特殊类型表面活性剂
[2017年整理]表面活性剂化学练习题
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三、填空题1.表面活性剂分为和离子型表面活性剂，后者又可分为，，三种。
非离子型表面活性剂阳离子阴离子两性2. 特殊类型的表面活性剂有，高分子表面活性剂，，生物表面活性剂，冠醚型表面活性剂等。
碳氟表面活性剂含硅表面活性剂3.临界胶束浓度的的测定方法有，，染料法，光散射法，其中最为常用的是和。
表面张力法电导法增容作用法表面张力法和电导法4. 在4种增溶方式中增溶量最大的是。
聚氧乙烯链间的增溶5.乳状液类型的鉴别主要有：稀释法，，，滤纸润湿法四种。
染料法，电导法6．烷基芳烃的生产过程中使用的质子酸催化剂主要有硫酸、磷酸、；路易斯酸有、三氟化硼等。
氢氟酸三氯化铝7. 洁尔灭为型表面活性剂，化学名称是，具有，起泡，腈纶缓染剂等作用。
阳离子十二烷基二甲基苄基氯化铵杀菌8. 某聚乙二醇型非离子表面活性剂加成环氧乙烷的质量分数为24.6%，则其HLB 值为。
4.929.两性表面活性剂按整体化学结构分为，，。
甜菜碱型，咪唑啉型，氨基酸型，氧化胺型10. AOS即，十二烷基硫酸钠又名俗名K12. α-烯烃磺酸盐，月桂醇硫酸钠11. 常用的稳泡剂，天然化合物，如和；高分子化合物，如，，；合成表面活性剂。
明胶皂素聚乙烯醇甲基纤维素改性淀粉一、名词解释1.表面活性剂：在加入很少量是既能明显降低溶剂的表面张力，改变物系的界面状态，能够产生润湿、乳化、起泡、增容、分散等一系列作用的物质。
2.临界胶束浓度：表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。
3.Krafft点：离子表面活性剂在达到一定温度时溶解度突然增加的温度。
4.浊点：对于非离子型表面活性剂，低温水溶性较好，当升高到某一温度时SA 溶解度突然减小而析出，这一温度叫--。
5.两性表面活性剂：指在分子结构中，同时具有阴离子、阳离子和非离子中的两种或两种以上离子性质的表面活性剂。
6.增容力：增容量除以表面活性剂的物质的量。
7.分散剂：使固体微粒均匀、稳定地分散于液体介质中的表面活性剂。
表面活性剂分类
表面活性剂的分类姓名：黄朋学号: 2012G0303006 1、高分子表面活性剂：离子分类亲水基高分子表面活性剂天然系半合成系合成系阴离子型羧酸基海藻酸钠果胶酸钠腐植酸钠咕吨树胶羧甲基纤维素羟甲基淀粉丙烯酸接枝淀粉水解丙烯腈接枝淀粉丙烯酸共聚物马来酸共聚物水解聚丙烯酰胺磺酸基木质素磺酸盐铁铬木质素磺酸盐缩合萘磺酸盐聚苯乙烯磺酸盐硫酸酯基缩合烷基苯醚硫酸酯阳离子型胺基壳聚糖阳离子淀粉氨基烷基丙烯酸酯共聚物聚乙烯苯甲基三甲铵盐季铵盐两性型胺基、羧基等水溶性蛋白质类非离子型多元醇及其他淀粉淀粉改性产物甲基纤维素乙基纤维素羧乙基纤维素聚乙烯醇聚乙烯基醚EO加成物聚乙烯吡咯烷酮2、离子分类：阴离子型表面活性剂离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂表面活性剂非离子型表面活性剂两性表面活性剂特殊表面活性剂阴离子型表面活性剂：羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸酯盐型、磷酸酯盐型等阳离子表面活性剂：脂肪胺盐、烷基咪唑啉盐、烷基吡啶盐、β—羟基胺等两性表面活性剂：从广义上讲，分子结构中含有两种及两种以上极性基团的表面活性剂，均可称为两性活性剂。
可将其分为：非离子-阴离子型；非离子-阳离子型；阴离子-阳离子型；非离子-阳离子-非离子型。
这类表面活性剂具有许多独特的性质。
例如，对皮肤的低刺激性，具有较好的抗盐性，且兼备阴离子型和阳离子型两类表面活性剂的点，既可用作洗涤剂、乳化剂，也可用作杀菌剂、防霉剂和抗静电剂。
