表面活性剂期末考试复习重点

2.举例说明常见阴离子、阳离子、两性表面活性剂的中英文名、简写及结构：（1）阴离子：十二烷基苯磺酸钠：sodiumlowoylbenzenesulfate，C12H25-苯-SO3Na，DBS或SPA；硬脂酸钠：sodiumstearate，C17H35COONa，St；(2)阳离子：苄基三甲基氯化铵,benzyltrimethylammoniumchloride,BTMAC;(3)非离子：脂肪醇聚氧乙烯醚，primaryalcohoblethoxylate，AED:RO－[－CH2CH2O－]n－H；(4)两性：十二烷基甜菜碱：dodecyldimethylbetaine,C12H25-N+(CH3)2CH2COO-。3.小结阴离子表面活性剂的合成：（羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐型）4.总结磺酸型阴离子表面活性剂的结构与性能关系：（1）溶解度：C原子数越多，疏水性越强，越难溶解。krafft点逐渐升高（2）表面张力：烷基链中带有支链的表面活性剂的表面张力较低。随着C原子数增加，γ下降，CMC下降。（3）润湿力：随着直链烷基苯环酸钠烷基碳原子的增加，瑞润湿力下降趋势。（4）起泡性：形同浓度下，随着直链烷基碳原子数的增加其发泡性下降。（5）洗净性：随着直链烷基碳的原子数增加，洗净力逐渐提高（6）生物降解性：直链烷基本硫酸盐比支链的生物降解性好5.小结季铵盐、铵盐型阳离子表面活性剂的合成高材一班作业有太多了技术有限暂时不弄了6.小结阳离子表面活性剂的性质特点及应用：1）性质特点：（1）溶解性:一般情况下阳离子表面活性剂的水溶性很好，但随着烷基碳链长度的增加，水溶性呈下降趋势;（2）krafft点：C原子数越多，krafft点温度越高;（3）表面活性：错误!未指定书签。随着烷基碳链长度的增加，表面活性剂的张力逐渐下降错误!未指定书签。分子结构相同时，其大小与溶液的浓度有关，一般下，火星岁融余额浓度的升高而降低，降到一定数值又随浓度升高而增加。（4）临界胶束浓度：随C的增加，其浓度降低。2)应用：消毒杀菌剂，如洁尔灭；腈纶均染剂；抗静电剂；矿物浮选剂；相转移催化剂；织物柔软剂；其他的防腐剂、头发调理剂、沥青乳化剂、农药杀虫剂、化妆品添加剂、抗氧化剂和发泡剂等。7.简述氧乙基化反应的机理及影响反应的主要因素：影响因素：1.原料的影响：（1）环氧化物的影响：结构不同，反应活性不同，R越大，反应速率越低。（2）给出氢原子的能力越强，反应活性越高。2.催化剂的影响：（1）用酸做催化剂比用碱做催化剂快80到100倍。（2）碱催化剂的碱性越强，反应越快。（3）一般催化剂浓度越高，反应越快，且随浓度增高，在低浓度时反应速率的增加高于高浓度。（4）采用不同催化剂会影响产物的组成。3.温度的影响：一般随温度的升高，反应速率加快，不同范围内，加快程度不同。4.压力的影响：随反应体系压力的增加，反应加快。8.总结聚氧乙烯类非离子表面活性剂的性质特点及应用：性质特点：（1）HLB:HLB值越高，亲水性越高。（2）浊点及亲水性：环氧乙烷加成数量愈多，亲水性就越好。浊点越高，亲水性越好。（3）临界胶束浓度：浓度较低。（4）表面张力：疏水基官能团的不同，表面张力不同；随长度的增加，表面张力增加；温度的升高，表面张力下降。（5）润湿性：浓度越低，润湿性越高；随碳及亲油基碳链长度的增加，润湿性降低；疏水基相同时，环氧乙烷EO加成数越多，亲水性越强，润湿性越差。（6）起泡性和洗涤性：低温洗涤性较好。（7）生物降解和毒性：毒性较低，生物降解性一般一般以支链烷基为好，烷基酚类则较差，EO加成数越多，生物降解性越差。应用：洗涤剂、乳化剂、均染剂、泡沫稳定剂、增稠剂、起泡剂等。9.小结甜菜碱类两型表面活性的合成：高材一班作业有太多了技术有限暂时不弄了10.简述简述含氟表面活性剂的合成、性质特点及应用：1.合成；2.性质特点：（1）良好的化学稳定性和热稳定性。（2）溶解性：随链长的增加而降低，疏水疏油。（3）表面活性：碳氟链的憎水性比碳氢链强，所以表面活性较强，一般15~20mN/m之间。