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《北航材料专业课资料》物化7-教案8

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2024-12-11
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第七章 界面现象,界面无处不在,没有界面的世界是无法想象的混沌未分天地乱,茫茫渺渺无人见自从盘古破鸿蒙,开辟从兹清浊辨界面现象随处可见,,球型的液滴和气泡、它们碰撞后的自动聚集长大;,,桌面上水滴与汞滴的不同、及在玻璃管中呈凹和凸液面;,,液体的过热、过冷,溶液的过饱和;,,活性炭的脱色、多孔硅胶的吸水干燥功能等表面现象的形成:,,处于固体或液体表面的分子具有比其内部分子过剩的能量系统,分散度,愈大过剩能量愈大分散度的度量—比表面:单位质量(或体积)的物质的表面积第七章 界面现象,例:,,一边长,l,1,=1cm,的立方体V,=1cm,3,、,总表面积,A,S,1,=6,l,1,2,=6cm,2,;,,,分割成,l,2,=10,-7,cm,的小立方体(10,21,个),,V,总,=1,cm,3,,,,A,S,2,=6,l,2,,2,×10,21,cm,2,=6 ×10,7,cm,2,;,,,比表面,a,S,也增加一千万倍;表面能也增加一千万倍即是说:粉碎机对物料所做功转化为物料表面能分散度 愈高,表面能愈高第七章 界面现象,高的表面能必将引起特殊的表面性质人脑的总表面积比猿脑大10倍;,,绿叶具有大的质量表面,提高了光合作用的量子效率;,,固体催化剂的催化作用,在于其高活性的表面;,,达到,nm,级的超细微粒具有巨大的比表面积,因而具有许多独特的表面效应,成为新材料和多相催化方面的研究热点。

第七章 界面现象,界面性质的应用:,,轻工业(日化、造纸、涂料、橡胶);,,催化化工;,,纳米材料制备;,,採油、选矿及冶金;,,生物医药;,,环境治理等第七章 界面现象,本章要求:,,理解表面吉布斯函数和表面张力的概念、测量及影响因素,理解界面变化的自发方向的判断;,,掌握弯曲液面附加压力的概念及相关计算,掌握开尔文方程,正确分析几种介稳状态;,,理解固体及溶液吸附概念及区别,掌握朗格缪尔、吉布斯吸附等温式的含义及计算;,,了解几种润湿现象,掌握杨氏方程及计算;,第七章 界面现象,习题:,P191,10.3-5,10.9-10,10.13,10.20,第七章 界面现象,本章内容:,,§6-1 表面吉布斯函数和表面张力,,§6-2 弯曲液面的附加压力,,§6-3 分散度对物质性质的影响与介安状态,,§6-4 润湿现象,,§6-5 吸附现象,§7-1 表面吉布斯函数和表面张力,一、(比)表面吉布斯函数,,考查一个与蒸气平衡的纯液体,其内部及表面分子的受力情况:,,由于有:,ρ,,g,<<,ρ,,l,,,则表面分子受到指向液体内部的拉力。

表面功:克服内部引力形成新表面所做的功为非体积功F,≠0,F,=0,对于定温定压、可逆过程:,物理意义:,定温定压、定组成下,增加,d,A,S,表面积所引起系统,Gibbs,函数的增量单位:,J · m,-2,单位表面积上的分子比同量内部分子过剩的,Gibbs,能7-1-1),一、(比)表面吉布斯函数,二、表面张力(界面张力),γ,的单位:,J · m,-2,单位长度上的力,例1,,图a,= N · m,-1,,图b,二、表面张力(界面张力),例2,物理意义:,沿着与界面相切的方向,垂直作用在界面任意单位长度线段上的界面紧缩力注,:(1),γ,≠,液体内部的拉力;,,(2) 表面张力与比表面吉布斯能是同一物理量的不同表述d,x,f,e,l,m,表面功:,(7-1-2),单位:,N · m,-1,三、影响界面张力的因素,,,γ,,随分子间作用力的增强而增大一般有:,,,γ,,(,金属键)>,γ,(,离子键)>,γ,(,极性键) >,γ,(,非极性键),,如:,γ,,(,液态金属)>,γ,(,熔融盐)>,γ,(,水) >,γ,(,有机溶剂),1、物质本质—分子间作用力:,三、影响界面张力的因素,2、温度:,,定压升温,密度减小,分子间作用力减小,,γ,,减小。

