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表面活性剂化学复习题

表面活性剂化学复习题
表面活性剂化学复习题

单选

1.没有外力的影响液体总是趋向于成为[ A ]

A.球体

B.体

C. 长方体

D. 四面体

2. 在食品工业中表面活性剂用作乳化剂、分散剂和[ C ]

A.蒸煮剂

B.施胶剂

C.稳定剂

D.润湿剂

3.对于表面活性剂溶液,临界胶束浓度越小,达到表面吸附饱和所需浓度[A ]

A.越低

B.越高

C.不能定性判断

D.可以定量判断

4.亲油基相同,聚氧乙烯链越长,其亲水性[ B ]

A.越弱

B.越强

C.不变

D.无法预测

5.表面活性剂浓度越大,形成的胶束[ B ]

A.越少

B.越多

C.越大

D.越小

6.天然稳泡剂主要有明胶和[ C ]

A.蛋白胶

B.凝胶

C.皂素

D.硅胶

7.粉状洗涤剂可分为民用洗涤剂和[ C ]

A.商用洗涤剂

B.军用洗涤剂

C.工业洗涤剂

D.农业洗涤剂

8.只适用于测定离子表面活性剂临界胶束浓度的方法是[B ]

A.表面力法

B.电导法

C.染料法

D.光散射法

9. 在医药行业中表面活性剂用作杀菌剂、助悬剂和[C ]

A.蒸煮剂

B.施胶剂

C. 增溶剂

D. 柔软剂

10.因溶质在表面发生正吸附而使溶液表面力降低,这类物质被称为[ B]

A. 非表面活性物质

B.表面活性物质

C. 活性溶剂

D.非活性溶剂

11.非离子表面活性剂胶束聚集度大,导致增容作用强,并具有良好的乳化和

A.润湿能力

B.吸附能力

C.稳定能力

D.去稳定能力

12.亲水基相同,亲油基的链越长,亲油性[A ]

A.越大

B.越小

C.不发生变

D.发生突变

13.增溶作用属于[ C ]

A.非热力学稳定体系

B.动力学稳定体系

C.热力学稳定体系

D.化学变化

14.破乳的方法有机械法,物理法和[ D ]

A. 实践法

B.生物法

C.理论法

D. 化学法

15.通常人们习惯将润湿角大于90度的叫做[B ]

A.浸湿

B.润湿

C.乳化

D.不润湿

16.泡沫是分散体系,气体是[A ]

A.分散相

B.连续相

C.分散介质

D.均相

17.存在等电点的电离平衡的表面活性剂是[A ]

A.两性离子表面活性剂

B.非离子表面活性剂

C. 阳离子

D. 阴离子

18.润湿过程主要分为三类,沾湿,浸湿和[ D ]

A.浸润

B.涂布

C. 扩展

D. 铺展

19.在造纸中表面活性剂用作蒸煮剂、施胶剂、柔软剂和[ D ]

A.助悬剂

B.染色剂

C.润湿剂D .消泡剂

20.用于工业生产过程和设备保养、维护过程中使用的洗涤剂属于[ A ]

A.工业洗涤剂

B.设备洗涤剂

C.配方洗涤剂

D.民用洗涤剂

21.一般而然,分子量越大,乳化性能力[ A ]

A.越好

B.越差

C.不发生变

D.无法判断

22.非离子表面活性剂在水中[ D ]

A.水解

B.不水解

C.电离

D. 不电离

23.乙醇、丁醇和乙酸[ C ]

A.不属于表面活性物质

B.属于表面活性剂

C.属于表面活性物质

D.属于特种表面活性剂

24.离子型表面活性剂,其水溶液临界胶束浓度随碳原子数的增加而[B ]

A.升高

B.降低

C.不变

D.不能确定

25.增溶作用可使被增溶物的化学势降低,该过程是[D ]

A.与水溶助长作用相同

B.非自发进行的

C.与乳化相同

D.自发进行的

26.破乳剂的种类主要包括阴离子型表面活性剂、和非离子型表面活性剂[B ]

A.负离子表面活性剂

B.阳离子表面活性剂

C.正离子表面活性剂

D.两性离子表面活性剂

27.浮选过程使用的浮选剂包含捕集剂、调整剂和[ A ]

A.起泡剂

B.消泡剂

C.乳化剂

D.破乳剂

28.小气泡的压力与大气泡的压力相比[A ]

A.小气泡的压力大于大气泡的压力

B.小气泡的压力小于大气泡的压力

C.小气泡的压力等于大气泡的压力

D.无法判断

29.重购洗涤剂的主要成分一般选用阴离子表面活性剂和[ C ]

A.阳离子表面活性剂

B.两性离子表面活性剂

C.非离子表面活性剂

D.特种表面活性剂

30.乳状液的类型包括水包油型,油包水型和[ C ]

A.园圈型

B.哑铃型

C.复合型

D.套圈型

填空

1.季铵盐分子中所含的杂环主要是吗啉环、哌嗪环、喹啉环、咪唑环和吡啶环。

2.含硅表面活性剂的合成通常分两步,即硅疏水基中间体的合成及亲水基团的引入。

3.固体粒子分散的最基本的条件是润湿。

4.乳化是指形成乳状液的过程,乳状液的颜色与外观与体系中液滴的大小有关。

5.温度高于浊点时,表面活性剂将发生分相,许多性质和效能均下降。

6.分散剂是指用于使固体微粒均匀、稳定地分散于液体介质中的表面活性剂。

7.表面活性剂可以有效地降低纤维物质的摩擦系数,是因为他们能再纤维表面形成疏水基向外的反向吸附,增大了彼此间的润滑性。

8.溶于水后能离解出具有表面活性的带负电荷的基团表面活性剂的是阴离子表面活性剂。

9.阳离子表面活性剂可以将其分子的非极性部分吸附于高分子材料上。

10.切削液的种类很多,其中应用最广的是O/W型乳状液。

11.柔顺平滑的效果可以用静摩擦系数和动摩擦系数的差值来表示,差值越小,柔顺平滑性越强。

12.结构通式

R

R

R

R

N X-

+

1

2

3

4

为季铵盐型阳离子表面活性剂。

13.氨基酸、咪唑啉型两性表面活性剂均可作为有机缓蚀剂的成分,起到减缓金属腐蚀的作用。

14.由于高分子表面活性剂在各种表面、界面上有很好的吸附作用因而具有较好的分散性、凝聚性和增容性。

15.阴离子表面活性剂是具有阴离子亲水集团的表面活性剂。

16.两性表面活性剂具有良好的安全性,毒性低对皮肤和眼睛的刺激性也很小。

17.烷基苯磺化生成苯磺酸进行后处理的两个过程主要包括分酸和中和。

18.高分子表面活性剂最引人注目的是对分散体系的稳定作用。

19.非离子表面活性剂的Krafft点越低,说明该表面活性剂的低温水溶性越好。

20.烷基芳烃磺化的主要影响因素有温度、传质、磺化剂的用量。

21.阳离子表面活性剂最突出的特点是具有消毒杀菌作用。

22.广义两性表面活性剂是指同时具有阴离子、阳离子与非离子中任意两种离子性质的物质。

23.非离子表面活性剂在Krafft点温度下使用时不可能形成胶束。

24.表面活性剂在切削液中主要起乳化作用。

25.首次出现的合成表面活性剂是红油。

26.固体微粒的分散和絮凝主要是通过表面活性剂来实现的。

27.溶于水后能离解出具有表面活性的带负电荷的基团表面活性剂的是阳离子表面活性剂。

表面过剩:若自1cm2的溶液表面和部各取一部分,其中溶剂的数目一样多,则表面部分的溶质比部所多的摩尔数。

相转变温度:是指在某一种特定的体系中,表面活性剂的亲水亲油性质达到平衡时的温度。

分散作用:一般是指把一种物质分散剂于另一种物质中以形成分散剂体系的作用。

固体微粒在液体介质中的分散过程:固体粒子的润湿,粒子团的分散和碎裂,分散体系的稳定。

加和增效作用:把不同类型的表面活性剂人为地混合后,得到的混合物其性能比原来单一组分的性能更加优良,也就是通常所说的“1+1>2”的效果。

负的加和增效作用:把不同类型的表面活性剂人为地混合后,得到的混合物其性能比原来单一组分的性能差。

亲水亲油平衡值:亲水亲油平衡值是亲水基和疏水基之间在大小和力量上的平衡程度的量度。

表面:液体或固体和气体的接触面。

界面:液体与液体,固体与固体或液体的接触面。

表面活性剂:在加入量很少时即能明显降低溶剂的表面力,改变物系的界面状态,能够产生润湿、乳化、起泡、增溶及分散等一系列作用的精细化学品。

表面活性剂分类:1.按离子类型分类:非离子型表面活性剂(如脂肪醇聚氧乙烯醚)和离子型表面活性剂,其中离子型表面活性剂又分为阴离子表面活性剂(如十二烷基苯磺酸钠),阳离子表面活性剂(如苄基三甲基氯化铵)及两性表面活性剂(如十二烷基甜菜碱)。2.按亲水基结构分类:羧酸、磺酸、硫酸、磷酸酯盐、氨基或胺基及其盐(伯、仲、叔、季)、鎓盐型(磷、砷、硫、碘化合物)、羟基、酰胺基、醚键等。3.按疏水基种类分类:直链烷基、支链烷基、

烷基苯基、烷基萘基、松香衍生物、高分子质量聚氧丙烷基、长链全氟(或高氟代)烷基、聚硅氧烷基。4.按特殊性分类:碳氟表面活性剂、含硅表面活性剂、高分子表面活性剂、生物表面活性剂、冠醚型表面活性剂。5.其他分类:按溶解性分为水溶性和油溶性表面活性剂;按分子量分为低分子和高分子表面活性剂;按应用功能分为乳化剂、洗涤剂、润湿剂、发泡剂、消泡剂、分散剂、絮凝剂、渗透剂及增溶剂。