（4）临界胶束浓度：臂结构相似的碳氢表面活性剂第10~100倍。3.应用：错误!未指定书签。高效灭火剂的应用：蛋白灭火剂错误!未指定书签。电镀方面的应用：镀鉻的电镀槽错误!未指定书签。织物整理方面的应用：防水防油错误!未指定书签。高聚物添加剂方面错误!未指定书签。感光材料方面的应用。11.简述高分子表面活性剂的合成及特点和应用：1.合成：1）由对烷基苯酚和甲醛制得（2）由丙烯腈及丙烯酰胺制得。2.性质特点：（1）表面活性：通常较弱，表面张力要经很长时间才能达到恒定，降低表面、界面张力的能力不显著；随着相对分子质量的提高而急剧下降。（2）乳化性：乳化能力较好，多形成稳定乳液，良好的乳化稳定性，用作稳泡剂。（3）胶束性质一般不具备该性质。（4）分散性和絮凝性：都较好。（5）增稠性：恶劣条件下降低。（6）此外，渗透性较差，去污力和起泡力较低，毒性小。3.应用：乳化剂、分散剂、洗涤剂等，如水溶性蛋白质、树胶、聚丙烯酸盐等等。12.简述表面张力及测试方法：1.表面张力：（1）从分子运动的角度来看，气相中分子浓度低于液相，液体内部的分子从各个方向所受的引力相互平衡，合力为0。液体表面分子的合力不为0，所以液滴自动收缩。（2）从力的角度来看，是作用于表面单位长度边缘上的力。（3）从能量角度来看，表面张力是单位表面的表面自由能，是增加单位表面积液体的自由能的增值，也是单位表面上的液体分子处于液体内部的铜梁分子的自由能过剩值。2.测定方法：（1）滴重法：自一毛细管滴头滴下液体是，液滴的大小与液体表面张力有关，张力越大，液滴越大。（2）毛细管上升法：当毛细管插入液体时，管中的弯液会上升或下降一定高度，γ=1/2RΔρg(h+r/3)。(3)环法（4）吊片法（5）最大气泡压力法（6）滴外形法13.小结液体的表面张力与其分子结构间的关系规律：液体的表面张力与温度的关系：a.极性物质γ非极性物质γ。b.结构相似时，分子量越大，γ越高。c.含有苯环或不饱和键，γ大于饱和CH化合物。d.一般有机物的γ为20~50mN/m（含F的比较低为10mN/m）。e.水的γ是常见液体最高的，为72mN/m。f.熔盐及液体金属γ最高：Hg:486.5mN/m14.简述增溶作用的方式及主要影响因素规律：增溶作用：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。作用方式：（1）非极性分子在胶束内核的增溶（如饱和脂肪酸烃、环烷烃、苯）（2）表面活性剂分子间的增溶长链的醇、胺、脂肪酸和急性染料等（3）胶束表面的吸附增韧（如苯二甲酸二甲酯）（4）聚氧乙烯链间的增溶（如苯、乙苯、苯酚等）。增溶作用的主要影响因素：1.表面活性剂的化学结构:（1）具有相同亲油基的表面活性剂，对烃类及极性有机物的增溶作用大小顺序一般为：非离子型阳离子阴离子型（2）胶束越大，对于增溶到胶束内部的物质增溶量越大。（3）亲友基部分带有分支结构的表面活性剂增溶作用较直链的小。（4）带有不饱和架构的表面活性剂，或在活性分子上引入第二极性基团时，对烃类的增溶作用减小，二队长链极性物质增溶作用增加。2.被增溶物的化学结构：脂肪烃与烷基芳烃被增溶的程度随其链长的增加而减小，随不饱和度及环化程度的增加而增大，带支链的饱和化合物与相应的直链异构体增溶量大致相同。3.温度的影响：随表面活性剂类型和被增溶物结构的不同而不同。多数情况下，温度升高，增容作用加大。4.添加无机电解质的影响：可增加烃类化合物的增容程度，但却使极性有机物的增溶程度减少。5.有机物添加剂的影响：可提高极性有机物的增溶程度，繁殖，添加极性有机物后使非极性碳氢化合物增溶的空间变大，增容量增加。15.简述表面活性剂的乳化作用及乳化剂、破乳作用及破乳：（1）乳化：一种或多种液体以液珠形式分散在与它不相溶的液体中构成呈现乳白色液体的分散体系的过程。（2）乳化作用：a.对形成乳状液类型的影响b.对溶解度、相容性、表面张力、稳定性有影响c.定向排布在油-水界面上形成界面吸附膜，对乳液其保护作用，防止液滴聚结d,使静电式位阻稳定。（3）破乳：乳状液被完全破坏，发生油水分层的现象。