如H,2,O,线性关系:,对非,缔合液体:,修正为:,例外:铸铁、钢、铜及其合金,某些硅酸盐、炉渣等3、压力:,,定温加压时气体密度增加,,同时气体更多地被液面吸附,且气体在液体中的溶解度也增大,则,γ,,将降低,4、界面介质及溶液的组成,,一般,γ,(l-g)、,γ,(l,1,-l,2,),易测;而,γ,(s-g)、,γ,(s-l),难测,可依半经验公式计算一定温度下有:,,γ,(s-g)>>,γ,(l-g)溶剂中加入溶质时,界面张力随溶质浓度的变化不定(见表面活性物质)三、影响界面张力的因素,常压下一些液体、固体的表面张力和液-液界面张力,物质,γ,,/10,-3,N·m,-1,T,/K,,物质,γ,,/10,-3,N·m,-1,T,/K,He (,液),,Xe,(,液),,N,2,(,液),,正辛醇(液/水)水(液/苯),,丙酮(液),,正辛酮(液),,正己烷(液),,正辛烷(液),,乙醇(液),,苯(液),,正辛烷(液/水),,正己烷(液/水),0.308,,18.6,,6.6,,8.5,,35.0,,23.7,,27.5,,18.4,,21.8,,22.75,,28.88,,50.8,,51.5,2.5,,163,,90,,293,,293,,293,,293,,293,,293,,293,,293,,293,,293,,水(液),,水(液/汽),,Hg (,液),,Hg (,液/水),,KCl,(,固),,NaCl,(,固),,MgO,(,固),,Cu(,液),,Fe (,固),,Fe (,液),,W (,固),72.75,,72.88,,485,,415,,110,,90,,1200,,1268,,2150,,1880,,2900,293,,293,,293,,293,,298,,1173,,298,,1203,,1673,,1808,,2000,四、 界面现象热力学,以,Gibbs,函数为例,对多组分且组成可变、含一个确定相界面的封闭系:,定温定压恒组成时:,d,G,(,体相)=0,(,6-1-2),界面张力也改变时:,四、 界面现象热力学,1,、,γ,一定时:,,γ,d,A,S,<0,时为自发,。

即,γ,一定的体系(,T,,,p,,,n,B,亦确定),表面积减小的方向为自发方向;,如小液滴的自发合并长大2、,A,S,一定时:,A,s,d,γ,,<0,时为自发即,A,S,一定的体系 (,T,p,,n,B,亦确定),表面张力减小的方向为自发方向;,如吸附现象3、,,γ,,、 A,S,皆可变时:,如,润湿现象,讨论:,分散过程的熵变:,分散过程的焓变:,Δ,A,S,增加时,,,,Δ,G,增大,∴为非自发,γ,随,T,的变化率为负,,,当,Δ,A,S,增加时,,,,Δ,S,增大,Δ,A,S,增加,,,Δ,G,、,Δ,S,皆增大,,Δ,H,亦增大,,为吸热过程,Gibbs,函数变:,γ,恒定时积分,四、 界面现象热力学,7,讨论:定,T,定,p,、,组成恒定的,分散过程,热力学,§7-2 弯曲液面的附加压力,一、弯曲液面附加压力的产生,,1、平面液体:,,表面张力的合力为零3、凹面液体,,表面张力的合力指向液体外部γ,l-g,γ,l-g,dA,Δ,p,:,紧压力,l,γ,l-g,d,A,F=0,γ,l-g,d,A,Δ,p,:,提升力,γ,l-g,l,γ,l-g,2、凸面液体:,,表面张力的合力指向液体内部。