表面力:垂直通过液面上任一单位长度与液面相切的收缩表面的力,称为表面力。

表面力的测定方法:滴重法(从毛细管滴头滴下液体时,液滴大小与表面力有关,溶液表面力越大,则滴下的液滴也越大γ=W/(2πRf)=Vρg/(2πRf)),毛细管上升法(当毛细管插入液体时,管中的弯液面会上升或下降一定高度γ=RΔρ

g(h+r/3)/2),圆环法(把一圆环平置于液面上,测定将环拉离液面所需的最大力γ=PF/(4πR)),吊片法(将薄片如铂金片等悬于液面之上,使其刚好与液面接触,为维持此位置,所必须施加的力γ=P/2(l+d)),最大气泡压力法(毛细管端与液面接触,然后在管逐渐加压,直至一最大值时,管端突然吹出气泡后压力的最大值时,管端突然吹出气泡后压力下降,这个最大值是刚好克服毛细压力的最大压力γ=P m/2R),滴外形法(利用液滴或气泡的形状与表面力存在一定关系,测定平衡表面力及表面力随时间变化的关系)。

水溶液的表面力与浓度的关系:1.表面力随溶液浓度的增加而稍有增大(无机盐、多羟基有机物);2.表面力随溶液浓度的增加而逐渐减小(极性有机物);3.溶液的浓度较低时,表面力急剧地降低,浓度到一定值后,表面力几乎不变化(表面活性剂)。

吸附现象:物质加入液体中后,它在液体表面层的浓度和液体部的浓度存在差异,此现象称为吸附现象。

吸附:固体表面未被反离子占据的部位与表面活性剂离子因电性作用而引起的离子对位吸附。

离子交换吸附:在低浓度时,固体表面的反离子被同电荷符号的表面活性剂离子取代而引起的吸附。

吸附量:单位表面上表面相超过体相的溶质量,有时也叫表面浓度或吸附量。

正吸附作用:使表面层的浓度大于液体部浓度的作用。

负吸附作用:使表面层的浓度小于液体部浓度的作用。

表面活性:溶质在表面发生吸附而使溶液表面力降低的性质。

特劳贝规则:对低浓度直链烷基酸的水溶液,每增加一个亚甲基,表面力降低值π与溶液的浓度c的比值(π/c)就增加为原来的3倍。

胶束:两亲分子溶解在水中达一定浓度时,其非极性部分会互相吸引,从而使得分子自发形成有序的聚集体,使憎水基向里、亲水基向外,减小了憎水基与水分子的接触,使体系能量下降,这种多分子有序聚集体称为胶束。

反胶束:表面活性剂在有机溶剂中形成极性头向,非极性头尾朝外的含有水分子核的聚集体,称为反胶束。

临界胶束浓度:表面活性剂溶液的表面力随着活性剂浓度的增加而急剧地降低,但是当浓度增加到一定值后,表面力随溶液浓度的增加而变化不大,此时表面活性剂从分子或离子分散状态缔合成稳定的胶束,从而引起溶液的高频电导、渗透压、电导率等各种性能发生明显的突变,这个开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC)。

测定临界胶束浓度的方法:1.表面力法:以表面活性剂溶液的表面力γ对lgc 作图得到γ-lgc曲线,曲线转折点所对应的浓度即为临界胶束浓度。表面活性剂需提纯后方可进行测定。不受无机盐影响;极性物质有影响。2.电导法:作表面活性剂溶液的电导率或摩尔电导率对浓度或浓度平方根的关系曲线,曲线转折点所对应的浓度即为临界胶束浓度。适宜于溶液中盐类浓度较低时测定。受无机盐影响。3.增溶作用法:当表面活性剂溶液的浓度超过一定值时,烃类或不溶性染料在该溶液中的溶解度急剧增加,这一浓度即为临界胶束浓度。4.染料法:配制浓度高于临界胶束浓度的表面活性剂溶液,并向其中加入很少量的染料,呈现出增溶于胶束的颜色。然后用水稀释此溶液直至溶液颜色发生显著的变化,此时表面活性剂的浓度即为临界胶束浓度。一般要求染料离子与表面活性剂离子的电荷相反。5.光散射法:表面活性剂缔合成胶束时,溶液的散射光强度增加。作表面活性剂溶液的散射光强度对浓度的关系图,突变点处所对应的浓度即为临界胶束浓度。

影响临界胶束浓度的因素:(1)在因素:分子结构,包括疏水基团碳氢链的长度(对离子型表面活性剂,同系物每增加一个碳原子,cmc就下降为原来的一半左右;对非离子表面活性剂,同系物每增加两个碳原子,cmc就下降为原来的1/10左右)、碳氢链的分支(带有分支的大)、极性基团的位置(极性基团越靠近碳氢链的中间位置,cmc越大)、碳氢链上的取代基(极性基团数量增加,亲水性提高,cmc增大)、疏水链的性质(疏水基团的疏水性越强,cmc将会越小)以及亲水基团的种类(水溶液中,离子型表面活性剂的cmc远比非离子型表面活性剂的大)等。(2)外界因素:温度(离子型表面活性剂在Krafft点时的溶解度与其cmc相当,非离子型表面活性剂通常在其浊点以下使用)、外加无机盐和有机添

加剂(添加无机盐,会使离子型表面活性剂的cmc降低,但对非离子型表面活性剂的cmc影响不大)等。

克拉夫反应点:它是指1%的表面活性剂溶液在加热时由浑浊忽然变澄清时相变的温度。

浊点:是指一定浓度的非离子表面活性活性剂溶液在加热过程中突然析出使溶液变浑浊的温度点。

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。

增溶量:向100ml已标定浓度的表面活性剂溶液中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,此时已滴入溶液中的被增溶物的物质的量(mol)即为增溶量。

被增溶物在胶束中的位置:(1)胶团核;(2)离子型表面活性剂的胶团核/栅栏层;(3)非离子型表面活性剂的栅栏层;(4 )胶团表面。排列情况:增溶顺序的(3)>(2)>(1)>(4)。

影响增溶作用的因素: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,对于烃类及极性有机物的增溶作用大小顺序一般为:非离子型﹥阳离子型﹥阴离子型。②胶束越大,对于增溶到胶束部的物质增溶量越大。③亲油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带有不饱和结构的表面活性剂,或在活性剂分子上引入第二极性基团时,对烃类的溶解作用减小,而对长链极性物增溶作用增加。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得直链异构体增溶量大致相同;烷烃的氢原子被羟基、

氨基等极性基团取代后,其被表面活性剂增溶的程度明显增加。3)温度的影响多数情况下,温度升高,增溶作用加大。4)添加无机电解质的影响在离子型表面活性剂中添加少量无机电解质,可增加烃类化合物的增溶程度,但却使极性有机物的增溶程度减少。5)有机添加剂的影响向表面活性剂溶液中添加非极性化合物,提高了极性有机化合物的增溶程度;添加极性有机化合物后,使非极性碳氢化合物增溶量增加。增溶了一种极性有机物后,会使表面活性剂对另一种有机物的增溶程度降低。

温度对增溶作用的影响:温度对增溶作用的影响,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,增溶作用加大。对于离子型表面活性剂,升高温度一般会引起分子热运动的加剧,使胶束中能发生增溶的空间加大,对极性和非极性化合物的增溶程度增加。对于含有聚氧乙烯基的非离子表面活性剂,温度升高,聚氧乙烯基与分子之间的氢键遭到破坏,水化作用减小,胶束容易生成,聚集数增加。特别是温度升至接近表面活性剂的浊点时,胶束聚集数急剧增加,对非极性碳氢化合物以及卤代烷烃等的增溶作用有很大提高。

乳液:所谓乳化是指将一种液体的细小颗粒分散于另一种不相溶的液体中,得到的分散体系称为乳液。

乳化作用:是在一定条件下使互不混溶和两种液体形成有一定稳定性的液液分散体系的作用。

乳状液类型鉴别的方法:稀释法,染料法,电导法,滤纸润湿法。

影响乳状液类型的主要因素:相体积,乳化剂的分子结构和性质,乳化器的材质,两相的聚结速度。

乳化剂选择原则:(1)良好的表面活性;(2)在界面上能形成稳定和紧密排列的凝聚膜;(3)油溶性乳化剂易得到W/O型乳状液,水溶性乳化剂易得到O/W型乳状液,两者混合使用有良好乳化效果;(4)能适当增大外相的黏度;(5)满足特殊要求,如食品和乳液药物要求无毒和有一定的药理性能等;(6)能用最小浓度和最低成本达到乳化效果,乳化工艺简单。

化妆品以乳状液为主的原因:将油性原料与水性原料混合使用,在感觉和外观上优于单独使用油性原料;可以将互不混溶的原料配于同一配方中;可以调节对皮肤作用的成分;改变乳化状态,制成满足使用要求的制品;可使微量成分在皮肤上均匀涂敷。

乳状液以乳滴粒径的分类:1粒径小于0.05μm,此类乳液在外观色泽上表现为全透明;2粒径在0.05~0.1μm 之间,外观色泽表现为半透明灰色;粒径在3 0.1~1.0μm 之间,外观色泽表现为蓝乳白色;4粒径在1.0~5.0μm 之间,乳液外观色泽表现为乳白色。

乳状液是热力学不稳定因素的原因:乳状液存在相当大的界面,从而就有一定的界面能,这样的的体系总是力图减小界面积而使能量降低,最终乳状液破坏,两相分离。

破乳剂:能够使乳状液破乳的表面活性剂被称为破乳剂。

破乳剂的作用原理:a顶替作用:低表面力和高表面活性的破乳剂容易吸附于油-水界面上,将原来的乳化剂从界面上顶替下来,降低界面膜的强度;b润湿作用:以润湿性能良好的润湿剂,改变固体粉末的亲水亲油性,使其从两相界面上进入水相或油相,降低乳状液的稳定性;c絮凝-聚结作用:以分子量较大的非

离子表面活性剂引起细小的液滴絮凝、聚结;d破坏界面膜:破乳剂吸附于两相界面,使界面膜发生褶皱和变形,或因碰撞将界面膜击破。

破乳剂的选择原则:(1)具有良好的表面活性,能将乳状液中乳化剂从界面上顶替下来。(2)破乳剂在油-水界面上形成的界面膜不可有牢固性,在外界条件作用下或液滴碰撞时易破裂,从而液滴发生聚结。(3)离子型的乳化剂可使液滴带电面稳定,选用带反号电荷的离子型破乳剂可使液滴表面电荷中和。(4)分子量大的非离子或高分子破乳剂溶解于连续相中可因桥连联用使液滴聚集,进而聚结、分层和破乳。(5)固体粉末乳化剂稳定的乳状液可选择固体粉末良好的润湿剂作为破乳剂,以使粉末完全润湿进入油相或水相。

