表面活性剂第三章
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第三章 表面活性剂的功能与应用分解
第三章 表面活性剂的功能与应用
Chapter Three
1
基本内容
3.1 增溶作用 3.2 乳化与破乳作用 3.3 润湿功能 3.4 起泡和消泡作用 3.5 洗涤和去污作用 3.6 分散和絮凝作用 3.7 其他功能
Chapter Three
2
表面活性剂的基本功能
表面活性剂在表（界）面上吸附，
由于表面活性剂的用量很少，没有改变溶剂 的性质，因此增溶作用与使用混合溶剂提高 溶解度不同。
Chapter Three
5
与普通的溶解过程不同，增溶后溶液的沸 点、凝固点、渗透压等没有明显变化，说 明溶质并非以分子或离子形式存在，而是 以团簇分散在表面活性剂的溶液中。
经X射线衍射证实，增溶后各种胶束都有不 同程度的增大，而整个溶液的的依数性变化 不大。说明增溶不同于真正的溶解。
表 形成吸附膜（一般是单分子膜）
面 Adsorption of Surface-Active 活 Agents at Interfaces 性
剂
的
特
性
表面活性剂在溶液内部自聚形成
多种类型的分子有序组合体
Self-assembly
降低表（界）面张力，改变体 系表（界）面的物理化学性质
起泡、消泡、乳化、破乳、 分散、絮凝、润湿、铺展、 渗透、润滑、抗静电、杀 菌等
Chapter Three
15
增溶作用的本质：
由于胶团的特殊结构，从它的内核到水 相提供了从非极性到极性环境的全过渡。 因此，各类极性或非极性的难溶有机物 都可以找到适合的溶解环境，而存在于 胶团中。由于胶团粒子一般小于0.1um， 加溶后的胶团溶液仍是透明液体。
Chapter Three
16
Chapter Three
1
基本内容
3.1 增溶作用 3.2 乳化与破乳作用 3.3 润湿功能 3.4 起泡和消泡作用 3.5 洗涤和去污作用 3.6 分散和絮凝作用 3.7 其他功能
Chapter Three
2
表面活性剂的基本功能
表面活性剂在表（界）面上吸附，
由于表面活性剂的用量很少，没有改变溶剂 的性质，因此增溶作用与使用混合溶剂提高 溶解度不同。
Chapter Three
5
与普通的溶解过程不同，增溶后溶液的沸 点、凝固点、渗透压等没有明显变化，说 明溶质并非以分子或离子形式存在，而是 以团簇分散在表面活性剂的溶液中。
经X射线衍射证实，增溶后各种胶束都有不 同程度的增大，而整个溶液的的依数性变化 不大。说明增溶不同于真正的溶解。
表 形成吸附膜（一般是单分子膜）
面 Adsorption of Surface-Active 活 Agents at Interfaces 性
剂
的
特
性
表面活性剂在溶液内部自聚形成
多种类型的分子有序组合体
Self-assembly
降低表（界）面张力，改变体 系表（界）面的物理化学性质
起泡、消泡、乳化、破乳、 分散、絮凝、润湿、铺展、 渗透、润滑、抗静电、杀 菌等
Chapter Three
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增溶作用的本质：
由于胶团的特殊结构，从它的内核到水 相提供了从非极性到极性环境的全过渡。 因此，各类极性或非极性的难溶有机物 都可以找到适合的溶解环境，而存在于 胶团中。由于胶团粒子一般小于0.1um， 加溶后的胶团溶液仍是透明液体。
Chapter Three
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第3章表面活性剂在溶液表(界)面上的吸附
间而降低，一定时间后达稳定值。这种随时间变化的 表面张力称为动表面张力，存在动表面张力的现象又 叫做表面张力时间效应。
29
动表面张力受以下因素的影响：
• （1）表面活性剂浓度越大，达到平衡表面张力所需 的时间越短，虽然它的平衡表面张力较低。
• （2）溶液表面张力时间效应与溶质分子大小有明显 关系。分子小则时间效应小。碳链长度小于8的醇类 基本上在1s以内就可以达到平衡表面张力。而分子较 大的表面活性剂水溶液的表面张力时间效应则更为突 出。如十二烷基硫酸钠水溶液达到平衡表面张力所需 时间远大于癸醇水溶液。