二、拉普拉斯(,Laplace,),方程,如一个在液面形成的气泡(忽略深度):,推动活塞对气泡做压缩,-,d,V,:,气泡膨胀,d,V,:,净功:,为,皂泡时:,(,7-2-1),p,e,Δ,p,p,g,Δ,p,r,d,V,d,V,p,三、液体表面张力的测定,1、最大气泡法,(如图:加压,p,),设计实验——测量,γ,显然,当,r=R,,时,,Δ,p,最大,由已知,γ,1,,的,液体(如水)测量,h,1,,,求得,k,,,则待测液体的,γ,2,为:,h,p,p,e,p,e,+,Δp,半径为,R,的毛细管,p,e,2、毛细现象与毛细管法测液体表面张力,,,R—,毛细管半径;,r—,凹液面半径,,,θ,—,接触角;,h—,液面上升高度,平衡时:,3、滴重法:,mg=2,π,r,γ,,4、,吊环(或吊板法)法,,5、静滴法,,6、半经验估算法,,r,R,θ,θ,h,Δp,三、液体表面张力的测定,(7-2-2),7,§7-3 分散度对物质性质的影响与介稳状态,一、分散度对液体饱和蒸汽压的影响,,—,Kelvin,方程及过饱和蒸气、过冷液体,p,r1,p,r2,<,r,1,r,2,定,T,,下,质量为,d,g,的液体,,从小液滴→大液滴:,另设质量为,d,g,的液体从小液滴蒸发→,扩散(,d,G,),→,凝结大液滴:,Kelvin,方程,(,7-3-1),一、分散度对液体饱和蒸汽压的影响,对于确定的液体,一定温度下,液滴的饱和蒸汽压是,r,的函数。

一、分散度对液体饱和蒸汽压的影响,当,r,1,→∞,时,即为平面液体,则,p,r1,→,p,*,液滴或凸液面,,r,> 0,,p,r,>,p,*,,气泡或凹液面,,r,< 0,,p,r,<,p,*,(,6-3-2),的,讨论:,二、介稳状态与新相生成,T,b,*,p,T,p,e,p,*,p,凸,p,凹,T,凹,,b,过饱和蒸气现象:,,p,r,(,液滴)>,p,*,,G,(,微液滴)>,G,(,大液滴),,,毛细管凝结:,,p,r,(,凹面)<,p,*,,G,(,凹面液)<,G,(,平面液),,,过冷液体现象:,,p,r,(,晶粒)>,p,*,,G,(,微晶粒)>,G,(,普晶粒),介稳状态,(介安状态、亚稳状态),p,T,T,r,,f,T,f,*,p,r,p*,过冷液体,三、分散度对结晶影响的热力学分析,对于新生半径为,r,的微小晶粒:,同理可分析其它新相生成问题(如过饱和溶液),,∴新结晶相难以生成,G,m,(,μ,),T,s,l,p,T,r,,T,*,s,r,四、过热液体现象,当,平面液体加热至,p,*=,p,e,时,液体沸腾但对液体中的初生小气泡:,如图有:,计算过热温度,可应用克-克方程:,介稳状态是热力学不稳定状态,打破时自发倾向很大(如爆沸)。