聚集作用:分散剂粒子以任意方式或受任何因素的作用而结合在一起,形成有结构或无特定结构的集团的作用。

聚集作用的机理:(1)电性作用在分散体系中加入无机电解质,其反离子将向粒子周围的扩散双电层中扩散,压缩双电层,从而降低粒子间的静电排斥作用,破坏分散体系的稳定性,从而发生聚集作用。(2)桥梁作用在高分子化合物浓度很低时,吸附于分散粒子上的聚合物长链可以同时吸附于其它表面上,这样就可将多个粒子通过聚合物分子连接起来,从而来发生聚集作用。

絮凝作用:在体系中加入一定的电解质可能中和微粒表面的电荷,降低液体表面的扩散双电子层的厚度,降低表面电贺荷的电量,使微粒间的斥力下降,从而使微粒的物理稳定性下降,出现絮凝状态,形成疏松的纤维状结构,但振摇又重新分散均匀的作用叫絮凝作用。

絮凝分子应具备的特点:(1)能够溶解在固体微粒的分散介质中。(2)在高分子的链节上应具有能与固液粒子间产生桥连的吸附基团。例如,阳离子型表面活性

剂的季铵盐阳离子,阴离子表面活性剂的羧基、磺酸基等,以及非离子表面活性剂的氧基、羟基和酰胺基等。(3)絮凝剂大分子应具有线形结构,并有适合于分子伸展的条件。(4)分子链应有一定的长度,使其能将一部分吸附于颗粒上,而另一部分则深入溶液中,以便吸附另外的颗粒,产生桥连作用。(5)固液悬浮体的固体颗粒表面必须具有可供高分子絮凝剂架桥的部分。

润湿:一种流体被另一种流体从固体表面或固-液界面所取代的过程。

润湿作用:指加入表面活性剂后,由于表面活性剂的双亲结构,可在界面处发生定向吸附,降低液体的表面力,从而改变体系润湿性质的作用。

润湿分类:沾湿(液体取代液-气界面和固-气界面上过程)、浸湿(固体浸入液体的过程固气表面为固液界面替代, 液体表面并无变化)、铺展(以固液界面取代固气界面同时,液体表面扩展的过程)。

高能固体表面:与一般液体接触后,体系表面能将在很大程度上降低,应为一般液体润湿的表面,称为高能表面。

低能固体表面:物体的表面能与液体不相上下,其表面被称作低能表面。

表面活性剂在润湿过程中的作用:(1)改变固体表面性质。表面活性剂吸附于固体表面,形成定向排列的吸附层,达到改变润湿性能的目的,由高能表面变为低能表面,或有低能表面变为高能表面。(2)改变液体表面性质。在水中加入表面活性剂降低表面力,使水在固体发生铺展,提高液体的润湿能力。

泡沫:气体分散于液体中的分散体系,气体是分散相,液体是分散介质。

泡沫形成条件:气/液接触(气体是分散相,液体是分散介质,连续相);发泡速度高于破泡速度,在水中加入少量的表面活性剂并充气即可得到稳定的泡沫。

影像泡沫稳定性的因素:(1)表面力(2)表面力的自修复作用(3)气体的透过性(4)界面膜的性质①表面黏度②界面膜的弹性(5)表面电荷(6)表面活性剂的分子结构(7)其他。

消泡剂:加入少量物质能使泡沫很快消失的物质。

消泡方法:(1) 物理法:温度(液体蒸发或冻结)、急剧改变压力、离心分离、超声波振动及过滤。(2) 化学法:消泡剂。

消泡机制:降低泡沫膜局部表面力,破坏膜的弹性,降低液膜的粘度,疏水固体颗粒的消泡作用。

疏水的固体颗粒(如二氧化硅)的消泡作用:将原来吸附于液膜表面的表面活性剂从液膜表面上拉下来进入液膜的水相,使液膜表面上的表面活性剂浓度下降。增加了泡沫的不稳定因素:降低了液膜的表面粘度,致使液膜自修复能力变小,液膜透气性增加,加速了液膜的排液速度和气体扩散速度。

消泡剂应该具备的性能:①能与泡沫表面接触的亲和能力;②能在泡沫上扩散和进入泡沫,并取代泡沫膜壁的性能;③不溶于介质中;④能在泡沫介质中分散的适宜颗粒作为消泡核心。

液膜黏度对泡沫消除的影响:破坏界面膜弹性使液膜失去自修复作用,界面膜的弹性是保证泡沫稳定的重要因素,弹性越大,液膜具有越强的自修复能力,泡沫越稳定。在泡沫体系中加入聚氧乙烯聚硅氧烷等表面力极低的消泡剂,消泡剂进入泡沫液膜后,会使此处液膜的表面力降至极低而失去弹性。当此处的液膜收到外界的扰动或冲击拉长,液膜面积增加,消泡剂的浓度降低,引起液膜的表面力上升时,液膜不能产生有效的弹性收缩力来使自身的表面力和厚度恢复,从而因失去自修复作用而被破坏。

泡沫破坏的机理:泡沫破裂的机理主要有泡沫液膜的排液和泡沫中气体的扩散两种情况:1泡沫液膜的排液:a.重力排液:在重力下液体沿液膜自上而下的流动,造成上层液膜变薄而破裂。b.表面力排液:密集的泡沫中气泡一般呈多面体型,泡沫间的压力小于气泡中的压力,导致气泡液膜中的液体向泡沫间流动,导致气泡破裂。2泡沫中气体的扩散:气泡大小不均,小气泡的压力大于大气泡的,气体存在由小气泡透过液膜向大气泡扩散的趋势,一旦扩散小气泡越来越小最后消失。

天然稳泡剂作用机理:天然稳泡剂主要有明胶和皂素。这类稳泡剂降低表面力的作用不强,但能在泡沫的液膜表面形成高黏度和高弹性的界面膜,因此有很好的稳泡作用。明胶和皂素的分子存在德华力,而且分子中有-COOH、-NH2H 和-OH等。这些基团都有生成氢键的能力。因此,在泡沫体系中由于它们的存在,使表面膜的黏度和弹性得到提高,从而增强了表面膜的机械强度,起到稳泡的作用。

表面活性剂的稳泡作用主要表现地方:1降低溶液的表面力;2提高液膜粘度;3吸附膜的气体紧闭作用;4表面力修复作用;5表面电荷作用。

起泡作用在原油开采中的应用:泡沫钻井液,泡沫驱油剂,泡沫压裂液,泡沫冲沙洗井。

起泡作用在泡沫灭火中的应用:泡沫灭火是表面活性剂起泡作用的另一个十分重要的应用。其基本原理是产生大量的泡沫,借助泡沫中所含的水分起到冷却的作用,或者在燃烧体的表面上覆盖一层泡沫层、胶束膜或凝胶层,使燃料体与可燃气体氧隔绝,从而起到灭火的目的。对于木材、棉等固体物质燃烧引起的火灾,主要是通过表面活性剂的渗透和润湿作用,使泡沫中的水易于深入燃烧体部

起到阻止燃烧的作用。对于油类等液体物质引起的火灾,则主要是通过表面活性剂加速油的乳化和凝胶化作用,以及泡沫在燃烧油表面的迅速铺展和隔离层的形成起到灭火的作用。

阴离子表面活性剂:水中解离后,生成亲水性阴离子。特点:(1)溶解度随温度的变化存在明显的转折点(2)一般情况下与阳离子表面活性剂配伍性差,容易生成沉淀或浑浊。(3)抗硬水性能差。分类:羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸酯盐型、磷酸酯盐型。应用:广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。

阳离子表面活性剂: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表面活性剂。特点:在水溶液中呈现正电性,能形成携带正电荷的表面活性离子。分类:胺盐型、季铵盐型、杂环型、鎓盐型。应用:消毒杀菌,腈纶均染,抗静电剂,矿物浮选剂,相转移催化剂,织物柔软剂。

两性表面活性剂:是指在分子结构中,同时具有阴离子、阳离子和非离子中的两种或两种以上离子性质的表面活性剂。特点:(1)具有等电点(2)几乎可以同所有其他类型的表面活性剂进行复配,一般都会产生加和增效作用(3)具有较低的毒性,对皮肤眼睛刺激小(4)具有极好的耐硬水性和耐高浓度电解质性(5)对织物有优异的柔软平滑性和抗静电性(6)具有良好的乳化性和分散性(7)可以吸附在带点物质的表面,而不产生憎水薄层,有很好的润湿和发泡性(8)具有一定的杀菌性和抑霉性(9)有良好的生物降解性。分类:按照阴离子部分亲水基的种类,可以将两性表面活性剂分为羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸酯盐型和磷酸酯盐型。按照整体化学结构,两性表面活性剂主要分为甜菜碱型、

咪唑啉型、氨基酸型和氧化胺型四类。应用:洗涤剂和香波组分;杀菌剂;纤维柔软剂;缩绒剂;抗静电剂;金属防锈剂;电镀助剂。

非离子表面活性剂:在水溶液中不产生离子的表面活性剂。非离子表面活性剂在水中的溶度是由于分子中具有强亲水性的官能团,非离子表面活性剂在数量上仅次于阴离子表面活性剂,是一类大量使用的重要品种。特点:(1)稳定性高,不易受强电解质无机盐类存在的影响(2)不易受Mg2+、Ca2+的影响,在硬水中使用性能好(3)不易受酸碱的影响(4)与其他表面活性剂相容性好(5)在水和有机溶剂中皆有较好的溶解性能(6)此类产品大部分呈液态和浆态,使用方便(7)存在浊点。分类:脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基酰醇胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺、多元醇表面活性剂、聚醚和其他类型的表面活性剂。应用:特殊洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。

影响非离子表面活性剂浊点的因素:(1)疏水基的种类疏水基种类不同,即使环氧乙烷加成数目相同,表面活性剂的浊点也不相同。疏水基即亲油基的亲油性越大,所得表面活性剂的亲水性越低,浊点越低;反之,由亲油性小的疏水基构成的表面活性剂水溶性较大,其浊点较高。(2)疏水基碳链的长度同族化合物或同类型亲油基中,疏水基越长,碳数越多,疏水性越强,相应的亲水性就越弱,则浊点降低。(3)亲水基的影响聚氧乙烯以及其他一些类型的非离子表面活性剂的亲水基主要是聚氧乙烯链。当疏水基固定时,浊点随环氧乙烷加成数或聚氧乙烯链长的增加而升高,亲水性增强。(4)添加剂的影响通常向非离子表面活性剂的溶液中添加非极性物质,浊点会升高,而添加芳香族化合物或极性物质时,浊点会下降;当加入NaOH等碱性物质时,会使浊点急剧下降。

