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表面活性劑(surfactant)被譽為“工業(yè)味精”,是指具有固定的親水親油基團,在溶液的表面能定向排列,并能使表面張力顯著下降的物質(zhì)。它是一大類有機化合物,他們的性質(zhì)極具特色,應(yīng)用極為靈活、廣泛,有很大的實用價值和理論意義。表面活性劑一詞來自英語surfactant。它實際上是短語surface active agent的縮合詞。它還有一個名字叫做tenside。凡加入少量而能顯著降低液體表面張力的物質(zhì),統(tǒng)稱為表面活性劑。它們的表面活性是對某特定的液體而言的,在通常情況下則指水。 表面活性劑一端是非極性的碳?xì)滏湥N基),與水的親和力,常稱疏水基;另一端則是極性基團(如—OH、—COOH、—NH?、—SO?H等),與水有很大的親和力,故稱親水基,總稱“雙親分子”(親油親水分子)。
擴展資料:
表面活性劑的性質(zhì)
表面活性劑通過在氣液兩相界面吸附降低水的表面張力,也可以通過吸附在液體界面間來降低油水界面張力。許多表面活性劑也能在本體溶液中聚集成為聚集體。
囊泡和膠束都是此類聚集體。表面活性劑開始形成膠束的濃度叫做臨界膠束濃度或CMC。
當(dāng)膠束在水中形成,膠束的尾形成能夠包裹油滴的核,而它們的(離子/極性)頭能夠形成一個外殼,保持與水接觸。表面活性劑在油中聚集,聚集體指的是反膠束。在反膠束中,頭在核,尾保持與油的充分接觸。
表面活性劑系統(tǒng)的熱動力學(xué)很重要,不論是理論上還是實踐上。因為表面活性劑系統(tǒng)代表的是介于有序和無序物質(zhì)狀態(tài)之間的系統(tǒng)。表面活性劑溶液可能含有有序相(膠束)和無序相(自由表面活性劑分子和/或離子)。
表面活性劑相互間或與其他化合物的配合使用稱為復(fù)配。在表面活性劑的增溶應(yīng)用中,如果能夠選擇適宜的配伍,可以大大增加增溶能力,減少表面活性劑用量。
與中性無機鹽的配伍:在離子表面活性劑溶液中加入可溶性的中性無機鹽,增加了烴類增溶質(zhì)的增溶量。相反對極性物質(zhì)的增溶量降低。
與有機添加劑的配伍:一般以碳原子在12以下的脂肪醇有較好效果。一些多元醇如果糖、木糖、山梨醇等也有類似效果。與之相反,一些短鏈醇不僅不能與表面活性劑形成混合膠束,還可能破壞膠束的形成,如C1~C6的醇等。極性有機物如尿素、N-、乙二醇等均升高表面活性劑的臨界膠束濃度。
與水溶性高分子的配伍:明膠、聚乙烯醇、聚乙二醇及聚維酮等水溶性高分子對表面活性劑分子有吸附作用,減少溶液中游離表面活性劑分子數(shù)量,臨界膠束濃度因此升高。