实际过程中,可根据需要消除或造成介稳状态r,h,p,e,r,(6-3-3),五、分散度对固体化合物分解压的影响,对于粉末,CaCO,3,:,7,§7-4 固液界面——润湿现象,一、润湿定义:,,,液体与固体(或液体与液体)接触时,系统的,Gibbs,能降低者为润湿G,值降低愈多,润湿程度愈高润湿时,两介质,相亲,;不润湿时,两介质,相憎,γ,、,A,S,皆可变时,根据界面热力学有:,二、接触角与杨氏(,Young),方程,接触角,θ,:,,,从,g、l、s,三相接触点,O,作,l-g,界面切线,其与,s-l,界面的夹角(含液体)为,接触角,(润湿角)当,γ,s-g,>,γ,s-l,,,θ<90°,时为润湿,且,γ,l-g,不利于润湿;,,当,γ,s-g,<,,γ,s-l,,,θ>90°,时为不润湿,且,γ,l-g,不利于不润湿;,——杨氏方程 (7-4-1),O,θ,γ,s-g,γ,l-g,γ,s-l,O,θ,γ,l-g,γ,s-l,γ,s-g,32,二、接触角与杨氏(,Young),方程,三、润湿类型,附着润湿、浸渍润湿、铺展润湿,,润湿程度提高,按润湿程度可分为:,1、附着(沾湿)润湿:,W,a,愈大(⊿,G,a,愈负) →界面结合力愈强→附着润湿程度愈高。

附着,分离,l-g,s-g,s-l,1、附着(沾湿)润湿:,若将,s-g,以,l,-g,取代,则为,l-l,附着;,,又若为同一液体时:,且,有内聚功:,与,分子间作用力有关,附着,分离,l,1,-g,l,2,-g,l,1,-l,2,三、润湿类型,2、浸渍润湿:,W,i,愈大(⊿,G,i,愈负) →界面结合力愈强→浸渍润湿程度愈高s-g,l-g,s-l,三、润湿类型,3、铺展润湿:,x,(l-g),,(,x,<<1),s-g,l-g,s-l,三、润湿类型,,附着润湿,浸渍润湿,铺展润湿,,⊿,G,a,=,,γ,s-l,-,γ,s-g,-,γ,l-g,⊿,G,i,=,γ,s-l,-,γ,,s-g,⊿,G,s,=,,γ,s-l,+,γ,l-g,-,γ,s-g,,⊿,G,a,= -,γ,l-g,(,cos,θ,+1),⊿,G,i,= -,γ,l-,g,cos,θ,⊿,G,s,= -,γ,l-g,(,cos,θ,-1),θ,<180º,<90º,=0º,或不存在,比较可见:,W,a,>,W,,i,>,S,l/s,,,润湿愈难,程度愈高,,,,比较几种润湿,并将杨氏方程代入,三、润湿类型,§7-5 吸附现象,因此,固体及溶液表面均有自动吸附能力,以使其,γ,降低。

但各自定义不同一、固体表面吸附:,,1、定义:,,固体物质,A,自动地将其周围介质中的粒子,B,吸附于自己表面上的现象称为固体的吸附现象A—,吸附剂,,B—,吸附质一、固体表面吸附,,2、吸附量,:,,,单位质量的吸附剂,A,,所吸附吸附质,B,的物质的量(或标准状况下的体积)单位:,mol,·,kg,-1,或,m,3,·,kg,-1,——单分子层饱和吸附量,,θ,>1,时为多分子层吸附,(7-5-1),(7-5-2),3、吸附等温线:,,一般吸附过程为放热,所以随,T,升高,,V,,a,减小吸附量一定时:,一、固体表面吸附:,,T,升高时,要达到相同的吸附量,需要更高的压力V,,a,/cm,3,(STP) ·g,-1,p(NH,3,)/,kPa,150,100,50,0,20,40,60,80,-,33.5℃,0℃,30℃,80℃,151℃,图1:,NH,3,在,C,上的吸附等温线,五种,g-s,吸附等温线:,p*,为吸附质在测量温度下,实现液化的最小压力V,,a,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,p/p*,Ⅰ(,Langmuir,型,),Ⅱ(,S,型),Ⅴ,Ⅳ,Ⅲ,①单分子层,①,②,多层,,(毛细,,凝结),,无饱和,③,弱吸附,②,①,②,+,①,③,②,+,①,53,一、固体表面吸附:,对各种吸附等温线的说明及应用,,Ⅰ,:化学吸附及物理吸附中的微孔吸附(多层与毛细管凝结至孔满)。