特殊表面活性剂的类型:特殊表面活性剂的类型包括:碳氟表面活性剂,含硅表面活性剂,高分子表面活性剂,冠醚型表面活性剂,反应型表面活性剂,生物表面活性剂。

高分子表面活性剂的特点:(1)表面活性较弱,表面力不易恒定(2)具有较好的乳化能力,可用作稳泡剂,起泡力较低(3)不具备在水溶液中形成胶束的性质(4)具有较好的分散性、凝聚性和增溶性(5)能够用作增稠剂(6)渗透性较差,去污力较低,毒性较小。应用:木质素磺酸钠、聚皂、由对烷基苯酚和甲醛制得的高分子表面活性剂系列、由丙烯晴及丙烯酰胺制得的高分子表面活性剂系列。

碳氟、硅、氧、烷表面活性剂的特点:(1)具有良好的耐热稳定性和化学稳定性(2)具有较低的表面力和较好的表面活性(3)合成方法与普通硅氧烷相似,比较简单(4)可用于织物的防水、防污和防油整理,制造“三防”材料,而硅氧烷则不具有防油的能力(5)具有良好的消泡作用,可用作消泡剂。应用:在塑料、橡胶、纺织、涂料、医药、食品、、化妆品、石油、化工等部门得到广泛应用。

生物表面活性剂:生物表面活性剂是细菌、酵母和真菌等生物代谢过程中产生的具有表面活性的化合物,其疏水基多为羟基、磷酸酯基及多羟基。

表面活性剂的生物降解性:表面活性剂的生物降解性是指含碳有机化合物在微生物作用下转化为可供细胞代谢使用的碳源,分解成二氧化碳和水的现象。

影响表面力大小的因素:1表面活性剂的结构;a、疏水基:在各种疏水基中,碳氟链,硅氧链和碳氢链型的表面活性剂的pC20 是逐个减小的;碳氢链中,碳链越长,pC20 值越大,直链的pC20 比含支链的同分异构体更大。b、

精细化学品化学复习题..

第一章概论 1. 精细化学品的特点有哪些? 生产量不大;制造技术高;应用需要专门的知识;产品的市场寿命短、更新快;附加值高。 2. 精细化工的主要特点有哪些? (1)具有特定的功能和实用性特征。 (2)技术密集程度高。 (3)小批量,多品种。 (4)生产流程复杂,设备投资大,对资金需求量大。 (5)实用性、商品性强,市场竞争激烈,销售利润高,附加值高的特点。 (6)产品周期短,更新换代快,多采用间歇式生产工艺。 3. 精细化学品的定义:能增进或赋予一种产品以特定功能,或本身拥有特定功能的小批量、高纯度的化学品 4. 精细化工产品的门类:日本:30类;美国:38类;我国:11类 1.农药; 2.染料;3.涂料(包括油漆和油墨);4.颜料;5.试剂和高纯品;6.信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等);7.食品和饲料添加剂;8.黏合剂;9.催化剂和各种助剂;10.化学原料药和日用化学品;11.功能高分子材料 5. 助剂又分为: 印染助剂、塑料助剂、橡胶助剂、水处理剂、纤维抽丝用油剂、有机抽提剂、高分子聚合物添加剂、表面活性剂、农药用助剂、混凝土添加剂、机械及冶金用助剂、油品添加剂、炭黑(橡胶制品的补强剂)、吸附剂、电子用化学品、造纸用化学品及其他助剂等19个门类。 第二章基础理论 6. 物质间的溶解与共混规律有哪些? 一、极性相似相溶 聚合物与溶剂的化学结构和极性相似时,两者是相互溶解的。 二、溶解度参数相等相溶 内聚能,内聚能密度,溶解度参数。非(弱)极性高分子材料,它与某一溶剂的溶解度参数相差不超过1.5时便相溶。 三、溶剂化原则 溶剂-溶质间作用力大于溶质间作用力时,溶质将发生溶解,含亲电基团的高分子易和含亲核基的溶剂相互作用而溶解。 四、混合溶剂原则 混合溶剂具有协同作用和综合效果。 7. 表面活性剂的定义:加入很少量即能显著降低溶剂(一般为水)的表面张力,改变体系界面状态、从而产生润湿、乳化、起泡、增溶等一系列作用(或其反作用),以达到实际应用要求的一类物质。 8. 表面活性剂的特点有哪些? 表面活性剂是一类具有双亲性结构的有机化合物。亲水基:易溶于水,具有亲水性质。亲油基:易溶于油,具有亲油性质 9. 表面活性剂的作用有哪些?可以起乳化、分散、增溶、润湿、发泡、消泡、保湿、润滑、洗涤、杀菌、柔软、拒水、抗静电、防腐蚀等一系列作用

表面活性剂化学期末考试题

(2011—2012)学年08C班第Ⅰ学期表面活性剂期末考试题A 姓名:班级:学号:成绩: 1. 表面活性剂 2. 临界胶束浓度 3. 浊点 4. 两性表面活性剂 二、选择题. (15×3分) A.非离子型的毒性大于离子型,两性型毒性最小 值越小,亲水性越强 C.做乳化剂使用时,浓度应大于CMC D.做O/W型乳化剂使用,HLB值应大于8 2. 对表面活性剂的叙述正确的是() A.根据经验,表面活性剂的HLB值范围限定在0-20之间 B.表面活性剂不能混合使用 C.聚氧乙烯基团的比值增加,亲水性降低 D.杀精避孕套中起杀精作用的主成分壬基酚聚氧乙烯醚可作洗涤剂 3.等量的Span -80与吐温-80混合后的HLB值是() A.4.3 4.表面活性剂性质不包括() A.亲水亲油平衡值值 C. 适宜的粘稠度 D. Krafft点 5. 下列说法正确的是()

A. krafft点越低,该表面活性剂低温水溶性越好 B.非离子表面活性剂应该在浊点以上使用 C.疏水基为直链的比带支链的难于降解 D.含有芳香基的表面活性剂比仅含有脂肪基的表面活性剂易于降解,故洗衣粉中主成分为十二烷基苯磺酸钠 6. 下列说法不正确的是() A.胶束越大,对于增溶到胶束内部的物质增溶量越大 B.乳状液类型通常有O/W,W/O,套圈型三种。 C. 阳离子表面活性剂不能做破乳剂 D. 玻璃器皿中易得到O/W型乳状液 7. 下列叙述不正确的是() A.聚乙烯醇,聚丙烯酰胺为高分子表面活性剂 B.非离子型表面活性剂的性能都优于离子型表面活性剂 C.离子型表面活性剂存在Krafft点,非离子表面活性剂存在浊点 D.一般分子量较大的表面活性剂洗涤、分散、乳化性能好,分子量小的润湿、渗透性能好 8.下列说法不正确的是() A.液体油污的去除主要是靠表面活性剂的增容作用而实现的 B.非离子表面活性剂不宜用于洗涤天然棉纤维 C.烷基苯磺酰二乙醇胺可做稳泡剂 D.纯十二烷基苯磺酸钠是很好的起泡剂 9.下列说法正确的是() A.餐具洗涤剂可以用来洗涤瓜、果、蔬菜、肉 B.洗发香波的主要成分为十八烷基苯磺酸钠及烷基酰醇胺 C.重垢液体洗涤剂表面活性剂含量一般在80%以上 D.粉状洗涤剂和液体洗涤剂中表面活性剂主成分完全不同 10.下列说法中不正确的是()

(完整版)表面活性剂复习题答案

表面活性剂复习题 一、单项选择题 1. 在造纸中表面活性剂用作蒸煮剂、施胶剂、柔软剂和[ D ] A.助悬剂 B.染色剂 C.润湿剂D .消泡剂 2.没有外力的影响液体总是趋向于成为[ A ] A.球体 B.正方体 C. 长方体 D. 四面体 3.对于表面活性剂溶液,临界胶束浓度越小,达到表面吸附饱和所需浓度[ A ] A.越低 B.越高 C.不能定性判断 D.可以定量判断 4.亲油基相同,聚氧乙烯链越长,其亲水性[ B ] A.越弱 B.越强 C.不变 D.无法预测 5.表面活性剂浓度越大,形成的胶束[ B ] A.越少 B.越多 C.越大 D.越小 6.乳状液的类型包括水包油型,油包水型和[ C ] A.园圈型 B.哑铃型 C.复合型 D.套圈型 7. 润湿过程主要分为三类,沾湿,浸湿和[D ] A.浸润 B.涂布 C. 扩展 D. 铺展 8. 天然稳泡剂主要有明胶和[ C ] A.蛋白胶 B.凝胶 C.皂素 D.硅胶 9. 粉状洗涤剂可分为民用洗涤剂和[ C ] A.商用洗涤剂 B.军用洗涤剂 C.工业洗涤剂 D.农业洗涤剂 10.非离子表面活性剂胶束聚集度大,导致增容作用强,并具有良好的乳化和[ A ] A.润湿能力 B.吸附能力 C.稳定能力 D.去稳定能力 11. 在医药行业中表面活性剂用作杀菌剂、助悬剂和[ C ] A.蒸煮剂 B.施胶剂 C. 增溶剂 D. 柔软剂 12.因溶质在表面发生吸附(正吸附)而使溶液表面张力降低,这类物质被称为[ B ] 1A. 非表面活性物质B.表面活性物质C. 活性溶剂D.非活性溶剂 13.只适用于测定离子表面活性剂临界胶束浓度的方法是[B ] A.表面张力法 B.电导法 C.染料法 D.光散射法 14.亲水基相同,亲油基的链越长,亲油性[A ] A.越大 B.越小 C.不发生变 D.发生突变 15.增溶作用属于[ C ] A.非热力学稳定体系 B.动力学稳定体系 C.热力学稳定体系 D.化学变化 16. 破乳的方法有机械法,物理法和[ D ] A. 实践法 B.生物法 C.理论法 D. 化学法 17.通常人们习惯将润湿角大于90度的叫做[ B ] A.浸湿 B.润湿 C.乳化 D.不润湿 18.泡沫是分散体系,气体是[A ] A.分散相 B.连续相 C.分散介质 D.均相 19.用于工业生产过程和设备保养、维护过程中使用的洗涤剂属于[ A ] A.工业洗涤剂 B.设备洗涤剂 C.配方洗涤剂 D.民用洗涤剂 20. 非离子表面活性剂在水中[ D ]