因而，两性离子表面活性剂是近年来发展较快的一类。
非离子型表面活性剂：这类表面活性剂溶于水后不发生解离，其极性基部分大多为氧乙烯基、多元醇和酰胺基。
类型：酯型；醚型；胺型；酰胺型；混合型（Tween)酯醚型等。
特殊表面活性剂：以碳氟链为疏水基的表面活性剂，简称为氟表面活性剂，如全氟辛酸。
这类活性剂具有极高的表面活性，不仅可以使水的表面张力降至20 mN.m-1以下，而且能降低油的表面张力。
其化学性质极其稳定，具有抗氧化、抗强酸和强碱及抗高温等特性。
表面活性剂化学期末考试题完整版
表面活性剂化学期末考试题HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】（2011—2012）学年08C班第Ⅰ学期表面活性剂期末考试题A 姓名：班级：学号：成绩：1. 表面活性剂2. 临界胶束浓度3. 浊点4. 两性表面活性剂二、选择题. (15×3分)A.非离子型的毒性大于离子型，两性型毒性最小值越小，亲水性越强C.做乳化剂使用时，浓度应大于CMCD.做O/W型乳化剂使用，HLB值应大于82. 对表面活性剂的叙述正确的是（）A.根据经验，表面活性剂的HLB值范围限定在0-20之间B.表面活性剂不能混合使用C.聚氧乙烯基团的比值增加，亲水性降低D.杀精避孕套中起杀精作用的主成分壬基酚聚氧乙烯醚可作洗涤剂3.等量的Span -80与吐温-80混合后的HLB值是（）A.4.34.表面活性剂性质不包括（）A.亲水亲油平衡值值 C. 适宜的粘稠度 D. Krafft点5. 下列说法正确的是（）A. krafft点越低，该表面活性剂低温水溶性越好B.非离子表面活性剂应该在浊点以上使用C.疏水基为直链的比带支链的难于降解D.含有芳香基的表面活性剂比仅含有脂肪基的表面活性剂易于降解，故洗衣粉中主成分为十二烷基苯磺酸钠6. 下列说法不正确的是（）A.胶束越大，对于增溶到胶束内部的物质增溶量越大B.乳状液类型通常有O/W,W/O,套圈型三种。
C. 阳离子表面活性剂不能做破乳剂D. 玻璃器皿中易得到O/W型乳状液7. 下列叙述不正确的是（）A.聚乙烯醇，聚丙烯酰胺为高分子表面活性剂B.非离子型表面活性剂的性能都优于离子型表面活性剂C.离子型表面活性剂存在Krafft点，非离子表面活性剂存在浊点D.一般分子量较大的表面活性剂洗涤、分散、乳化性能好，分子量小的润湿、渗透性能好8.下列说法不正确的是（）A.液体油污的去除主要是靠表面活性剂的增容作用而实现的B.非离子表面活性剂不宜用于洗涤天然棉纤维C.烷基苯磺酰二乙醇胺可做稳泡剂D.纯十二烷基苯磺酸钠是很好的起泡剂9.下列说法正确的是（）A.餐具洗涤剂可以用来洗涤瓜、果、蔬菜、肉B.洗发香波的主要成分为十八烷基苯磺酸钠及烷基酰醇胺C.重垢液体洗涤剂表面活性剂含量一般在80%以上D.粉状洗涤剂和液体洗涤剂中表面活性剂主成分完全不同10.下列说法中不正确的是（）A.只有阳离子表面活性剂具有良好的杀菌消毒作用B.分子结构中含有苄基的季胺盐具有较强的杀菌性C.药物中引入磺酸基后易被人体吸收，并提高水溶性，而药理作用改变不大D.烷基苯磺酸钠通常为黄色油状液体11.下列说法正确的是（）A.阳离子表面活性剂主要是含氮的有机胺衍生物B.阳离子表面活性剂不存在Krafft点C.阳离子表面活性剂不可做相转移催化剂D.两性表面活性剂没有等电点12.下列关于两性表面活性剂性质不正确的是（）A.具有等电点B.临界胶束浓度随着溶液pH值的增加而增大C.两性表面活性剂没有Krafft点，但有浊点。
表面活性剂化学练习试题整理
