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胶体与界面化学 表面活性剂及其一般相行为 Colloid Interface Sci. Lab. 内容提要 表面活性剂概述 表面活性剂的结构、类型 表面活性剂的基本性质 表面活性剂的重要作用 表面活性剂的生物学性质 表面活性剂的溶液相行为 表面活性剂聚集体结构 表面活性剂–水二元相行为 表面活性剂–水–油拟三元相行为 表面活性剂简介 1. 自然界中的表面活性剂 (a)磷脂： Amoeba (b) 恐龙的胆汁酸 几十万年前的脊椎动物。 在其胆囊中浓缩的胆汁酸能 乳化油并使之易于酶解。 (c) 哺乳动物的乳汁 酪 氨 酸 (casein) 、 球 蛋 白 (globrin)等作为乳化剂，易 于吸收。 2. 肥皂的应用 a) 公元前2500年苏美尔人、公元前600年腓尼基人 制肥皂 b) 16世纪法国马赛肥皂的工业化 c) 中国制皂业的起步 3. 合成洗涤剂 肥皂偏碱性，不耐硬水(Ca++, Mg++);二十世纪初人类开 始寻找肥皂代用品。 a) 二战前： 1917年德国BASF公司开发烷基萘磺酸盐。 特点：亲水性太好，不能用作洗涤剂，为常用的润湿 剂、分散剂，俗称拉开粉. 1928年合成了脂肪醇硫酸钠,其去污力强，泡沫丰富，但 价高，而且在热酸中易水解，没能很快推广. 1930年，脂肪醇、酸、胺的聚氧乙烯醚，为最早的非离 子表面活性剂，耐硬水极好，但因价格太高而无法推广. b) 二战后：十二烷基苯磺酸钠(ABS)作为最早的合成洗 涤剂正式上市. c) 20世纪70年代脂肪醇价格下降，非离子表面活性剂正 式登场. 4. 表面活性剂发展现状 表面活性v.s . 表面活性剂 γ 溶液至少由两种分子组成。 I γ 0 水溶液表面张力随浓度变化 II 规律大致有如右图所示的三 III 种类型。 c 类型I ：溶液表面张力随溶液浓度增加而线性增大,多数 为无机盐。这类物质常称为“非表面活性物质” 。 d γ 0 d c 类型II ：溶液表面张力随溶液浓度增加而逐渐降低，如 大多数低分子量的极性有机物。 dγ 0 d c 类型3 ：当浓度增加时，γ迅速下降并很快达最低点， 此后溶液表面张力随浓度变化很小。 溶质使溶剂表面张力降低的性质称为表面活性， 具有表面活性的溶质称为表面活性物质 （类型II 和类型III ）。 类型III表面活性物质具有在低浓度范围内显著降 低表面张力的特点，称这类物质为表面活性剂。 表面活性物质v.s. 非活性物质 表面活性物质v.s. 表面活性剂 表面活性剂的结构特点 Counterion