常用表面活性剂1

表面活性剂L-548 组成:非离子醚型表面活性剂 质量技术指标: 外观:无色透明液体 溶解性:易溶于水 PH值:(1%水液)6—7 浊点:54—67℃ 腐蚀性:1%水溶液对H92黄铜在55±2℃恒温24小时,≤1级 产品特征:具有优异的乳化、润湿、渗透等性能 产品用途:做为常温水基金属清洗剂的重要的表面活性剂单体,除油、净洗性能优良,在其它行业用作乳化剂、渗透剂、润湿剂。 乳化剂OP-4 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:无色透明油状物 溶解性:易溶于油及其它有机溶剂 PH值(1%水液):6—7 HLB值:5 产品特征:易溶于油及有机溶剂,为亲油型乳化剂 产品用途:在一些有机合成反应中,为反应介质,可缩短反应时间,提高反应转化率,如在塑料聚氯乙烯聚合时,作为整料剂,不但能使聚氯乙稀成型颗料均匀,且可杜绝反应粘锅。也用于W/O型乳化剂的制备。 乳化剂OP-6 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:无色透明液体 溶解性:水中呈分散液 PH值(1%水液):6—8 HLB值:10.9 产品特征:易溶于有机溶剂,具有良好的抗静电作用 产品用途:用作煤矿井下塑料制品传送带的抗静电剂、可消除传送带在运行中产生的静电感应,消除放电—电火花现象,有利于井下安全生产、在一般工业可用作乳化剂。 乳化剂OP-7 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:无色油状液体 溶解性:在水中呈分散状态 PH值(1%水液):6—7 HLB值:12.0 浊点:<30℃ 产品特征:具有优良的乳化性能和净洗效能

产品用途:在毛纺、合纤工业及金属加工过程中作为净洗剂。如可作为聚丙烯晴染前染后洗涤及皂煮剂,并可做成阳离子染料的匀染剂。也是金属净洗剂的组成之一,在一般工业可作乳化剂 乳化剂OP-10 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:无色透明液体 溶解性:易溶于水 PH值(1%水液):6—7 HLB值:14.5 浊点:61—67℃ 产品特征:具有优良的匀染、乳化、润湿、扩散,抗静电性能 产品用途:1、在合纤工业中做为油剂的单体,显示乳化性能,抗静电性能,在合纤短纤维混纺纱浆料中做柔软剂。可提高浆膜的平滑性和弹性,该乳液对胶体有保护作用 2、用作羊毛低温染色新工艺的匀染剂。在农药、医药、橡胶工业用作乳化剂,建筑行业可作为乳化沥清的乳化剂,又是金属水基清洗剂的重要组成之一。 乳化剂OP-15 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:白色软膏体 溶解性:易溶于水 PH值(1%水液):6—7 HLB值:15.0 浊点:70—80℃ 产品特征:高温下在水中也有较好的溶解性 产品用途:用作高温分散乳化、脂肪、蜡和动植油类的乳化剂。 乳化剂OP-20 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:白色固体 溶解性:易溶于水 PH值(1%水液):6—7 HLB值:16.0 浊点:81—90℃ 产品特征:具有一定的抗盐性,用作高温乳化剂 产品用途:用作高浓度电解质润湿剂,合成胶乳的稳定剂。 乳化剂NP-10 外观:无色透明粘稠液体 PH值(1%水液):6—7 HLB值:13.5-14.5

2014-2015 表面活性剂化学实验资料

实验一乳状液的制备和性质 一、实验目的 1、用多种乳化剂制备不同类型的乳状液; 2、学习鉴别乳状液类型的基本方法; 3、了解乳状液的基本性质。 二、实验原理 乳状液是一种分散体系,它是由一种以上的液体以液珠的形式均匀地分散于另一种与它们不相混溶的液体中而形成的。通常将以液珠形式存在的一相称为内相(或分散相),另一相称为外相(或分散介质)。 通常外相为水相,内相为油相的乳状液称为水包油型乳状液,以O/W 表示,反之则为油包水型乳状液,以W/O 表示。为使乳状液稳定要加入的第三种物质(多为表面活性剂),称为乳化剂。乳化剂的性质常能决定乳状液的类型,如碱金属皂可使O/W 型稳定,而碱土金属皂可使W/O 型稳定。有时将乳化剂的亲水、亲油性质用HLB 值表示,此值越大亲水性越强。HLB 值在3~6 间的乳化剂可使W/O 型的乳状液稳定,HLB 值在8~18 间的乳化剂可使O/W 型的乳状液稳定。欲使某液体形成一定类型的乳状液,对乳化剂的HLB 有一定的要求。当几种乳化剂混合使用时,混合乳化剂的HLB 值和单个乳化剂的HLB 值有如下关系: 混合乳化剂HLB= ax+by+cz+…../x+y+z+….. 式中a、b、c ……表示单个乳化剂的HLB 值,x、y、z ……表示各单个乳化剂在混合乳化剂中占的重量分数。 乳状液类型的鉴别方法有: ①染色法 选择一种只溶于水(或只溶于油)的染料加入乳状液中,充分振荡后,观察内相和外相的染色情况,再根据染料的性质判断乳状液的类型。例如把油溶性染料加入到乳状液中若能使内相着色,则为O/W 型乳状液。

②稀释法 乳状液易于与其外相相同的液体混合。将1 滴乳状液滴入水中,若很快混合为O/W 型。 ③电导法 O/W 型乳状液比W/O 型乳状液导电能力强。 乳状液的界面自由能大,是热力学不稳定体系。因此,即使加入乳化剂,也只能相对地提高乳状液的稳定性。用各种方法使稳定的乳状液分层,絮凝或将分散介质、分散相完全分开统称为破乳。 三、仪器和药品 1、仪器 试管、烧杯、量筒、表面皿、离心机、离心试管 2、药品 十二烷基硫酸钠、甲苯、Tween-20、明胶、氢氧化钠、椰子油、油酸钠 四、实验步骤 1、乳状液的制备 ①在20ml 试管中加入2%的十二烷基硫酸钠的水溶液5ml,逐滴加入甲苯,每加入0.5ml 摇动半分钟,至加入5ml 为止。观察所得乳状液的外观。 ②在20ml 试管中加入2%的Tween-20 水溶液5ml,逐滴加入甲苯,随时摇动,至加入5ml 为止。观察所得乳状液的外观。 ③在20ml 试管中加入1%明胶水溶液5ml,加热至40℃,将5ml 甲苯分数次加之,并激烈摇动。观察所得乳状液外观,静置1~2h 后再观察之。 ④瞬时成皂法 a、在试管中加入0.1mol/LNaOH 水溶液5ml,逐滴加入2ml 椰子油,稍加摇动,观察之。 b、在试管中0.1mol/NaOH 水溶液5ml,逐渐加入5ml 0.9%的油酸钠水溶液5ml,逐滴加入甲苯5ml,观察之。比较以上二种乳状液的稳定性。 2、混合乳化剂的使用

物理化学表面现象练习题(含答案及详细讲解)

物理化学表面现象练习题 一、判断题: 1.只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,所以系统表面增大是表面张力产生的原因。 2.对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。 3.比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时,系统所增加的吉布斯函数,表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。 所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个毫无联系的概念。 4.恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。 5.过饱和蒸气之所以可能存在,是因新生成的微小液滴具有很低的表面吉布斯自由能。6.液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。 7.单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。 8.产生物理吸附的力是范德华力,作用较弱,因而吸附速度慢,不易达到平衡。 9.在吉布斯吸附等温式中,Γ为溶质的吸附量,它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加,并且当溶质达饱和时,Γ达到极大值。。 10.由于溶质在溶液的表面产生吸附,所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。 11.表面活性物质是指那些加入到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。 二、单选题: 1.下列叙述不正确的是: (A) 比表面自由能的物理意义是,在定温定压下,可逆地增加单位表面积引起系 统吉布斯自由能的增量; (B) 表面张力的物理意义是,在相表面的切面上,垂直作用于表面上任意单位长 度切线的表面紧缩力; (C) 比表面自由能与表面张力量纲相同,单位不同; (D) 比表面自由能单位为J·m-2,表面张力单位为N·m-1时,两者数值不同。 2.在液面上,某一小面积S周围表面对S有表面张力,下列叙述不正确的是: (A) 表面张力与液面垂直; (B) 表面张力与S的周边垂直; (C) 表面张力沿周边与表面相切; (D) 表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心),在凹液面指向液体外部。 3.同一体系,比表面自由能和表面张力都用σ表示,它们: (A) 物理意义相同,数值相同;(B) 量纲和单位完全相同; (C) 物理意义相同,单位不同;(D) 物理意义不同,单位不同。 4.一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中,则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度: (A) 相同;(B) 无法确定; (C) 25℃水中高于75℃水中;(D) 75℃水中高于25℃水中。 5.纯水的表面张力是指恒温恒压下水与哪类相接触时的界面张力: (A) 饱和水蒸气;(B) 饱和了水蒸气的空气; (C) 空气;(D) 含有水蒸气的空气。 6.水的相图中s、l、g分别表示固、液、气三态,