表面活性剂试题一、名词解释•1. 表面活性剂2•临界胶束浓度3. Krafft 点4. 浊点5. 两性表面活性剂6•增溶力7. 分散剂8. 非离子表面活性剂二、选择题.1. 对表面活性剂的叙述正确的是（）A. 非离子型的毒性大于离子型，两性型毒性最小B. HLB值越小，亲水性越强C. 做乳化剂使用时，浓度应大于CMCD. 做0/W型乳化剂使用，HLB值应大于82. 对表面活性剂的叙述正确的是（）A. 根据经验，表面活性剂的HLB值范围限定在0-20之间B. 表面活性剂不能混合使用C. 聚氧乙烯基团的比值增加，亲水性降低D. 杀精避孕套中起杀精作用的主成分壬基酚聚氧乙烯醚可作洗涤剂3.40%的Span -80（HLB4.3）与60%±温-80（HLB15.0）混合后的HLB值是（）A. 4.3B.6.42C.8.56D.9.65E.10.724. 等量的Span -80（HLB4.3）与吐温-80（HLB15.0）混合后的HLB值是（）A. 4.3B.6.42C.8.56D.9.65E.10.835. 表面活性剂性质不包括（）A. 亲水亲油平衡值B.CMC值C.适宜的粘稠度D. Krafft 点6. 下列说法正确的是（）A. krafft 点越低，该表面活性剂低温水溶性越好B. 非离子表面活性剂应该在浊点以上使用C. 疏水基为直链的比带支链的难于降解D. 含有芳香基的表面活性剂比仅含有脂肪基的表面活性剂易于降解，故洗衣粉中主成分为十二烷基苯磺酸钠7. 下列说法不正确的是（）A. 胶束越大，对于增溶到胶束内部的物质增溶量越大B. 乳状液类型通常有O/W,W/O套圈型三种。
C. 阳离子表面活性剂不能做破乳剂D. 玻璃器皿中易得到O/W型乳状液8. 下列叙述不正确的是（）A. 聚乙烯醇，聚丙烯酰胺为高分子表面活性剂B. 非离子型表面活性剂的性能都优于离子型表面活性剂C. 离子型表面活性剂存在Krafft点，非离子表面活性剂存在浊点D. —般分子量较大的表面活性剂洗涤、分散、乳化性能好，分子量小的润湿、渗透性能好9. 下列说法不正确的是（）A. 液体油污的去除主要是靠表面活性剂的增容作用而实现的B. 非离子表面活性剂不宜用于洗涤天然棉纤维C. 烷基苯磺酰二乙醇胺可做稳泡剂D. 纯十二烷基苯磺酸钠是很好的起泡剂10. 下列说法正确的是（）A. 餐具洗涤剂可以用来洗涤瓜、果、蔬菜、肉B. 洗发香波的主要成分为十八烷基苯磺酸钠及烷基酰醇胺C. 重垢液体洗涤剂表面活性剂含量一般在80%以上D. 粉状洗涤剂和液体洗涤剂中表面活性剂主成分完全不同11. 下列说法中不正确的是（）A. 只有阳离子表面活性剂具有良好的杀菌消毒作用B. 分子结构中含有苄基的季胺盐具有较强的杀菌性C. 药物中引入磺酸基后易被人体吸收，并提高水溶性，而药理作用改变不大D. 烷基苯磺酸钠通常为黄色油状液体12. 下列说法正确的是（）A. 阳离子表面活性剂主要是含氮的有机胺衍生物B. 阳离子表面活性剂不存在Krafft点C. 阳离子表面活性剂不可做相转移催化剂D. 两性表面活性剂没有等电点13. 下列说法正确的是（）A. 在烷基苯磺酸钠的生产过程中，常采用苯过量的方法以减少副反应的发生B. 工业常用磺化剂有硫酸、发烟硫酸、三氧化硫C. 温度会对磺化产物及磺化速率有影响D. 烷基苯磺酸钠的生产过程中，分酸是利用密度差原理14. 下列关于两性表面活性剂性质不正确的是（）A. 具有等电点B. 临界胶束浓度随着溶液pH值的增加而增大C. 两性表面活性剂没有Krafft点，但有浊点。
非离子表面活性剂讲解ppt课件.ppt
不易生物降解
它的需要量呈逐渐减少的趋势，目前在家用洗涤用 品中已较少使用，主要用在金属的酸性洗涤剂和碱性 洗涤剂中。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
c. 脂肪酸聚氧乙烯酯
• 第一节 阴离子表面活性剂 • 第二节 阳离子表面活性剂 • 第三节 两性离子表面活性剂 • 第四节 非离子表面活性剂 • 第五节 特殊类型表面活性剂