如:,O,2,在硅胶上的吸附;,NH,3,在,C,上的吸附等Ⅱ,:5,nm,以上的微孔吸附:当,p/p*,为0-0.1时,是单分子层吸附,0.1-0.4时,为多分子层吸附;0.4以上为毛细管凝结;最后为一般冷凝孔径无上限,所以无饱和如:低温78,K,时,,N,2,在,Si,胶及,Fe,催化剂上的吸附等Ⅳ,:微孔径在2-20,nm,间,当,p/p*→1,时,大孔被填满而呈饱和如:323,K,时苯在,FeCl,3,上的吸附Ⅲ、Ⅴ,:吸附力较弱,起始吸附量很小p/p*,增加时,发生多分子层吸附及毛细管凝结,使吸附量迅速上升,,p/p*→1,时,二者分别类似与Ⅱ、 Ⅳ如35,K,时,Br,2,在,Si,胶上的吸附为Ⅲ ;100℃下,H,2,O(g),在活性炭上的吸附为Ⅴ4、物理吸附与化学吸附比较,CO,在,Pd,表面的吸附等压线,t/℃,物理吸附,化学吸附,过渡状态,0,-200,200,V,,a,性质,物理吸附,化学吸附,吸附作用力,范德华力,化学键力,吸附热,~ 液化热,~ 反应热,选择性,无,有,吸附层,多(或单)层,单层,吸附,,速率,低温快,低温慢,,大于某,T,方,发生,升高,T,的影响,减弱,先增强后减弱,一、固体表面吸附:,5、吸附等温式——,s-g,吸附的半经验模型,(,1)弗罗因德利希(,Freundlich,),经验方程,*,,,适用于中压范围,1.0,0.5,0.5,1.0,1.5,2.0,-,33℃,0℃,20℃,40℃,CO,在活性碳上的吸附,(7-5-3),一、固体表面吸附:,一、固体表面吸附——吸附等温式,(2)朗格缪尔(,Langmuir,),吸附等温式,基本假设:,,单分子层吸附,吸满后达饱和,;,,,固体表面各处均匀,吸附能力相同,吸附质间无作用力;,,存在吸附与脱附动态平衡。

吸附剂,A+,吸附质,B,吸附剂·吸附质(,A-B),k,1,k,2,平衡:,1-,θ,p,θ,p,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,整理得,表面覆盖率:,一、固体表面吸附——吸附等温式,(2)朗格缪尔(,Langmuir,),吸附等温式,(7-5-4),表面覆盖率:,朗格缪尔吸附等温式:,(7-5-5),,,又由:,Ⅰ:低压区,1+,bp,≈1,,重要应用:固体催化剂催化气相反应,见反应动力学,(2)朗格缪尔(,Langmuir,),吸附等温式,一、固体表面吸附——吸附等温式,的,讨论,:,Ⅲ:高压区,1+,bp,≈,bp,,,Ⅱ:,中压区;,p,(2)朗格缪尔(,Langmuir,),吸附等温式,一、固体表面吸附——吸附等温式,的,讨论,:,1/2 饱和吸附量时压力的倒数,P170,例10.3.1,:,CO,在活性碳上的吸附2)朗格缪尔(,Langmuir,),吸附等温式,的,讨论,:,若吸附剂的比表面积为,A,sO,:,由饱和吸附量可推出,A,sO,与吸附气体的分子截面积,a,m,的关系:,阿弗加德罗常数,(2)朗格缪尔(,Langmuir,),吸附等温式,一、固体表面吸附——吸附等温式,求吸附剂的比表面积,⑶,BET(,Brunauer,、,Immett,、Teller),吸附等温式*,,基本假设:,,靠分子间力产生多层吸附—吸附相当于气体的冷凝;,,每层服从,Langmuir,模型,并将各层吸附量加和。