《表面活性剂》名词解释优质资料

表面活性剂化学复习资料名词解释 1. 表面:物质和它产生的蒸汽或者真空接触的面。(液体或固体和气体的接触面) 2. 界面:任意两种物质接触的两相面。(液体与液体,固体与固体或液体的接触面) 3.表面张力:指垂直通过液面上任一单位长度、与液面相切的收缩表面的力(N/m)。 4. 表面自由能:单位表面上的分子比体相内部同分子量所具有的自由能过剩值,称为表面自由能(J/m2)。 5. 表面活性:在液体中加入某种物质使液体表面张力降低的性质叫表面活性。 6. 表面活性剂:是指在某液体中加入少量某物质时就能使液体表面张力急剧降低,并且产生一系列应用功能的物质。 7. 吸附:表面上活性剂这种从水内部迁至表面,在表面富集的过程叫吸附。 8. 低表面能固体:表面活性剂的表面能<100mJ/m2的物质 9. 高表面能固体:表面活性剂的表面能>100mJ/m2的物质。 10. 胶束:两亲分子溶解在水中达一定浓度时,其非极性部分会互相吸引,从而使得分子自发形成有序的聚集体,使憎水基向里、亲水 基向外,减小了憎水基与水分子的接触,使体系能量下降,这种多分子有序聚集体称为胶束。 11. 反胶束:表面活性剂在有机溶剂中形成极性头向内,非极性头尾朝外的含有水分子内核的聚集体,称为反胶团。 12. 临界胶束浓度:表面活性剂溶液的表面张力随着活性剂浓度的增加而急剧地降低,但是当浓度增加到一定值后,表面张力随溶液浓度的增加而变化不大,此时表面活性剂从分子或离子分散状态缔合成稳定的胶束,从而引起溶液的高频电导、渗透压、电导率等各种性能发生明显的突变,这个开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC)。 13. 亲水-亲油平衡值(HLB):是表面活性剂中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力,是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。 14. Krafft点:它是指1%的表面活性剂溶液在加热时由浑浊忽然变澄清时相变的温度。 15. 浊点:是指一定浓度的非离子表面活性活性剂溶液在加热过程中突然析出使溶液变浑浊的温度点。 16. 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。 17. 增溶量:向100ml已标定浓度的表面活性剂溶液中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,此时已滴入溶液中的被增溶物的物质的量(mol)即为增溶量。 18. 胶团催化:反应速度对环境极为敏感,表面活性剂在溶液中形成胶团使介质的性能发生变化,其中发生的化学反应速度的明显的影响,这种现象称为胶团催化。 19. 多重乳状液:在乳状液分散相液滴中若有另一种分散相液体分布其中,这样形成的体系称为多重乳状液。 20. 乳化作用:是在一定条件下使互不混溶和两种液体形成有一定稳定性的液液分散体系的作用。 21. 相转变温度(PIT):是指在某一种特定的体系中,表面活性剂的亲水亲油性质达到平衡时的温度。 22. 润湿作用:指加入表面活性剂后,由于表面活性剂的双亲结构,可在界面处发生定向吸附,降低液体的表面张力,从而改变体系润湿性质的作用。 23. 沾湿:指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程。 24. 浸湿:指固体浸入液体的过程。 25. 铺展:液体取代固体表面上的气体,将固-气界面用固-液界面代替的同时,液体表面能够扩展的现象即为铺展。 26. 自憎液体:不能在自己的吸附膜自发展开的液体称为自憎液体。 27. 临界表面张力:以接触角θ的余弦 cosθ对液体的表面张力γL作图,可得一直线,将此直线延长到cosθ=1处,其对应的液体表面张力值即为此固体的临界表面张力。 28. 起泡性:是指表面活性剂在外界作用下产生泡沫的难易程度。 29. 稳泡性:是指在表面活性剂水溶液产生泡沫之后,泡沫的持久性或泡沫“寿命”的长短。 30. 分散:将固体以微小粒子形式于分散介质中,形成的具有相对稳定性体系的过程 31. 分散作用:一般是指把一种物质分散剂于另一种物质中以形成分散剂体系的作用。 32. 聚集:悬浮液中微细粒子相互粘附团聚。 33. 聚集作用:分散剂粒子以任意方式或受任何因素的作用而结合在一起,形成有结构或无特定结构的集团的作用。 34. 絮凝:乳化剂中分散相的乳滴发生可逆的聚集现象。 35. 絮凝作用:在体系中加入一定的电解质可能中和微粒表面的电荷,降低液体表面的扩散双电子层的厚度,降低表面电贺荷的电量,使微粒间的斥力下降,从而使微粒的物理稳定性下降,出现絮凝状态,形成疏松的纤维状结构,但振摇又重新分散均匀的作用叫絮凝作用。 36. 絮凝剂:用于使固体微粒从分散体系中聚集或絮凝的分散剂。 37. 阴离子表面活性剂:是指具有阴离子亲水基团的表面活性剂。 38. 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。 39. 两性表面活性剂:指在分子中,同时具有阴离子、阳离子亲水基团的表面活性剂。 40. 非离子表面活性剂:是一类在水溶液中不电离出任何形式的离子,亲水基主要由具有一定数量的含氧基团(一般为醚基或羟基)构成亲水性,靠与水形成氢键实现溶解的表面活性剂。 41. 碳氟表面活性剂:指碳氢链疏水基上的氢完全被氟原子所取代了的表面活性剂。 42. 硅表面活性剂:含有硅原子的表面活性剂。 43. 氟硅氧表面活性剂:是指普通硅氧烷表面活性剂中的部分氢原子被氟取代后得到的品种。 44. 高分子表面活性剂:指相对分子量在数千以上并具有表面活性的物质。

表面活性剂与洗涤剂试题(整理)[仅限参考]

28、羧酸盐类阴离子表面活性剂不宜在酸性条件下使用。( √ ) 29、根据亲水基的结构,阴离子表面活性剂的类型主要有 羧酸盐型 、 磺酸盐型 、 硫酸酯盐型 、 磷酸酯盐型 等几种类型。 30、羧酸盐型阴离子表面活性剂俗称为 皂类 。31、在几种阴离子表面活性剂中,抗硬水能力有下面顺序: B 。 a .硫酸盐> 磺酸盐>磷酸盐>羧酸盐;b .磺酸盐>硫酸盐>磷酸盐>羧酸盐。c .磺酸盐>磷酸盐> 硫酸盐>羧酸盐;d .硫酸盐>羧酸盐>磷酸盐>磺酸盐。 32、脂肪酸皂根据反离子的不同有钠皂、钾皂、镁皂、钙皂、胺皂等,其中 钾皂 质地比较柔软, 纳皂 较硬, 胺皂 最软, 钙皂,镁皂 在水中产生沉淀。 33、肥皂制备的传统工艺是用 天然油脂 与氢氧化钠等碱类通过 皂化 反应制得。 34、十二烷基硫酸钠的抗硬水能力比十二烷基聚氧乙烯(10)醚硫酸钠强。( × ) 35、硫酸酯盐阴离子表面活性剂耐酸、耐碱性较差,热稳定性好( × ) 、高级醇硫酸酯盐是由 高级醇 与硫酸化试剂经过硫酸化反应再经碱中和得到的产物。 37、磺酸盐阴离子表面活性剂的结构简式为: R-SO 3M ,直链烷基苯磺酸盐简写为 LAS 。 38、 烷基苯磺酸盐 是目前生产和销售量最大的阴离子表面活性剂,占到整个阴离子表面活性剂产量的90%左右。 、磷酸酯盐有 高级醇磷酸酯盐 、聚氧乙烯醚磷酸酯盐 和 烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐 几种类型,其中 聚氧乙烯醚磷酸酯盐 是非离子表面活性剂。 40、目前工业化生产的阳离子表面活性剂大都是含 氮 阳离子表面活性剂,主要有 铵盐 和 季铵盐 两大类,其中最重要的又是 季铵盐 类。 42、下面是几种表面活性剂的结构通式,其中 d 是阳离子表面活性剂, b 是阴离子表面活性剂, c 是两性离子表面活性剂, a 是非离子表面活性剂。 43、简述两性表面活性剂的应用性能特点。 a.PH 适应范围宽,在相当宽的PH 值范围内都具有良好的表面活性; b.复配性好,可以同所有其他类型的表面活性剂复配。 c. 对眼睛和皮肤的刺激性低。 d.具有极好的耐硬水性和耐高浓度电解质性,甚至在海水中也可有效使用; e.对织物具有良好的柔软平滑性和抗静电性; f.具有良好的去污、乳化、起泡、润湿能力; g.具有一定的杀菌性。 44、两性表面活性剂中最重要是 氨基酸 型和 甜菜碱 型两类。、阳离子表面活性剂的许多应用性能都与其 阳离子吸附性 有关。 46、阳离子表面活性剂的主要应用性能包括 杀菌 、 柔软 、 抗静电 等。 47、简述非离子表面活性剂的应用特点。 (1)稳定性高,不受酸、碱、盐影响,耐硬水性好。 (2)与其他表面活性剂及添加剂的相容性好。 (3)具有浊点现象。(4)具有较高的表面活性,其水溶液的表面张力低,临界胶束浓度小,胶团聚集数大,增溶作用强,具有良好的乳化、去污能力。 (5)与离子型表面活性剂相比,其起泡能力较差。 (6)毒性低,对皮肤刺激性小。 CH 3 CH CH CH 3 CH 3CH 3 SO 3Na b. c. a. C 12H 25 CH 3 N CH 2 CH 3 Cl d.