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
一、概述
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
C12H25OH
NaOH催化
150~180oC C12H25O-(CH2CH2O)n -H
1 高碳醇的制备 2 环氧乙烷的制备 3 脂肪醇聚氧乙烯基醚的合成
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
实际上环氧乙烷的加成是逐渐进行的，首先加成1个 环氧乙烷分子，继而加成上第2个、第3个……当加成上 10～15个后，则显现出最佳的洗涤能力。常用的长链脂肪 醇有月桂醇、油醇、棕榈醇、硬脂醇、环己醇、萜烯醇等。
合成方法：
烷基胺与环氧乙烷起加成反应可生成两种反应 产物：
在后一反应中，最终产物实际上是异构体的 混合物。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
第二章 表面活性剂水溶性表面活性剂油溶性表面活性剂离子型表(与“表面”有关优秀PPT)
C H 3 R N + C H 3 C3 S H4 O
C H 3
第33页，共36页。
C H 3
+ R N
H 3C C l
C H 3
C H 3 R N + C H 3 C l-
C H 3
十二烷基三甲基氯化铵（防黏剂DT）
H3C
60~80℃
R Br +
N CH3
H3C
加压
CH3
+
-
RN
CH3 Br
CH3
AES泡沫丰实，对水硬度不敏感，有良好的生物降 解性，不刺激皮肤，与非离子表面活性剂有良好的复配 性能，是家用洗涤剂中最重要的表面活性剂之一，可广 泛地用来配制香波、餐具洗涤剂、洗衣粉等。
+
R O H nH 2C C2H
O
R O C2H C2H nO H
ClS 3HO R O C2H C2H nOS 3HO NaO RHO C2H C2H nOS 3NO a
脂肪伯胺也可以从脂肪酸，氨，氢直接在催化剂上反应 得到。
+ + RCON O H 3 H H 2
+ RC 2H N H 2 H 2 O
第31页，共36页。
➢季铵盐型阳离子表面活性剂
亲水基为季铵阳离子的表面活性剂
R1
R
N+
R2
R3
季铵盐是由叔胺和烷基化试剂反应而成，常见的烷基
化试剂有卤代烷 硫酸二甲酯 环氧乙烷等。
2 2 剂，头发调理剂，化妆品用乳化剂，矿石浮选剂和杀菌剂等。
3
24
第二节 化学结构与性能
二是表面张力降低能达到的最大程度，称为表面活性剂表面张力降低的能力。
表面活性剂化学练习题 2
表面活性剂试题一、名词解释.1. 表面活性剂2. 临界胶束浓度3. Krafft点4. 浊点5. 两性表面活性剂6. 增溶力7. 分散剂8. 非离子表面活性剂二、选择题.1.D 2.D 3.E 4.D 5.C 6.A 7.C 8.B 9.A 10.A 11.A12.A 13.ABCD 14.C 15.ABC 16.B 17.A 18.A1.对表面活性剂的叙述正确的是（ D ）A.非离子型的毒性大于离子型，两性型毒性最小B.HLB值越小，亲水性越强C.做乳化剂使用时，浓度应大于CMCD.做O/W型乳化剂使用，HLB值应大于82. 对表面活性剂的叙述正确的是（ D ）A.根据经验，表面活性剂的HLB值围限定在0-20之间B.表面活性剂不能混合使用C.聚氧乙烯基团的比值增加，亲水性降低D.杀精避孕套中起杀精作用的主成分壬基酚聚氧乙烯醚可作洗涤剂3.40%的Span -80(HLB4.3)与60%吐温-80(HLB15.0)混合后的HLB值是( E )A.4.3B.6.42C.8.56D.9.65E.10.724.