基甜菜碱)：5ml
甘油：3ml
聚季铵盐：6滴
聚二甲基硅氧烷（二甲基硅油）：0.5ml 6501：3ml
珠光浆：5g
香精：3滴
水至100ml
柔顺剂的配制
2-十七烷基咪唑啉钠盐：2ml 20%氯化钠溶液：<3%
水至200ml
制成1%咪唑啉溶液
金属除锈液的配制
LAS：10%
石蜡油：12%
松节油：12%
二甲基硅油：6%
硅藻土：15%
1%CMC溶液：30%
水：7%
氨水：8%。
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综合化学实验
实验报告
实验名称：表面活性剂的合成、纯化、表征及在精细化学产品中的应用姓名：路璞学号： 1011080312
专业：应用化学班级： 0803班
同组人：刘慧刘晓蕾刘国普
指导教师：赵永光张建平赵莹
完成时间： 2011.12.01
河北科技师范学院理化学院综合化学实验室
目录
摘要 3
1 绪论 4
2 实验原理 4
3 仪器、药品 5
3.1 实验仪器 5
3.2 实验药品 5
4 实验过程 5
4.1 十二烷基硫酸钠的制备 5
4.2 十二烷基硫酸钠的纯化 5
4.3 十二烷基硫酸钠表面张力及CMC的测定 5
4.4 十二烷基硫酸钠在精细化工工业中的应用 6
4.4.1 餐具洗涤剂的工业制备及性能测定 6
4.4.2 牙膏的制备及检验 6
4.4.3 水基涂料的制备及检验 7
5 结果与讨论 7
6 结论 8
参考文献 9
摘要
十二烷基硫酸钠是阴离子硫酸醋类表面活性剂的典型代表，具有广泛的用途。
本文采用氨基磺酸法制备十二氨基硫酸钠，并对粗产品进行纯化，测定其表面张力。
在此基础上研究十二烷基硫酸钠在精细化工中的应用，制备餐具洗涤剂、牙膏和水基涂料，并对其性能进行研究。
结论：该方法能够很好的制备出十二烷基硫酸钠，制备出的精细化工产品符合要求。
关键词：氨基磺酸法；十二烷基硫酸钠；餐具洗涤剂；牙膏；水基涂料
1 绪论
具有明显“两亲” 性质的分子，即含有亲油的足够长的(大于10-12个碳原子)烃基，又含有亲水的极性基团(通常是离子化的)。
由这一类分子组成的物质称为表面活性剂，如肥皂和各种合成洗涤剂等，表面活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的，若按离子的类型分类，可分为三大类：①阴离子型表面活性剂，如羧酸盐(肥皂)，烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠)，烷基磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)等；②阳离子型表面活性剂，主要是胺盐，如十二烷基二甲基叔胺和十二烷基二甲基氯化胺；③非离子型表面活性剂，如聚氧乙烯类。
近年来，表面活性剂的品种开发和产品应用都得到了较快发展。
随着阴离子表面活性剂在工业各领域内日益广泛的应用，对其性能也提出了更多、更高、更为具体的要求，促使对表面活性剂的合成进行更为深入的研究。
十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl benzo sulfate,代号AS）是重要的脂肪醇硫酸酯盐型阴离子表面活性剂。
脂肪醇硫酸钠是白色至淡黄色固体，易溶于水，无毒。
泡沫丰富，去污力和乳化性都比较好，有较好的生物降解性，耐碱，耐硬水，适于低温洗涤，易漂洗，对皮肤的刺激性小，易于合成、价格低廉，可做矿井灭火剂，牙膏起泡沫剂，纺织助剂及其他工业助剂。
一直被广泛地应用于化妆品、洗涤剂、纺织、造纸、采油等工业, 还可应用于正负离子表面活性剂复配体系的性质、胶团催化、分子有序组合体等基础研究方面。
本文通过对原有氨基磺酸法进行工艺改进，缩短反应时间，增加产品的性质表征，从而大大提高了实验的综合性。
2 实验原理
2.1 制备原理
用氨基磺酸硫酸化，其合成反应式为
C12H25OH + NH2SO3H →C12H25OSO3NH4
C12H25OSO3NH4+NaOH→C12H25OSO3Na+ NH3·H2O
2.2 测定CMC原理
表面活性剂进入水中，在低浓度时呈分子状态，并且三三两两地把亲油基团靠拢而分散在水中。
当溶液浓度加大到一定程度时，许多表面活性物质的分子立刻结合成很大的集团，形成“胶束”。
以胶束形式存在于水中的表面活性物质是比较稳定的。