表面活性剂化学知识点

表面活性剂化学 第一讲 表面活性剂概述 1、降低表面张力为正吸附,溶质在溶液表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度,此溶质为表面活性物质。增加表面张力为负吸附,溶质在溶液表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度,此溶质为表面惰性物质。 2、表面张力γ :作用于单位边界线上的这种力称为表面张力,用 γ表示,单位是N·m -1。 影响纯物质的γ的因素 (1) 物质本身的性质(极性液体比非极性液体大,固体比液体大) (2) 与另一相物质有关。纯液体的表面张力是指与饱和了其本身蒸汽的空气之间的界面张力。 (3)与温度有关:一般随温度升高而下降. (4)受压力影响较小. 3、表面活性剂的分子结构特点 “双亲结构” 亲油基:一般是由长链烃基构成,以碳氢基团为主 亲水基:一般为带电的离子基团和不带电的极性基团 疏水基的疏水性大小:脂肪烷基>脂肪烯基>脂肪烃-芳基>芳基>带有弱亲水基的烃基。 相同的脂肪烃疏水性强弱顺序:烷烃>环烷烃>烯烃>芳香烃。 从HLB 值考虑,亲水基亲水性的大小排序: -SO4Na 、-SO3Na 、-OPO3Na 、-COONa 、—OH 、—O - 4、离子表面活性剂 (一)阴离子表面活性剂:起表面活性作用的部分是阴离子。 1)高级脂肪酸盐: ①通式:(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐 ②分类:一价金属皂(钾、钠皂);二价或多价皂(铅、钙、铝皂);有机胺皂(三乙醇胺皂) ③性质:具有良好的乳化能力,易被酸及多价盐破坏,电解质使之盐析。 ④应用:具有一定的刺激性,只供外用。 2)硫酸化物: ①通式:R-OSO3-M+ ②分类:硫酸化油(硫酸化蓖麻油称土耳其红油);高级脂肪醇硫酸脂(十二烷基硫酸钠) 。 ③性质:可与水混溶,为无刺激的去污剂和润湿剂;乳化性很强,稳定、耐酸、钙,易与一些高分子阳离子药物发生沉淀。 ④应用:代替肥皂洗涤皮肤;有一定刺激性,主要用于外用软膏的乳化剂。有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。 3)磺酸化物: ①通式:R·SO3-M+ ②分类:脂肪族磺酸化物,如二辛玻珀酸脂磺酸钠;烷基芳基磺酸化物,如十二烷基苯磺酸钠,常用洗涤剂;烷基苯磺酸化物;胆酸盐,如牛磺胆酸钠。 ③性质:水溶性, 耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差, 不易水解。 ④应用: 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增溶剂;较好的洗涤剂。 (二)阳离子表面活性剂:起作用的是阳离子,亦称阳性皂。 1)结构:含有一个五价氮原子。 2)特点:水溶性大,在酸性和碱性溶液中较稳定具有良好的表面活性和杀菌作用 3)应用:杀菌;防腐;皮肤、粘膜手术器械的消毒。 4)常用药物:①苯扎氯铵(洁尔灭);②苯扎溴铵 (新洁尔灭) (三)两性离子表面活性剂 分子结构上同时具有正负电荷基团的表面活性剂,随介质的pH 可成阳或阴离子型。 极性头 8-18C 长链烷基等非极性基团

表面活性剂化学课件

表面活性剂化学课件 表面活性剂化学课件 原理 通过分子中不同部分分别对于两相的亲和,使两相均将其看作本相的成分,分子排列在两相之间,使两相的表面相当于转入分子内部。从而降低表面张力。由于两相都将其看作本相的一个组分,就相当于两个相与表面活性剂分子都没有形成界面,就相当于通过这种方式部分的消灭了两个相的界面,就降低了表面张力和表面自由能。 分类 根据所需要的性质和具体应用场合不同,有时要求表面活性剂具有不同的亲水亲油结构和相对密度。通过变换亲水基或亲油基种类、所占份额及在分子结构中的位置,可以达到所需亲水亲油平衡的目的。经过多年研究和生产,已派生出许多表面活性剂种类,每一种类又包含众多品种,给识别和挑选某个具体品种带来困难。因此,必须对成千上万种表面活性剂作一科学分类,才有利于进一步研究和生产新品种,并为筛选、应用表面活性剂提供便利。

表面活性剂的分类方法很多,根据疏水基结构进行分类,分直链、支链、芳 表面活性剂 香链、含氟长链等;根据亲水基进行分类,分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等;有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等,还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。但是众多分类方法都有其局限性,很难将表面活性剂合适定位,并在概念内涵上不发生重叠。 人们一般都认为按照它的化学结构来分比较合适。即当表面活性剂溶解于水后,根据是否生成离子及其电性,分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。 按极性基团的解离性质分类 1.阴离子表面活性剂:硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠 2.阳离子表面活性剂:季铵化物 3.两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型 4.非离子表面活性剂:烷基葡糖苷(APG),脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦(司盘),聚山梨酯(吐温) 阴离子 1.肥皂类

表面活性剂化学期末考试题完整版

表面活性剂化学期末考 试题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

(2011—2012)学年08C班第Ⅰ学期表面活性剂期末考试题A 姓名:班级:学号:成绩: 1. 表面活性剂 2. 临界胶束浓度 3. 浊点 4. 两性表面活性剂 二、选择题. (15×3分) A.非离子型的毒性大于离子型,两性型毒性最小 值越小,亲水性越强 C.做乳化剂使用时,浓度应大于CMC D.做O/W型乳化剂使用,HLB值应大于8 2. 对表面活性剂的叙述正确的是() A.根据经验,表面活性剂的HLB值范围限定在0-20之间 B.表面活性剂不能混合使用 C.聚氧乙烯基团的比值增加,亲水性降低 D.杀精避孕套中起杀精作用的主成分壬基酚聚氧乙烯醚可作洗涤剂 3.等量的Span -80与吐温-80混合后的HLB值是() A.4.3 4.表面活性剂性质不包括() A.亲水亲油平衡值值 C. 适宜的粘稠度 D. Krafft点 5. 下列说法正确的是() A. krafft点越低,该表面活性剂低温水溶性越好

B.非离子表面活性剂应该在浊点以上使用 C.疏水基为直链的比带支链的难于降解 D.含有芳香基的表面活性剂比仅含有脂肪基的表面活性剂易于降解,故洗衣粉中主成分为十二烷基苯磺酸钠 6. 下列说法不正确的是() A.胶束越大,对于增溶到胶束内部的物质增溶量越大 B.乳状液类型通常有O/W,W/O,套圈型三种。 C. 阳离子表面活性剂不能做破乳剂 D. 玻璃器皿中易得到O/W型乳状液 7. 下列叙述不正确的是() A.聚乙烯醇,聚丙烯酰胺为高分子表面活性剂 B.非离子型表面活性剂的性能都优于离子型表面活性剂 C.离子型表面活性剂存在Krafft点,非离子表面活性剂存在浊点 D.一般分子量较大的表面活性剂洗涤、分散、乳化性能好,分子量小的润湿、渗透性能好 8.下列说法不正确的是() A.液体油污的去除主要是靠表面活性剂的增容作用而实现的 B.非离子表面活性剂不宜用于洗涤天然棉纤维 C.烷基苯磺酰二乙醇胺可做稳泡剂 D.纯十二烷基苯磺酸钠是很好的起泡剂 9.下列说法正确的是() A.餐具洗涤剂可以用来洗涤瓜、果、蔬菜、肉 B.洗发香波的主要成分为十八烷基苯磺酸钠及烷基酰醇胺 C.重垢液体洗涤剂表面活性剂含量一般在80%以上 D.粉状洗涤剂和液体洗涤剂中表面活性剂主成分完全不同 10.下列说法中不正确的是() A.只有阳离子表面活性剂具有良好的杀菌消毒作用

表面活性剂化学练习题

表面活性剂试题 一、名词解释. 1. 表面活性剂 2. 临界胶束浓度 3. Krafft点 4. 浊点 5. 两性表面活性剂 6. 增溶力 7. 分散剂 8. 非离子表面活性剂 二、选择题.1.D 2.D 3.E 4.D 5.C 6.A 7.C 8.B 9.A 10.A 11.A 12.A 13.ABCD 14.C 15.ABC 16.B 17.A 18.A 1.对表面活性剂的叙述正确的是( D ) A.非离子型的毒性大于离子型,两性型毒性最小 B.HLB值越小,亲水性越强 C.做乳化剂使用时,浓度应大于CMC D.做O/W型乳化剂使用,HLB值应大于8 2. 对表面活性剂的叙述正确的是( D )

A.根据经验,表面活性剂的HLB值范围限定在0-20之间 B.表面活性剂不能混合使用 C.聚氧乙烯基团的比值增加,亲水性降低 D.杀精避孕套中起杀精作用的主成分壬基酚聚氧乙烯醚可作洗涤剂 3.40%的Span -80(HLB 4.3)与60%吐温-80(HLB1 5.0)混合后的HLB值是( E ) A.4.3 B.6.42 C.8.56 D.9.65 E.10.72 4.等量的Span -80(HLB4.3)与吐温-80(HLB1 5.0)混合后的HLB值是( D ) A.4.3 B.6.42 C.8.56 D.9.65 E.10.83 5.表面活性剂性质不包括( C ) A.亲水亲油平衡值 B.CMC值 C. 适宜的粘稠度 D. Krafft点 6. 下列说法正确的是( D ) A. krafft点越低,该表面活性剂低温水溶性越好 B.非离子表面活性剂应该在浊点以上使用 C.疏水基为直链的比带支链的难于降解 D.含有芳香基的表面活性剂比仅含有脂肪基的表面活性剂易于降解,故洗衣粉中主成分为十二烷基苯磺酸钠

胶体及表面活性剂问答题题库1

1. 表面活性剂分子的结构特点及亲水亲油基的组成? 答:表面活性剂由两部分构成:a.疏水基团,由疏水亲油的非极性碳氢链、硅烷基、硅氧烷 基、或碳氟链构成; b.亲水基团,由亲水疏油的极性基团构成。 2. 表面活性剂按离子类型分类,常见类型有哪些? 答:表面活性剂按离子分类有非离子型表面活性剂(如脂肪醇聚氧乙烯醚)和离子型表面活性剂,其中离子型表面活性剂又分为阴离子表面活性剂(如十二烷基苯磺酸钠),阳离子表面活性剂(如苄基三甲基氯化铵)及两性表面活性剂(如十二烷基甜菜碱)。 3. 表面活性剂在气-液界面上的吸附结构? 答:表面活性剂分子在浓度较低时零散地分布在液体表面,随着浓度的不断增加,分子疏松 的定向排列在表面,当浓度接近cmc时,表面活性剂分子紧密地定向排列在液体表面形成 一层致密的单分子界面膜,并在内部开始形成胶束。 4. 影响表面活性剂吸附界面的物理化学因素? 答:(1)表面活性剂亲水基:亲水基小者,分子横截面积小,饱和吸附量大。 (2)疏水基:疏水基小者,分子横截面积小,饱和吸附量大。 (3)同系物:一般规律是随碳链增长,饱和吸附量有所增加,但疏水链过长往往得到相反 的效果。 (4)温度:饱和吸附量随温度升高而减少。但对非离子表面活性剂,在低浓度时吸附剂量 往往随温度上升而增加。 (5)无机电解质:对离子表面活性剂,加入无机电解质对吸附有明显的增强作用。 5. 表面活性剂在溶液表面吸附的功能? 答:表面活性剂在溶液表面吸附主要有两方面的功能:一是降低液体的表面张力使增加气液 界面的过程容易进行;二是形成表面活性剂分子或离子紧密定向排列的表面吸附层。 6. 影响表面活性剂在稀溶液吸附的因素? 答:A.吸附质影响(吸附质分子结构与性质将影响它们分子间及其与溶剂、吸附剂间的相互 作用,从而影响吸附性质) (1)吸附质为同系物若为极性分子,随有机物碳原子数增加吸附量增加;非极性的物质 在水中易吸附非极性的或极性小的。 (2)异构体的影响直链易被吸附,异构体易于溶解。 (3)取代基的影响如果取代基为极性基,碳在水中的吸附力减少;如果是非极性基,则吸 附增加。 B.溶剂的影响(1)溶剂与吸附质相互作用强,随着作用力的增加,吸附量减少。 (2)溶剂与吸附剂相互作用越强,吸附量越低。 (3)吸附质与吸附剂相互作用增加,吸附量也增加。 C.吸附剂的影响(1)非极性吸附剂易吸附非极性吸附质,极性吸附剂易吸附极性吸附质。 (2)吸附剂的表面结构如果为多孔结构则易于吸附 (3)是否有丰富的吸附基团 (4)吸附后是否易于再生 D.温度影响温度升高不易于吸附