n 1940 年起对气象物理学、人工降雨(越战)试验开展了许多重要的研究 工作。1957 年8 月16 日在马萨诸塞州的法尔默斯逝世。
20211//1122//2200
表面活性剂化学
114
Langmuir
202211//1122/2/200
表面活性剂化学
15
Langmuir
202211//1122//2200
22
3.1 表面活性剂在气液界面上的吸附
3.1.3 表面活性剂在溶液表面的吸附等温线 2.离子型表面活性剂在溶液表面的吸附 (2) 温度 升高温度对聚氧乙烯类表面活性剂极限吸附量影响不
大。
(3)液相性质 无机盐的影响不像以离子型表面活性剂那么强，但由
于电解质水化使自由水减少，导致表面活性剂活度 升高，因而吸附稍有增加。
0
增加溶质B的浓度使表面张力上升，表面超额为负值
，是负吸附。表面层中溶质浓度小于本体浓度。非表面
活性物质属于这种情况。
3.1 表面活性剂在气液界面上的吸附
3. Gibbs吸附公式验证
20世纪30年代，McBain和他的学生们精心设计了 一个装置，让一个刀片以每秒钟11m的速度从溶液表 面刮下一薄层液体，其厚度大约为0.1mm。
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动表面张力受以下因素的影响：
• （1）表面活性剂浓度越大，达到平衡表面张力所需 的时间越短，虽然它的平衡表面张力较低。
• （2）溶液表面张力时间效应与溶质分子大小有明显 关系。分子小则时间效应小。碳链长度小于8的醇类 基本上在1s以内就可以达到平衡表面张力。而分子较 大的表面活性剂水溶液的表面张力时间效应则更为突 出。如十二烷基硫酸钠水溶液达到平衡表面张力所需 时间远大于癸醇水溶液。
n 1940 年起对气象物理学、人工降雨(越战)试验开展了许多重要的研究 工作。1957 年8 月16 日在马萨诸塞州的法尔默斯逝世。
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3.1 表面活性剂在气液界面上的吸附
3.1.3 表面活性剂在溶液表面的吸附等温线 2.离子型表面活性剂在溶液表面的吸附 (2) 温度 升高温度对聚氧乙烯类表面活性剂极限吸附量影响不
大。
(3)液相性质 无机盐的影响不像以离子型表面活性剂那么强，但由
于电解质水化使自由水减少，导致表面活性剂活度 升高，因而吸附稍有增加。
0
增加溶质B的浓度使表面张力上升，表面超额为负值
，是负吸附。表面层中溶质浓度小于本体浓度。非表面
活性物质属于这种情况。
3.1 表面活性剂在气液界面上的吸附
3. Gibbs吸附公式验证
20世纪30年代，McBain和他的学生们精心设计了 一个装置，让一个刀片以每秒钟11m的速度从溶液表 面刮下一薄层液体，其厚度大约为0.1mm。
第三章 表面活性剂要点
三、表面活性剂的吸附性
2.表面活性剂在固体表面的吸附 • 表面活性剂溶液与固体接触时，表面活 性剂分子可能在固体表面发生吸附，使 固体表面性质发生改变。 • 对于极性固体物质在表面活性剂浓度较 低时形成单层吸附，当其达到临界胶束 浓度时，转为双层吸附。对于非极性固 体，一般只发生单分子层吸附。
表面活性剂在溶液表面的吸附
1800 （实际为1750，取整数）；8代表聚氧乙烯链段分子量
在共聚物中所占的比例80％；由此可以推算Poloxamer188 的分子量为9000（实际为8350）。 5以下为半固体或液体。
2. 在Poloxamer命名规则中，尾数为7或8的共聚物均为固体，
第三节 表面活性剂的基本性质
（掌握CMC、HLB的定义和HLB的计算）
脂质体主要原料；
氨基酸型和甜菜碱型两性离子型表面活性剂。
后者最大优点：适用于任何pH溶液，在等电点 时也无沉淀。
性质：碱性水溶液中呈阴离子性质，去污力强；
酸性水溶液中呈阳离子性质，杀菌力强。
二、非离子表面活性剂
1. 结构组成 ① 亲水基团 (甘油、聚乙二醇、山梨醇)； ② 亲油基团(长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷 基或芳基)； ③ 亲水基和亲油基以酯键、醚键结合 2. 性质： 毒性小，不解离，不受pH的影响； 能与大多数药物配伍，广泛应用于外用、 内服、注射制剂。
第三章
表面活性剂
（本教材重点章节）
学习要求