等量的Span -80(HLB4.3)与吐温-80(HLB15.0)混合后的HLB值是（ D ）A.4.3B.6.42C.8.56D.9.65E.10.835.表面活性剂性质不包括（ C ）A.亲水亲油平衡值B.CMC值C. 适宜的粘稠度D. Krafft点6. 下列说确的是（ D ）A. krafft点越低，该表面活性剂低温水溶性越好B.非离子表面活性剂应该在浊点以上使用C.疏水基为直链的比带支链的难于降解D.含有芳香基的表面活性剂比仅含有脂肪基的表面活性剂易于降解，故洗衣粉中主成分为十二烷基苯磺酸钠7. 下列说法不正确的是（ D ）A.胶束越大，对于增溶到胶束部的物质增溶量越大B.乳状液类型通常有O/W,W/O,套圈型三种。
C. 阳离子表面活性剂不能做破乳剂D. 玻璃器皿中易得到O/W型乳状液8. 下列叙述不正确的是（ B ）A.聚乙烯醇，聚丙烯酰胺为高分子表面活性剂B.非离子型表面活性剂的性能都优于离子型表面活性剂C.离子型表面活性剂存在Krafft点，非离子表面活性剂存在浊点D.一般分子量较大的表面活性剂洗涤、分散、乳化性能好，分子量小的润湿、渗透性能好9.下列说法不正确的是（ C ）A.液体油污的去除主要是靠表面活性剂的增容作用而实现的B.非离子表面活性剂不宜用于洗涤天然棉纤维C.烷基苯磺酰二乙醇胺可做稳泡剂D.纯十二烷基苯磺酸钠是很好的起泡剂10.下列说确的是（ B ）A.餐具洗涤剂可以用来洗涤瓜、果、蔬菜、肉B.洗发香波的主要成分为十八烷基苯磺酸钠及烷基酰醇胺C.重垢液体洗涤剂表面活性剂含量一般在80%以上D.粉状洗涤剂和液体洗涤剂中表面活性剂主成分完全不同11.下列说法中不正确的是（ A ）A.只有阳离子表面活性剂具有良好的杀菌消毒作用B.分子结构中含有苄基的季胺盐具有较强的杀菌性C.药物中引入磺酸基后易被人体吸收，并提高水溶性，而药理作用改变不大D.烷基苯磺酸钠通常为黄色油状液体12.下列说确的是（ C ）12.A 13.ABCD 14.C 15.ABC 16.B 17.A 18.AA.阳离子表面活性剂主要是含氮的有机胺衍生物B.阳离子表面活性剂不存在Krafft点C.阳离子表面活性剂不可做相转移催化剂D.两性表面活性剂没有等电点13.下列说确的是（ A BCD ）A.在烷基苯磺酸钠的生产过程中，常采用苯过量的方法以减少副反应的发生B.工业常用磺化剂有硫酸、发烟硫酸、三氧化硫C.温度会对磺化产物及磺化速率有影响D.烷基苯磺酸钠的生产过程中，分酸是利用密度差原理14.下列关于两性表面活性剂性质不正确的是（ C ）A.具有等电点B.临界胶束浓度随着溶液pH值的增加而增大C.两性表面活性剂没有Krafft点，但有浊点。
大学表面活性剂复习资料（考试用）
大学表面活性剂复习资料（考试用）表面活性剂化学复习资料名词解释题目第一章表面活性剂的概述1.表面：液体或固体和气体的接触面。
（物质和它产生的蒸汽或者真空接触的面）2. 界面：液体与液体，固体与固体或液体的接触面。
（物质相与相之间的分界面称之为界面）3. 表面张力：指垂直通过液面上任一单位长度、与液面相切的收缩表面的力（N/m）。
4. 表面自由能：指液体增加单位表面上所需做的可逆功，或恒温恒压下增加单位表面积时体系自由能的增值，或单位表面上的分子比体相内部同分子量所具有的自由能过剩值，称为表面自由能（J/m2）。
5. 表面活性：在液体中加入某种物质使液体表面张力降低的性质叫表面活性。
如肥皂中的脂肪酸钠，洗衣粉中的烷基苯磺酸钠等。
6. 表面活性剂：是指在某液体中加入少量某物质时就能使液体表面张力急剧降低，并且产生一系列应用功能，该物质即为表面活性剂。
第二章表面活性剂的作用原理1. 吸附：表面上活性剂这种从水内部迁至表面，在表面富集的过程叫吸附。