（4）破乳作用：a.顶替作用：将原来的乳化剂顶替下来，而破乳剂不可形成高强度的界面膜，在加热或机械搅拌下，界面膜被破坏而破乳。b.润湿作用：加入良好的润湿剂，改变固体粉末的亲水性亲油性，降低乳化液的稳定性c.絮凝-聚结作用：加热、搅拌引起细小的液滴絮凝聚结，导致亮相分离d.破坏界面膜：加热、搅拌、碰撞使界面褶皱、变形和破裂，乳化液稳定性降低，发生絮凝。（5）破乳剂：能够使乳状液破乳的表面活性剂如：农药（敌百虫、敌敌畏、乐果；石油磺酸钡；护肤乳液；乳化沥青等。16.论述分散作用及常用分散剂、絮凝作用及常用絮凝剂：分散：将固体以微小粒子形式分布于分散介质中，形成具有相对稳定性体系的过程。分散作用：a.固体颗粒的润湿b.粒子团的分散和碎裂c.分散体的稳定。常见分散剂：阴离子表面活性剂；非离子表面活性剂；有机胺类阳离子表面活性剂。絮凝：分散相粒子以任意方式或任何因素的作用而结合在一起，形成有结构或物特点结构的集团的作用称为聚集作用，形成的这些集团叫聚集体，想成聚集体的过程叫做絮凝作用。常见絮凝剂：丙烯酰胺共聚物型阳离子絮凝剂和聚乙烯醇、聚乙烯基甲醚型非离子表面活性剂等。17.临界胶束浓度(CMC)：表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。临界胶束浓度的测定方法有5种：表面张力法、电导法、增溶作用法、染料法、光散射法。影响CMC的因素：①表面活性剂的结构：主要包括表面活性剂的碳氢链链长（C↑，CMC↓），碳氢链分支数目（分支多，烃链间作用力↓，CMC↑）、极性基位置（极性基位于烃链中间，CMC↑）、碳氢链中其它取代基（烃链中有极性基团时，CMC↑）、亲水基团（CMC离子CMC非离子）；②外部条件：温度（T↑，CMC非离子↓）。18.胶束：当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因其亲油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基向内，亲水基向外，在水中稳定分散，大小在胶体级别的粒子。胶束作用：乳化、泡沫、分散、增溶、催化作用。19.krafft点：1%的表面活性剂在加热时由浑浊忽然变澄清时相应的温度。krafft点越低，则低温水溶性越好。20.浊点:1%的聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂溶液加热时由澄清变浑浊时的温度。21.表面活性剂的功能作用：（1）增溶（2）乳化与破乳（3）润湿（4）起泡与消泡（5）洗涤与去污（6）分散与絮凝（7）其他性能：柔软平滑、抗静电、杀菌作用等等。22.阳离子表面活性剂：是其分子溶于水发生电离后，与亲油基相连的亲水基是带阳电荷的面活性剂。23.润湿是指在固体表面上一中液体取代另一种与之不相混溶的流体的过程。润湿过程分为三类：沾湿、浸湿、铺展。24.乳状液：将一种或一种以上的液体以液珠的形式均匀分散到另一种与之不相容的液体中所形成的分散体系。形成条件：1、必须有互不相溶的两相2、必须有乳化剂的存在3、必须有适当的搅拌条件。25.两性表面活性剂：广义地说，是指同时具有两种离子性质的表面活性剂。通常所说的表面活性剂，是指由阴离子和阳离子所组成的表面活性剂。换言之，单就两性表面活性剂结构来讲，在亲水基一端既有阳离子也有阴离子。26.浊点：当温度升高到一定程度时，表面活性剂从溶液中析出，是原来透明的溶液变得浑浊，这时的温度为浊点。27.表面活性剂的亲疏平衡值（HLB）HLB值：表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子，表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量，定义为表面活性剂的亲水亲油平衡值。28.Krafft点：溶解度随温度的变化存在明显的转折点，即在较低的一段温度范围内溶解度随温度上升非常缓慢，当温度上升到某一定值时溶解度随温度上升而迅速增大，这个温度叫做表面活性剂的克拉夫特点K