1. 掌握表面活性剂的概念及表面活性剂的结构特征 2. 掌握按分子组成特点，表面活性剂的分类 3. 熟练掌握CMC，Krafft点，昙点的定义。 4. 掌握HLB值的定义，熟练掌握HLB值的计算
5. 掌握表面活性剂的增溶作用的机制
第一节
2-第三章表面活性剂
更为显著。 2. 碳氢链的分支：碳氢链带分支比直链的cmc大很多。 3. 极性基团的位置：靠近碳氢链的中间位置，cmc越
大 4. 疏水链性质的影响 5. 亲水基团的种类
6. 表面活性剂的种类：离子型远大于非离子型；两性 离子型的cmc与同碳原子数疏水基的离子型相近
7. 温度对胶束形成的影响
三、亲水亲油平衡值
一、离子表面活性剂 二、非离子表面活性剂 ① 脂肪酸甘油酯 ② 多元醇型 ③ 聚氧乙烯型 ④ 聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
二、非离子表面活性剂
在水溶液中不是解离状态故称之为非离子表面活性剂。 1、结构组成： ❖ ①亲水基团 (甘油、聚乙二醇、山梨醇)； ❖ ②亲油基团(长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷基或芳基)； ❖ ③酯键、醚健。 2、性质： 毒性小，溶血作用较小，化学上不解离，
2.硫酸化物：
①通式：R·O·SO3-M+硫酸化油,高级脂肪醇硫酸酯类。 ②分类：硫酸化油，如硫酸化蓖麻油，俗称土耳其红
油（可代替肥皂洗涤皮肤，为无刺激的去污剂和润湿 剂；)；高级脂肪醇硫酸酯，如十二烷基硫酸钠 （SDS），又称月桂醇硫酸钠（SLS）。
③性质：可与水混溶，乳化性很强，稳定、耐酸、钙， 易与一些高分子阳离子药物发生作用产生沉淀。
OH
OH
品种：span20（脱水山梨醇单月桂酸酯）， OH
span40(脱水山梨醇单棕榈酸酯)；
span60（脱水山梨醇单硬脂酸酯）；
span65（脱水山梨醇三硬脂酸酯）；
span80（脱水山梨醇单油酸酯）；
span85（脱水山梨醇三油酸酯）。
应用：粘稠白色至黄色的油状液体或蜡状固体，亲油性较 强， 一般用作W/O型乳剂的乳化剂或混合乳化剂。用于搽
大 4. 疏水链性质的影响 5. 亲水基团的种类
6. 表面活性剂的种类：离子型远大于非离子型；两性 离子型的cmc与同碳原子数疏水基的离子型相近
7. 温度对胶束形成的影响
三、亲水亲油平衡值
一、离子表面活性剂 二、非离子表面活性剂 ① 脂肪酸甘油酯 ② 多元醇型 ③ 聚氧乙烯型 ④ 聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
二、非离子表面活性剂
在水溶液中不是解离状态故称之为非离子表面活性剂。 1、结构组成： ❖ ①亲水基团 (甘油、聚乙二醇、山梨醇)； ❖ ②亲油基团(长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷基或芳基)； ❖ ③酯键、醚健。 2、性质： 毒性小，溶血作用较小，化学上不解离，
2.硫酸化物：
①通式：R·O·SO3-M+硫酸化油,高级脂肪醇硫酸酯类。 ②分类：硫酸化油，如硫酸化蓖麻油，俗称土耳其红
油（可代替肥皂洗涤皮肤，为无刺激的去污剂和润湿 剂；)；高级脂肪醇硫酸酯，如十二烷基硫酸钠 （SDS），又称月桂醇硫酸钠（SLS）。
③性质：可与水混溶，乳化性很强，稳定、耐酸、钙， 易与一些高分子阳离子药物发生作用产生沉淀。
OH
OH
品种：span20（脱水山梨醇单月桂酸酯）， OH
span40(脱水山梨醇单棕榈酸酯)；
span60（脱水山梨醇单硬脂酸酯）；
span65（脱水山梨醇三硬脂酸酯）；
span80（脱水山梨醇单油酸酯）；
span85（脱水山梨醇三油酸酯）。
应用：粘稠白色至黄色的油状液体或蜡状固体，亲油性较 强， 一般用作W/O型乳剂的乳化剂或混合乳化剂。用于搽
《表面活性剂化学》第三章习题