2. 低表面能固体：表面活性剂的表面能<100mJ/m2的物质3. 高表面能固体：表面活性剂的表面能>100mJ/m2的物质。
4. 胶束：两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减小了憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束。
（2）反胶束：表面活性剂在有机溶剂中形成极性头向内，非极性头尾朝外的含有水分子内核的聚集体，称为反胶团。
（3）临界胶束浓度：表面活性剂溶液的表面张力随着活性剂浓度的增加而急剧地降低，但是当浓度增加到一定值后，表面张力随溶液浓度的增加而变化不大，此时表面活性剂从分子或离子分散状态缔合成稳定的胶束，从而引起溶液的高频电导、渗透压、电导率等各种性能发生明显的突变，这个开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC)。
（4）亲水-亲油平衡值（HLB）：系表面活性剂中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力，是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。
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F原子紧密覆盖在C链表面，从而能够
F
FF
F
屏蔽外来试剂的进攻，并且F原子所带 多余负电荷可以形成负电保护层，亲
C
C
C
C
C
核试剂难以接近，更不能穿透特殊。类型表面活性剂F
FF
FF
1F0
3. 高表面活性
与碳氢表面活性剂表面活相比：
表面吸附量(10-10 mol/cm2) 表面张力(mN/m) CMC(mol/L)
元素 电负性 范德华半径/Pm C-X键键长/Pm C-X键键能/KJ•mol-1
H
F
2.1
4.0
120
135
111
139
410
452
特殊类型表面活性剂
7
1. 稳定性 高
氟是电负性最大的元素 氟的2s和2p轨道与碳相应轨道的匹配良好
C-F键的键能比C-H键能大得多，不易断裂. 一般氟表面活性剂都能耐400℃以上高温。
RF～N+(CH3)2(CH2)nSO3-
非离子型 CF3(CF2)nCH2O(CH2CH2O)mH
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1.3 合成
1. 电化学氟化法 2. 氟烯烃调聚法 3. 氟烯烃齐聚法
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由于疏水链为碳氟链，故氟表面活性剂的合 成方法与碳氢表面活性剂的合成方法有很大的区 别。
特殊类型表面活性剂
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碳氟表面活性剂有极高的表面活性，其水溶液的 表面张力可低至20nN/m以下(有的甚至可低到12nN/m)， 这是其它类型表面活性剂所远不及的。
全氟表面活性剂不但能降低水的表面张力，而且也 能降低液态碳氢化合物的表面张力
碳氟表面活性剂在6个碳原子的时候就有很好的
表面活性。8~12个碳原子最佳。
3、相容性好。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的化学稳定性就意味着高的化学惰性，
氟碳表面活性剂能与其它各类活性剂很好地相容，并可应
用于几乎所有配方体系。
特殊类型表面活性剂
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2. 高化学惰性
氟表面活性剂的高化学惰性是氟原子的保护作用 引起的，也称为氟原子的屏蔽效应.