表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度（critical micelle concentration），以CMC表示。
在CMC点上，由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质(如表面张力，电导渗透压，浊度，光学性质等)同浓度的关系曲线出现明显的转折。
这个现象是测定CMC的实验依据，也是表面活性剂的一个重要特性。
3 仪器、药品
3.1 材料与试剂
氨基磺酸，尿素，月桂醇，H2SO4，氢氧化钠溶液(30％)，广泛pH试纸，无水乙醇，乙醚，AES，6501，ABS-Na，去离子水，EDTA，苯甲酸钠，柠檬酸，香精，NaCl，CaHPO4，CaCO3，甘油，CMC，甜味剂，六偏磷酸钠水溶液（10％），丙二醇，钛白粉，立德粉，碳酸钙，滑石粉，聚丙烯酸酯乳液，氨水。
3.2 仪器
电动搅拌器，电热套，研钵，电子天平，三口烧瓶（250ml），温度计，烧杯，索氏提取器，抽滤装置，表面张力仪，移液管（15ml），容量瓶（50ml），三辊研磨机，恒温水箱，刮板细度计，旋转粘度计。
4 实验过程
4.1 十二烷基硫酸钠的制备
在装有电动搅拌器和温度计的 250ml 三口瓶中加入18ml月桂醇，5滴
H2SO4。
将研钵研细的10g氨基磺酸和2g的尿素分3次慢慢加入三口瓶中，同时充分的搅拌，使混合物分散开，加完后升温至105~110℃，反应1小时。
反应结束后，加入38ml水，搅匀。
趁热倒出，在搅拌下用30％氢氧化钠中和至pH为7.5左右。
60℃下真空干燥，称重。
4.2 十二烷基硫酸钠的纯化
乙醇重结晶：称取10g粗K12，加入150ml无水乙醇，回流至全溶，热抽滤，冷却结晶，再抽滤，得产品①，回收乙醇。
乙醚抽提：用70ml乙醚水浴50℃抽提产品①3次，提取后产物60℃真空干燥，称重，回收乙醚。
4.3 十二烷基硫酸钠表面张力及CMC的测定
精制1.44gK12，用二次蒸馏水溶解，然后在50ml容量瓶中定容（浓度为
0.1mol/L），然后依次从上一浓度溶液取5ml放入50ml的容量瓶中定容（浓度为0.01mol/L）。
然后依次从上一浓度的溶液中移取5ml稀释10倍，配制
0.1mol/L~0.00001mol/L五个浓度的溶液。
然后从稀至浓依次测定K12溶液，并计算其表面张力，作出表面张力－浓度对数曲线，拐点处即为 CMC值。
4.4 十二烷基硫酸钠在精细化工产品中的应用
4.4.1 餐具洗涤剂的工业制备及性能测定
表1 餐具洗涤剂配方
生产工艺：表活剂加入少量水，混合至糊状，加入去离子水加热溶解。
80℃恒温40分钟灭菌。
加苯甲酸钠、EDTA溶解，柠檬水调节pH为7~8。
冷却至室温，用NaCl调节其粘度，加香精，测定其粘度。
4.4.2 牙膏的制备及检验
表2 牙膏的配方
制备：首先按配方24小时以前将增稠剂cmc均匀分散于润湿剂甘油和水中，制成均匀一体的分散液。
在搅拌下将糖精、防腐剂、缓蚀剂溶解于已加热至50℃的已制成的分散液中，使齐膨胀成均匀的胶水，然后加入发泡剂，待胶水适当陈化后，依次加入预先称量好的香精、摩擦剂，充分搅和，即成膏胚，膏胚在胶体磨（三辊研磨机）的告诉剪切作用下，各种微粒进一步分散而达到均匀。
最后膏体经真空脱气成为结构紧密，细腻有良好光泽的膏料，灌装即得成品。
检验：观察成品牙膏膏体是否均匀，有光泽，取用部分产品擦拭表面有污渍的容器。
检验产品的使用效果。
4.4.3水基涂料的制备及检验
涂料的配制：量取180g去离子水、50g10％六偏磷酸钠水溶液，以及25g丙二醇，迅速搅拌下逐渐加入烧杯中，再逐步加入90g钛白粉、90g立德粉、80g滑石粉和60g碳酸钙，用三辊研磨机研磨，达到30μm细度后，在慢速搅拌下加入200g聚丙烯酸酯乳液，直到搅匀为止，再加入甲醛（防腐剂）、羟乙基纤维素（增稠剂）、聚氨酯类型（流平剂）和消泡剂，用氨水调pH值为9左右，即得白色涂料。
5 结果与讨论
5.1 制备结果
本产品为白色或淡黄色固体，溶于水成半透明溶液。
称重其质量为22.1g。
5.2 提纯结果与分析
提纯后的精制产品质量为g。
5.3 表面张力测定
5.4 餐具洗涤剂
通过旋转粘度计测定做出的餐具洗涤剂的粘度为1400mPa·s。
5.5 牙膏
牙膏膏体均匀，有光泽，去污能力好。
5.6 水基涂料
外观为白色粘稠液体。
干燥时间：室温下表干5min；实干24h。
6 结论
参考文献
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