第三章表面活性剂在界面上的吸附一、选择题1. 表面活性剂在界面上的吸附主要是由于其分子结构中的哪两部分之间的相互作用？（）A. 亲水头部和疏水尾部B. 疏水头部和亲水尾部C. 两个亲水头部D. 两个疏水尾部2. Gibb吸附公式中，ΔG代表什么？（）A. 吸附过程中的吉布斯自由能变化B. 吸附过程中的焓变C. 吸附过程中的熵变D. 吸附过程中的活化能3. 在气-液界面上，表面活性剂的吸附通常导致以下哪种现象？（）A. 表面张力降低B. 表面张力增加C. 溶液粘度降低D. 溶液粘度增加4. 下列哪种因素不影响表面活性剂在固-液界面上的吸附？（）A. 固体表面的性质B. 溶液的pH值C. 溶液的温度D. 溶液的体积5. 表面活性剂在界面上吸附达到平衡时，以下哪个描述是正确的？（）A. 吸附速率等于脱附速率B. 吸附速率大于脱附速率C. 吸附速率小于脱附速率D. 吸附速率和脱附速率都不变二、填空题1. 表面活性剂在界面上的吸附是由于其分子结构中的______和______两部分之间的相互作用，这种相互作用使得表面活性剂分子在界面上形成______排列。
2. Gibb吸附公式是______，其中ΔG是______，R是______，T是______，π是______，c是______。
3. 在气-液界面上，表面活性剂的吸附会导致表面张力______，这是由于表面活性剂的______部分覆盖了液体表面，减少了表面分子的______。
4. 表面活性剂在固-液界面上的吸附受到多种因素的影响，包括______、______和______，这些因素共同决定了吸附的______和______。
5. 当表面活性剂在界面上吸附达到平衡时，吸附层中的表面活性剂分子会形成一种______结构，这种结构称为______，它对界面的性质有显著影响。
三、简答题1. 简述表面活性剂在界面上的吸附过程，包括吸附的初始阶段、中间阶段和平衡阶段的特点。
第三章 表面活性剂(精简版)
• 硬脂酸钠的制备方法主要有两种： • ① 油脂水解皂化法 • 该法以含硬脂酸较多的牛羊油等为原料，通过与氢
氧化钠水解皂化，制备硬脂酸钠与其他脂肪酸钠的 混合物，直接使用或经精制分离制得纯品。
• ② 硬脂酸直接中和法 • 以硬脂酸为原料，用氢氧化钠或碳酸钠直接中和即
可制得硬脂酸钠。其反应方程式为：
发展前途的洗涤助剂。
2、阳离子表面活性剂
• 所有工业上的阳离子表面活性剂都是有机氮化合物的衍 生物。它们大致可分为两类：一类是胺盐型阳离子表面 活性剂；另一类则是季铵盐型阳离子表面活性剂，在化 合物本身的分子中带有正电荷。
• 阳离子表面活性剂很少作清洗用。主要用作抗静电剂， 织物的柔软剂。此外，阳离子表面活性剂也可用于防霉 和杀菌。
当表面活性剂浓度较低时界面上吸附的分子较少界面强度较差所形成的乳状液稳定性也差当表面活性剂溶液增高至一定浓度后表面活性剂分子在界面上的排列形成一个紧密的界面膜其强度相应增大乳状液珠之间的凝聚所受到的阻力较大因此形成的乳状液稳定性较好
3.1 概 述
20世纪50年代开始随着石油化学工业飞速发展起来的， 与合成塑料、合成纤维一并兴起的一种新型化学品， 素有“工业味精”之称。其用量虽小，但收效甚大， 往往起到意想不到的效果。广泛应用于纺织、化妆品、 制药、食品、船舶、土建、采矿及洗涤剂等各个领域， 许多工业部门必要化学助剂。
• 不能只从降低表面张力的角度来定义表面活性剂， 应该认为，凡是加入少量能使其溶液体系的界面状 态发生明显变化的物质，称为表面活性物质。
表面活性剂一般都是线型分子，其分子中同时含有亲 水(憎油)性的极性基团和亲油(憎水)性的非极性基团， 从而使表面活性剂既具有亲水又具有亲油的双亲性。 例如，在表面活性剂硬脂酸钠C17H35COONa的分子中 ，C17H35-为亲油基，COO-为亲水基，从分子结构上 看，它是两亲分子。
第三章表面活性剂驱油
第一节 表面活性剂的类型 表面活性剂是指能够由溶液中自发地吸附到界 面上，并能显著地降低该界面自由表面能(表面张力) 的物质。 表面活性剂的分子是由非极性的亲油基和极性 的亲水基两部分组成。这样在一个分子中既具有亲 油基，又具有亲水基：亲油基一般是碳氢链，而亲 水基一般是—COOM(羧酸基)、 — SO3M(磺酸 基)、—OSO3M(硫酸基)等。这样在一个分子中既具 有亲油基，又具有亲水基，即构成了表面活性剂分 子的“两亲性”(既亲油又亲水)。
4、非离子型表面活性剂： 这种表面活性剂在水溶液中不能电离成离子。 仅由其分子结构显示出表面活性剂的特点，非离 子型表面活性剂不怕硬水，也不受pH值的影响。由 于不与碱土金属氯化物发生化学反应，且具有很高 的表面活度，在岩石表面吸附少，因此，对于含有 大量碱土金属离子的地层中，一般应用非离子型表 面活性剂或它与离子型表面活性剂的混合物。 非离子型表面活性剂主要是指醚键型、脂键型、 酰胺型的表面活性剂。如聚氧乙烯烷基醇醚－3、油 酸三乙醇胺、环烷酸矩氧乙烯醚－10等。