F的半径较大
F的电负性强
F围绕C链主轴螺旋分 布
邻近F原子间的斥力非常大
C7H15COONa 2.82 44.5 0.25
C7F15COONa 2.85 26 0.034
一般地：碳氟SAa：w=0.005～0.1%，<20mN/m 碳氢SAa：w=0.1～1.0%，30mN/m～35mN/m。
两种表面活性剂的饱和吸附量相差不大，但氟
表面活性剂降低水表面张力的能力和效率远远高于
碳氢表面活性剂。
特殊类型表面活性剂
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解释：
吸附量：饱和吸附时，表面活性剂分子直立紧密排列， 两种分子的极性基相同，所占面积相同，在一定面积表面上 排列的分子数相近。
能力高：表面张力是分子间作用力的体现。C-F键不易极 化，碳氟链间的范德华引力比碳氢链间要小，从而导致表面 张力更大程度地降低。
效率高：碳氟链的范德华引力小，表面活性剂分子自水 溶液内部移至表面所需的能量比碳氢表面活性剂分子要小， 从而导致了强烈的表面吸附，使其在溶液内部的浓度更低。
特殊类型的 表面活性剂
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碳氟表面活性剂 含硅表面活性剂 生物表面活性剂 双子表面活性剂
特殊类型表面活性剂
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碳氟表面活性剂
特殊类型表面活性剂
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Dupont早在五、六十年代就开始工业化 生产氟碳表面活性剂，其他公司也相继 开发了各自的工业化合成路线；
在国内，中科院有机所在六十年代就开 始了对氟碳表面活性的研究，已开发了 部分工业化产品 ；
特殊类型表面活性剂
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1.1 碳氟表面活性剂的性质
氟表面活性剂的独特性能常被概括为 “三高”、“两憎”。
高热稳定性 高化学惰性 高表面活性
憎水 憎油
特殊类型表面活性剂
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这些独特的性能都是由于分子结构中引入了碳氟链 而引起，因此氟原子的独有性质是氟表面活性剂具 有不寻常性质的根本原因。
表1. 氢、氟原子的一些性质参数
特殊类型表面活性剂
4
1 碳氟表面活性剂
含氟表面活性剂是指碳氢链中氢原子被氟取代了的表 面活性剂。是特种表面活性剂中最重要的品种。
氢原子可以部分被氟原子取代，也可全部被氟原子取 代，后者称为全氟表面活性剂。
这类表面活性剂性能特殊，具有憎水、憎油的双重特 性，降低表面张力的能力极为显著，其应用越来越引人 注目。
其合成一般分为3个步骤：首先合成含6～10 个碳原子的碳氟化合物，然后制成易于引进各种 亲水基团的含氟中间体，最后再引进各种亲水基 团制成各类表面活性剂。其中含氟烷基的合成是 制备碳氟表面活性剂的关键，使用最多的合成方 法主要有3种。
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1. 长链氟烷基的合成
1.1 电化学氟化法
将需要被氟化的有机物溶解或分散在无水氟化 氢中，在低于8V的直流电压下进行电解，阴极产生 氢气，而有机物在阳极被氟化。在氟化过程中，只 有氢原子被氟原子取代，其他官能团仍被保留。
特殊类型表面活性剂
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稳定性高的表现
1、热稳定性高。全氟磺酸盐能在350-400℃不发生分解，
全氟羧酸在400℃环境下能稳定存在，全氟羧酸盐也能应 用在250℃的高温体系中；大部分同碳数的碳氢表面活性 剂加热到300℃左右就大量分解；
2、化学稳定性好。氟碳表面活性可在强酸、强碱、强
氧化介质等特殊应用体系中稳定有效地发挥其表面活性剂 作用，不会与体系发生反应或分解。如全氟磺酸盐在含氧 化铬（10G/L）的98%硫酸溶液中于90℃温度下存放28天 其性能不发生任何变化；
特殊类型表面活性剂
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溶解性
氟表面活性剂具有高熔点、高Krafft点和在溶剂中 溶解度底的特点。
环境相容性好 单质氟和离子性氟化物具有很强的毒性，但
是氟表面活性剂的毒性却很低，对环境污染小。
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1.2 碳氟表面活性剂的分类
离子型
阳离子型 阴离子型 两性型
RFCH2CH2N+(CH3)2C2H5IRFCOOH
特殊类型表面活性剂
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4. 憎水憎油
碳氟链的范德华引力小，因此它不仅与水的亲 和力小，而且与碳氢化合物的亲和力也小，这就造 成它不仅“憎水”，而且“憎油”的特性。
聚四氟乙烯之所以作为“不粘锅”覆盖层的主 要成分就是因为碳氟链既“憎水”又“憎油”的特 性使得水跟油都不能在其铺展、粘附。
碳氟链的“憎油”特性也为寻找碳氢化合物的 表面活性剂提供了思路。在碳氟链的末端引入极性 低的亲油基团，就可以用于降低油的表面张力。