c,为与首层吸附量和冷凝热有关的参数一、固体表面吸附——吸附等温式,(,7-5-6),[,p/,V,a,(p*-p)]/10,-3,cm,-3,p/p*,5.0,4.0,3.0,2.0,1.0,0,0.10,0.20,0.30,Ar,在,Si,胶上,N,2,在,Si,胶上,对五种吸附等温线的中间部分(,p/p*=0.05~0.35),均能较好地描述重要的应用:测定固体的比表面,A,SO,a,m,为吸附质分子的截面积,一、固体表面吸附——吸附等温式,⑶,BET,吸附等温式*,当气体于毛细管中发生凝结时,必形成凹液面,,,由开尔文公式:,∵凹面液体的饱和蒸汽压低于平面液体的饱和蒸汽压,即:,p,r,<,p,*,∴具,多孔结构的吸附剂,可于孔内发生凝结现象如,吸附曲线中的,②,⑷ 毛细管凝结现象,一、固体表面吸附——吸附等温式,二、溶液表面吸附和表面活性物质,1、定义:,溶液表面吸附表现为溶质在溶液表面的浓度与体相浓度不相等(,c,表,≠,c,体,)温度、压力及组成一定条件下,溶质,B,溶入溶剂,A,后:,,(1)若分子间作用力减弱,,γ,减小,,,则,B,趋向于在溶液表面分布即:,,c,表,>,c,体,,,B,发生正吸附(如Ⅱ、Ⅲ),,(2)若分子作用力加强,,γ,增大,,,B,则趋向于在溶液内部分布即:,,c,表,<,c,体,,,B,发生负吸附(如Ⅰ);,γ,c,B,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,二、溶液表面吸附和表面活性物质,液体上的表面膜,,,1774年,,Benjamin Franklin,向皇家学会宣读一篇论文,叙述了将橄榄油倒在伦敦池水面上的结果:“不满一茶匙的油(约,4.8,cm,3,),,立即使几平方码的水面平静下来,它令人吃惊的蔓延开去,一直伸展到背风岸边,使四分之一的池面,大概有半英亩(,2028.5,m,2,),,看起来像玻璃那样光滑。

论文计算了该油膜的厚度为,24,Å,(240 n,m,),——,橄榄油分子长度的数量级,即形成一个分子厚度的表面膜一定条件下自发形成表面膜的现象表明:其必是,d,G,<0,的过程,是,γ,降低的过程2、,Gibbs,吸附等温式:,,定义溶液表面吸附量(表面超量)为:,Gibbs,由热力学推导得到,Γ,B,与,γ,,、,c,B,(,或,a,B,),间的,关系:,(,7-5-7),二、溶液表面吸附和表面活性物质,Γ,∞,的,单位为:,mol,·,dm,-2,二、溶液表面吸附和表面活性物质,2、,Gibbs,吸附等温式:,Ⅰ:,对于水溶液:,,,B,为无机物:,NaCl,、 NH,4,Cl、,,,KOH、KNO,3,等;,,,B,为有机物:蔗糖、甘露醇等多羟基化合物γ,c,B,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,γ /10,-3,N·cm,-1,c,NaCl,c,丁酸,,H,2,O,72,Γ,B,/10,10,分子,·,cm,-2,c,NaCl,c,丁酸,0,-4,H,2,O,5,二、溶液表面吸附和表面活性物质——吸附等温式,Ⅱ、Ⅲ,:,Ⅱ类如:醇、醛、酮、羧酸、酯;,,Ⅲ类如:皂类、8个碳以上的直链有机酸的碱金属盐、,,高碳直链烷基磺酸盐或苯磺酸盐等,,—,表面活性物质(表面活性剂),;,3、表面活性物质(表面活性剂):,,加入后使溶液表面张力显著降低的物质。