例如十二烷基三甲基氯化铵在水溶液中按下式离解。
亲油基团
亲水基团
十二烷基三甲基基季铵阳离子是一个具有两亲性的表面活性阳离 子，因此它是一个阳离子型表面活性剂。由于阳离子活性剂很容 易被粘土阴离子表面吸附．所以在提高原油采收率中很少使用。
3、两性型表面活性剂： 这类表面活性剂在水溶液中可电离为阴离子 基团和阳离子基团。 两性表面活性剂的界面活性性质因pH而异。 一般在酸性溶液中，长链氨基酸呈阳离子性，在 中性及碱性溶液中呈阴离子性。在等电点左右的 pH值时活性剂的界面张力、溶解度等达到最小值。 这类表面活性剂如氨基和羧基、氨基硫酸脂、氨 基烷基磺酸、氨基芳基磺酸等。 这类活性剂还未曾在提高原油采收率方法中 应用过。
第三章_表面活性剂的功能与应用03
第三章
表面活性剂的功能与应用
content
§3.1增溶作用 §3.2乳化与破乳作用 §3.3润湿功能 §3.4起泡和消泡作用 §3.5洗涤和去污作用 §3.6分散和絮凝作用 §3.7其他功能
§3.3 润湿功能
润湿的定义
滴在固体表面上的液体，取代了原有气—
—固界面，产生了新的液——固界面的过程。 例如：用含有表面活性剂的水溶液润湿玻璃， 玻璃界面上的空气就被水取代了。
表面活性剂的泡沫性能包括起泡性能 和稳泡性能两个方面。 起泡性能用“起泡力”来表示，即泡 沫形成的难易程度和生成泡沫量的多少； “泡沫稳定性”指生成泡沫的持久性或 泡沫寿命的长短。
稳泡剂加入，提高液膜的强度和弹性，增加泡 沫的稳定性，延长寿命。 常用稳泡剂 1、天然化合物：明胶和皂素 2、高分子化合物 3、合成表面活性剂
气-液分散体系，密度小，质量轻，有粘滞性广泛用于石 油开采。
发酵工业 轻工业
思考题
1.简述增溶作用的方式
2.论述增溶作用的影响因素 3.乳状液的类型及鉴别方法 4.乳状液稳定性的因素 5.润湿过程分为哪三类
6.影响泡沫稳定性的因素
7.简述泡沫的消除机理
矿物的泡沫浮选
§ 3.4 起泡和消泡作用
§3.4.1 §3.4.2 作用 表面活性剂的消泡作用 起泡与消泡的应用
§3.4.1 泡沫的形成及其稳定性
一、泡沫的形成 泡沫是气体分散在液体中的分散体系 。气体 是分散相，液体是分散介质。 气体与液体的密度相差很大，故液体中的气 泡总是升至液面，形成以少量液体构成的液膜隔 开的气泡聚集物。
表面粘度
3.表面电荷
若泡沫液膜的表面带有同种电荷，当液膜受 到挤压、气流冲击时，液膜的两个表面就会产生 静电斥力作用，阻止液膜变薄破裂，提高泡沫稳 定性。
表面活性剂的功能与应用
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§3.1增溶作用 §3.2乳化与破乳作用 §3.3润湿功能 §3.4起泡和消泡作用 §3.5洗涤和去污作用 §3.6分散和絮凝作用 §3.7其他功能
§3.3 润湿功能
润湿的定义
滴在固体表面上的液体，取代了原有气—
—固界面，产生了新的液——固界面的过程。 例如：用含有表面活性剂的水溶液润湿玻璃， 玻璃界面上的空气就被水取代了。
表面活性剂的泡沫性能包括起泡性能 和稳泡性能两个方面。 起泡性能用“起泡力”来表示，即泡 沫形成的难易程度和生成泡沫量的多少； “泡沫稳定性”指生成泡沫的持久性或 泡沫寿命的长短。
稳泡剂加入，提高液膜的强度和弹性，增加泡 沫的稳定性，延长寿命。 常用稳泡剂 1、天然化合物：明胶和皂素 2、高分子化合物 3、合成表面活性剂
气-液分散体系，密度小，质量轻，有粘滞性广泛用于石 油开采。
发酵工业 轻工业
思考题
1.简述增溶作用的方式
2.论述增溶作用的影响因素 3.乳状液的类型及鉴别方法 4.乳状液稳定性的因素 5.润湿过程分为哪三类
6.影响泡沫稳定性的因素
7.简述泡沫的消除机理
矿物的泡沫浮选
§ 3.4 起泡和消泡作用
§3.4.1 §3.4.2 作用 表面活性剂的消泡作用 起泡与消泡的应用
§3.4.1 泡沫的形成及其稳定性
一、泡沫的形成 泡沫是气体分散在液体中的分散体系 。气体 是分散相，液体是分散介质。 气体与液体的密度相差很大，故液体中的气 泡总是升至液面，形成以少量液体构成的液膜隔 开的气泡聚集物。
表面粘度
3.表面电荷