大学化学思考题

《大学化学》思考题 2005年12月 1. 根据J 与K θ的变化关系,讨论为什么增加产物的浓度,平衡向着逆方向移动?为什么温度升高平衡向吸热反应的正方向方移动? 2. 钟乳石的主要成分为CaCO 3,根据平衡CaCO 3+CO 2+H 2O Ca(HCO 3)2讨论钟乳石的形成机理。 3. 从可行性、加快速率、提高效率和效益的角度,应用热力学和动力学原理解决合成氨的生产条件的优化问题,包括生产中的压力,温度,催化剂和分离手段。 N 2(g)+3H 2(g ) 2NH 3(g) 4. 若C+O 2=1/2CO ,C+O 2=CO 2,CO+1/2O 2=CO 2的标准平衡常数分别为K 1θ,K 2θ,K 3θ , 从盖斯定律及K θ与△G θ的关系出发,讨论各平衡常数的关系。 5. 请根据盖斯定律和反应热的定义推导出任意化学反应的标准摩尔焓变与各反应物物质的标准摩尔燃烧焓的关系。 6. 对任意反应是否温度升高都有利于反应自发进行?请讨论。 7. Kelvar 是一种强度很高的聚合物,可它制造的绳子用于海水和钻井平台,其强度相当于钢丝绳强度的20倍,也可用于制造防弹背心,合成它的单体为: NH 2H 2N C C O OH OH O (1) 请写出聚合物的分子结构,注明其链节和单体单元,并写出其缩聚反应式。 (2) 注明两条分子链之间的氢键。 (3) 如果它的平均分子量为105,则它的分子链平均聚合度为多少? (4) 与钢丝绳相比,在海水中使用它有什么优点? 8. 汽车用铅蓄电池电力不够,不能使汽车正常发动,这时,电池内的溶液中H +浓度比正常工作时高还是低?说明其化学原理。 9. 苯环的分子式为C 6H 6,分子呈正六边形结构,请从杂化轨道理论分析各碳原子的化学键。 10. 空气中少量的硫化物会与银器反应生成Ag 2S 而使其失去光泽,有效的处理办法是将银器与一小片锌用导线连接浸到含有少量盐的溶液中去,请分析为什么这种方法能够使银器恢复光泽?写出有关的化学反应。 11. 举例说明表面活性剂有哪几种?有什么用途? 12. 普鲁卡因是一种局部麻醉药,其分子式如下,200mL 水中只能溶解1g 普鲁卡因,但是在乙醚、苯和盐酸中,普鲁卡因却很容易溶解,为什么? H 2N COOCH 2CH 2N(CH 2CH 3)2 13. 聚乙烯醇CH 2CH 2(OH)n 常用于胶粘剂、纺织浸润剂、乳化剂等,如果1.35g 聚乙烯醇样品溶解于100mL 水中,22.0℃时渗透压为5.02mmHg ,则聚乙烯醇的分子量是多少? 14. citral 是柠檬草油的主要成分,在合成维生素A 和香水时用作调味剂。它是geranial 和neral 的混合物,其分子结构如下:

材料表面与界面课后思考题

第一章 1.试述表面张力(表面能)产生的原因。怎样测试液体的表面张力? (1)原因 液体表面层的分子所受的力不均匀而产生的。液体表面层即气液界面中的分子受到指向液体内部的液体分子的吸引力,也受到指向气相的气体分子的吸引力,由于气相吸引力太小,这样,气液界面的分子净受到指向液体内部并垂直于表面的引力作用,即为表面张力。这里的分子间作用力为范德华力。 (2)测试 ①毛细管上升法 测定原理 将一支毛细管插入液体中, 液体将沿毛细管上升, 升到一定高度后, 毛细管内外液体将达到平衡状态, 液体就不再上升了。此时, 液面对液体所施加的向上的拉力与液体总向下的力相等。则γ=1 /2(ρl-ρg)ghrcosθ (1) (1)式中γ为表面张力, r为毛细管的半径, h为毛细管中液面上升的高度,ρl为测量液体的密度,ρg为气体的密度( 空气和蒸气) , g为当地的重力加速度, θ为液体与管壁的接触角。若毛细管管径很小, 而且θ=0 时, 则上式(1)可简化为γ=1/2ρghr (2) ②Wilhelmy 盘法 测定原理 用铂片、云母片或显微镜盖玻片挂在扭力天平或链式天平上, 测定当片的底边平行面刚好接触液面时的压力, 由此得表面张力, 公式为: W总-W片=2γlcosφ 式中,W总为薄片与液面拉脱时的最大拉力,W片为薄片的重力, l为薄片的宽度, 薄片与液体的接触的周长近似为2l, φ为薄片与液体的接触角。 ③悬滴法 测定原理 悬滴法是根据在水平面上自然形成的液滴形状计算表面张力。在一定平面上, 液滴形状与液体表面张力和密度有直接关系。由Laplace 公式, 描述在任意的一点P 曲面内外压差为 式中R1, R2 为液滴的主曲率半径; z 为以液滴顶点O为原点, 液滴表面上P 的垂直坐标; P0 为顶点O处的静压力。 定义S= ds/de式中de为悬滴的最大直径, ds为离顶点距离为de处悬滴截面的直径再定义H=β(de/b)2 则得γ= (ρl-ρg)gde2/H 式中b为液滴顶点O处的曲率半径。若相对应与悬滴的S值得到的1/H为已知, 即可求出表(界) 面张力。即可算出作为S的函数的1/H值。因为可采用定期摄影或测量ds/de 数值随时间的变化, 悬滴法可方便地用于测定表(界)面张力。 ④滴体积法 测定原理 当一滴液体从毛细管滴头滴下时, 液滴的重力与液滴的表面张力以及滴头的大小有关。表示液滴重力(mg) 的简单关系式:mg=2πrγ实验结果表明, 实际体积小得多。因此就引入了校正因子f(r/V1/3), 则更精确的表面张力可以表示为:γ= mg/{2πrf(r/v1/3)}其中m 为液滴的质量, V 为液滴体积, f 为校正因子。只要测出数滴液体的体积, 就可计算出该液体的表面张力。 ⑤最大气泡压力法

表面活性剂化学期末考试题B卷(2011

(2011—2012)学年 08C 第Ⅰ学期表面活性剂期末考试题(B ) 姓名: 班级: 学号: 成绩: 一、名词解释. (6×2分) 二、选择题. (3×13分) 1.对表面活性剂的叙述正确的是 ( ) A.温度对胶束的形成没有影响 B.HLB 值越小,亲水性越强 C.做乳化剂使用时,浓度应大于CMC D.做O/W 型乳化剂使用,HLB 值应大于8 2. 对表面活性剂的叙述正确的是 ( ) A.根据经验,表面活性剂的HLB 值范围限定在0-40之间 B.表面活性剂不能混合使用 C.聚氧乙烯基团的比值增加,亲水性降低 D.杀精避孕套中起杀精作用的主成分壬基酚聚氧乙烯醚为阳离子表面活性剂 3.40%的Span -80(HLB4.3)与60%吐温-80(HLB15.0)混合后的HLB 值是 ( ) A.4.3 B.6.42 C.8.56 D.9.65 E.10.72 4.表面活性剂性质不包括 ( ) A.亲水亲油平衡值 B.CMC 值 C.Krafft 点 D.生理作用 5.下列叙述正确的是 ( ) A.聚乙烯醇,聚丙烯酰胺为高分子表面活性剂 B.非离子型表面活性剂的性质优于离子型表面活性剂 C.离子型表面活性剂存在Krafft 点,非离子表面活性剂存在浊点

D.一般分子量较大的表面活性剂洗涤、润湿、渗透性能好,分子量小的分散、乳化性能好 6. 下列说法正确的是() A. krafft点越低,该表面活性剂低温水溶性越好 B.非离子表面活性剂应该在浊点以上使用 C.疏水基为直链的比带支链的难于降解 D.含有芳香基的表面活性剂比仅含有脂肪基的表面活性剂易于降解,故洗衣粉中主成分为十二烷基苯磺酸钠 7.下列说法不正确的是() A.胶束越大,对于增溶到胶束内部的物质增溶量越大 B.乳状液类型通常有O/W,W/O,套圈型三种。 C.玻璃器皿中易得到W/O型乳状液 D.阳离子表面活性剂不能做破乳剂 8.下列说法正确的是() A.液体油污的去除主要是靠表面活性剂的增容作用而实现的 B.阴离子表面活性剂不宜用于洗涤天然棉纤维 C.烷基苯磺酰二乙醇胺可做稳泡剂 D.纯十二烷基苯磺酸钠不是很好的起泡剂 9.下列说法正确的是() A.餐具洗涤剂不可以用来洗涤瓜、果、蔬菜、肉 B.洗发香波的主要成分为十二烷基苯磺酸钠及烷基酰醇胺 C.重垢液体洗涤剂表面活性剂含量一般在80%以上 D.粉状洗涤剂和液体洗涤剂中表面活性剂主成分完全不同 10.下列说法中正确的是() A.只有阳离子表面活性剂具有良好的杀菌消毒作用 B.分子结构中含有苄基的季胺盐具有较强的杀菌性

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