1)结构特征—双亲结构:,二、溶液表面吸附和表面活性物质,例:,硬脂酸钠,十二烷基苯磺酸钠,C,12,H,25,SO,3,-,Na,+,亲油基,亲水基,卵磷脂,O,,‖,O,,‖,O,,|,‖,,O,+,3、表面活性物质(表面活性剂):,,加入后使溶液表面张力显著降低的物质1)结构特征—双亲结构:,二、溶液表面吸附和表面活性物质,(2)胶束和临界胶束浓度(,cmc,)—,以水溶液为例,二、溶液表面吸附和表面活性物质——表面活性物质,表面活性物质分子在界面上的定向作用,(2)胶束和临界胶束浓度(,cmc,)—,以水溶液为例,二、溶液表面吸附和表面活性物质——表面活性物质,γ,c,B,cmc,随着,c,B,的增加,胶束的发展为:,,,小胶束→球状胶束→棒状胶束→层状胶束,,进而还可形成超微液滴临界胶束浓度(,cmc,):,,,形成球状胶束的最低浓度,,,,近似于界面形成单分子层,B,的浓度,,,相当于吸附达到饱和:,Γ,m,,,cmc,的范围:0.0001~0.1,mol·dm,-3,二、溶液表面吸附和表面活性物质——表面活性物质,应用:减少水库中水的蒸发速率鲸蜡醇[十六烷基醇,,CH,3,(CH,3,),15,OH],是常用试剂。

形成胶束后,使一些不易溶解的物质,因进入胶束而增加其溶解度进而形成 属于胶体范畴的(1000,nm,以内)乳状液、悬浮液、微乳和泡沫等由饱和吸附量课计算表面活性物质的分子截面积:,二、溶液表面吸附和表面活性物质——表面活性物质,c,Γ,m,与表面活性物质分子在界面上的定向作用密切相关,(3)表面活性剂类型:,离子型,,阴离子型:在水中电离,活性部位为阴离子;,,阳离子型:在水中电离,活性部位为阳离子;,,两性型:在不同酸或碱性溶液中,,,表现为阳或阴离子型;,,非离子型:,,如具有醚键的聚乙二醇类、聚氧乙烯醚类特点是不受,pH,限制,不怕硬水二、溶液表面吸附和表面活性物质——表面活性物质,(4)表面活性剂的重要应用:,二、溶液表面吸附和表面活性物质——表面活性物质,增溶作用;,,乳化及去乳化作用;,,润湿作用;,,发泡及消泡作用;,,助磨作用;,,浮法选矿作用;,,去污作用;,表面活性剂在浮法选矿中的作用,二、溶液表面吸附和表面活性物质——表面活性物质,用,,HLB,,值来表示表面活性物质的亲水性HLB,值 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20,,| |———| |——| |——| |——| |,,,石蜡,W/O,乳化剂 润湿剂 洗涤剂 增溶剂 |,,|————|,聚乙二醇,,,O/W,乳化剂,根据需要,可根据HLB值选择合适的表面活性剂,HLB,值,,=,亲,水基质量,亲水基质量+憎水基质量,×100/5,二、溶液表面吸附和表面活性物质——表面活性物质,表面活性剂的应用——实用配方:芦荟润肤剂,配方(质量比):,水,75.2,甘油单硬脂酸酯,3.0,甘油,3.5,鲸蜡醇,1.0,聚氧乙烯(75)硬脂酸酯,2.6,多,聚氧乙烯(4)十六烷醇醚,0.7,丙二醇双辛酯双己酯,2.0,多聚氧乙烯(10)羊毛醇乙酸酯,1.0,聚氧乙烯(25)蓖麻油,0.5,芦荟胶(龙舌兰胶),7.5,矿物油,3.0,防腐剂和香料,适量,表面活性剂的应用——实用配方:洗发香波,配方(质量比):,磺化丁二醇钠盐多聚氧乙烯醚,8.0,聚,丙二醇单硬脂酸酯,1.0,十二烷基磺酸钠,4.0,香料,0.5,椰子油酰二乙醇胺,4.0,染料,适量,水 加至100,习题:,P191,10.3-5,10.9-10,10.13,10.20,。

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