若泡沫液膜的表面带有同种电荷，当液膜受 到挤压、气流冲击时，液膜的两个表面就会产生 静电斥力作用，阻止液膜变薄破裂，提高泡沫稳 定性。
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表面活性剂第三章
• 增溶作用的方式
• （3）在胶束表面的吸附增溶
苯二甲酸二甲酯等既不溶于水、也 不溶于油的小分子极性有机化合物 在胶束表面的增溶
（4）聚氧乙烯链间的增溶
以聚氧乙烯基为亲水基团的 非离子表面活性剂
表面活性剂第三章
表面活性剂增溶量
向100mL已标定浓度的表面活性剂溶液申由滴定管滴加被 增溶物，当达到饱和时被增溶物析出，溶液变浑浊，此时己 滴入溶液中的被增溶物的物质的量(mol)即为增溶量。增溶 量除以表面活性剂的物质的量(mol)即得到增溶力，表面活 性剂的增溶力表示其对难溶或不溶物增溶的能力，是衡量表 面活性剂性能的重要指标之一。
表面活性剂第三章
• 2. Stability of Emulsions（乳状液的稳定） • The stabilization the emulsifier does is as follow: • The emulsifier molecules adsorb at the L/L
interface as an oriented interfacial film; • 液液界面膜的乳化剂分子 • Reduces the interfacial tension markedly; • 明显减少界面张力 • Decreases the rate of coalescence of the
Emulsification By Surfactants
• 1.General Remarks • （1）Paints, polishes, pesticides, metal cutting
oils, margarine, ice cream, cosmetics, metal cleaners and textile processing oils etc. are all emulsions or are used in emulsified form. • （2）An emulsion is a significantly stable suspension of particles of a liquid of a certain size within a second, immiscible liquid. • macroemulsions ，microemulsions
分子结构与表面活性剂相似的极
性有机化合物
如长链的醇、胺、脂肪酸和极性染料 等两亲分子，则是增溶于胶束的“栅栏” 之间，被增溶物的非极性碳氢链插人 胶束内部，其极性头插人表面活性剂 极性基之间，通过氢键或偶极子相互 作用联系起来。当极性有机物的碳氢 链较长时，其分子插人胶束的程度增 大；甚至将极性基也拉人胶束内核。 这种方式增溶后胶束并不Physical nature of the interfacial film resulting from the adsorbed surfactants: 吸附层 界面膜的属性
• B--Existence of an electrical or steric barrier to coalescence on the dispersed droplets:
表面活性剂第三章
3.增溶作用
非极性有机物如苯在水中溶解度很小， 加入油酸钠等表面活性剂后，苯在水中的溶 解度大大增加，这称为增溶作用。
增溶作用与普通的溶解概念是不同的， 增溶的苯不是均匀分散在水中，而是分散在 油酸根分子形成的胶束中。
经X射线衍射证实，增溶后各种胶束都 有不同程度的增大，而整个溶液的的依数性 变化不大。
dispersed liquid particles by forming mechanical and/or electrical barriers around them. • 固体粉末的加入
表面活性剂第三章
• （1）Factors affecting the emulsion stability
表面活性剂第三章
（3）Based on the nature of the dispersed phase, emulsions can also be classified into three types
a) oil-in-water (o/w), b) water-in-oil (w/o), c) oil-in-water-in-oil (o/w/o),
Chapter 3. Function & Application of Surfactants
（表面活性剂功能及应用）
表面活性剂第三章
• （1）增溶作用
所谓增溶作用是指由于表面活性剂胶束的存在， “使得在溶剂中难溶乃至不溶的物质溶解度显著 增加的作用。
例如：室温下苯在水中的溶解度很小，每1OOg水只能溶解0.07g苯， 但在10%的油酸钠水溶液中，苯的溶解度达到7g/lOOg，增加了100倍， 这是通过油酸钠胶束的增溶作用实现的。
表面活性剂第三章
增溶作用的影响因素
1.表面活性剂的化学结构
表面活性剂的亲水基 胶束的大小 表面活性剂亲油基的结构 表面活性剂的不饱和度
表面活性剂第三章
2.被增溶物的化学结构
表面活性剂第三章
表面活性剂第三章
3.温度的影响 4.添加无机电解质的影响 5.有机物添加剂的影响
表面活性剂第三章
（2）乳化与破乳作用--
water-in-oil –in-water(w/o/w), （4）Distinguishment of the emulsions (鉴定方法) a) Dilution （稀释法） b) Conductivity measurement（电导法） c) Colouration （染料法） d) Refractive index method（散射指数法） e) Filter paper test （滤纸润湿法）
表面活性剂第三章
表面活性剂第三章
增溶作用的方式
• （1）非极性分子在胶束内核的增溶
饱和脂肪烃、环烷烃、苯等非极 性分子被增溶于胶束内核中。
紫外光谱或核磁共振谱分析表明， 被增溶的物质完全处于一个非极 性环境中。X射线衍射分析发现 增容后胶束体积变大。
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• 增溶作用的方式
• （2）在表面活性剂分子间的增溶
• 增溶作用的方式
• （3）在胶束表面的吸附增溶
苯二甲酸二甲酯等既不溶于水、也 不溶于油的小分子极性有机化合物 在胶束表面的增溶
（4）聚氧乙烯链间的增溶
以聚氧乙烯基为亲水基团的 非离子表面活性剂
表面活性剂第三章
表面活性剂增溶量
向100mL已标定浓度的表面活性剂溶液申由滴定管滴加被 增溶物，当达到饱和时被增溶物析出，溶液变浑浊，此时己 滴入溶液中的被增溶物的物质的量(mol)即为增溶量。增溶 量除以表面活性剂的物质的量(mol)即得到增溶力，表面活 性剂的增溶力表示其对难溶或不溶物增溶的能力，是衡量表 面活性剂性能的重要指标之一。
表面活性剂第三章
• 2. Stability of Emulsions（乳状液的稳定） • The stabilization the emulsifier does is as follow: • The emulsifier molecules adsorb at the L/L
interface as an oriented interfacial film; • 液液界面膜的乳化剂分子 • Reduces the interfacial tension markedly; • 明显减少界面张力 • Decreases the rate of coalescence of the
Emulsification By Surfactants
• 1.General Remarks • （1）Paints, polishes, pesticides, metal cutting
oils, margarine, ice cream, cosmetics, metal cleaners and textile processing oils etc. are all emulsions or are used in emulsified form. • （2）An emulsion is a significantly stable suspension of particles of a liquid of a certain size within a second, immiscible liquid. • macroemulsions ，microemulsions
分子结构与表面活性剂相似的极
性有机化合物
如长链的醇、胺、脂肪酸和极性染料 等两亲分子，则是增溶于胶束的“栅栏” 之间，被增溶物的非极性碳氢链插人 胶束内部，其极性头插人表面活性剂 极性基之间，通过氢键或偶极子相互 作用联系起来。当极性有机物的碳氢 链较长时，其分子插人胶束的程度增 大；甚至将极性基也拉人胶束内核。 这种方式增溶后胶束并不Physical nature of the interfacial film resulting from the adsorbed surfactants: 吸附层 界面膜的属性
• B--Existence of an electrical or steric barrier to coalescence on the dispersed droplets:
表面活性剂第三章
3.增溶作用
非极性有机物如苯在水中溶解度很小， 加入油酸钠等表面活性剂后，苯在水中的溶 解度大大增加，这称为增溶作用。
增溶作用与普通的溶解概念是不同的， 增溶的苯不是均匀分散在水中，而是分散在 油酸根分子形成的胶束中。
经X射线衍射证实，增溶后各种胶束都 有不同程度的增大，而整个溶液的的依数性 变化不大。
dispersed liquid particles by forming mechanical and/or electrical barriers around them. • 固体粉末的加入
表面活性剂第三章
• （1）Factors affecting the emulsion stability
表面活性剂第三章
（3）Based on the nature of the dispersed phase, emulsions can also be classified into three types
a) oil-in-water (o/w), b) water-in-oil (w/o), c) oil-in-water-in-oil (o/w/o),
Chapter 3. Function & Application of Surfactants
（表面活性剂功能及应用）
表面活性剂第三章
• （1）增溶作用
所谓增溶作用是指由于表面活性剂胶束的存在， “使得在溶剂中难溶乃至不溶的物质溶解度显著 增加的作用。
例如：室温下苯在水中的溶解度很小，每1OOg水只能溶解0.07g苯， 但在10%的油酸钠水溶液中，苯的溶解度达到7g/lOOg，增加了100倍， 这是通过油酸钠胶束的增溶作用实现的。
表面活性剂第三章
增溶作用的影响因素
1.表面活性剂的化学结构
表面活性剂的亲水基 胶束的大小 表面活性剂亲油基的结构 表面活性剂的不饱和度
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2.被增溶物的化学结构
表面活性剂第三章
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3.温度的影响 4.添加无机电解质的影响 5.有机物添加剂的影响
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（2）乳化与破乳作用--
water-in-oil –in-water(w/o/w), （4）Distinguishment of the emulsions (鉴定方法) a) Dilution （稀释法） b) Conductivity measurement（电导法） c) Colouration （染料法） d) Refractive index method（散射指数法） e) Filter paper test （滤纸润湿法）
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增溶作用的方式
• （1）非极性分子在胶束内核的增溶
饱和脂肪烃、环烷烃、苯等非极 性分子被增溶于胶束内核中。
紫外光谱或核磁共振谱分析表明， 被增溶的物质完全处于一个非极 性环境中。X射线衍射分析发现 增容后胶束体积变大。
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• 增溶作用的方式
• （2）在表面活性剂分子间的增溶