表面活性剂

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表面活性剂（又稱界面活性劑）是能使目标溶液表面张力显著下降的物质，可降低两种液体或液体-固体间的表面张力。最典型的例子是肥皂，具分解、滲入的效果，應用廣泛。


表面活性剂一般为具有亲水与疏水基团的有机两性分子，通常是两亲的有机化合物，含有疏水基团（“尾”）和亲水基团（“头”）。因此，它们在有机溶剂和水中均可溶。“


表面活性剂按照种类，可以分为：


  1. 阳离子表面活性剂

  2. 阴离子表面活性剂

  3. 两性离子表面活性剂

  4. 非离子表面活性剂

它在溶液中的浓度超过某一临界值后，会自发缔合形成胶束（micelle）。胶束开始明显形成时的「浓度」，称为临界胶束浓度（CMC），是表面活性剂的重要参数。




目录





  • 1 语源


  • 2 性质


  • 3 应用


  • 4 参考文献


  • 5 外部链接


  • 6 参见




语源


“表面活性剂”一词的英文surfactant/surfactants由surface active agents（表面+活性+剂）组成的合成词[1]，于1950年由安德拉的产品首先使用。



性质





胶束——表面活性剂分子的亲脂尾端聚于胶束内部，避免与极性的水分子接触；分子的极性亲水头端则露于外部，与极性的水分子发生作用，并对胶束内部的憎水基团产生保护作用。形成胶束的化合物一般为两亲分子，因此一般胶束除可溶于水等极性溶剂以外，还能以反胶束的形式溶于非极性溶剂中。


表面活性剂通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力，或通过吸附在液體界面间来降低油水界面张力。许多表面活性剂也能在本体溶液中，聚集成为聚集体。


囊泡和胶束都是此类聚集体。表面活性剂开始形成胶束的浓度叫做临界胶束浓度或CMC。当胶束在水中形成，胶束的尾形成能够包裹油滴的核，而它们的（离子／极性）头能够形成一个外壳，保持与水接触。表面活性剂在油中聚集，聚集体指的是反胶束。在反胶束中，头在核，尾保持与油的充分接触。表面活性剂通常分为四大类：阴离子，阳离子，非离子和两性离子（双电子）。


表面活性剂系统的热动力学很重要，不论是理论上还是实践上。因为表面活性剂系统代表的是介于有序和无序物质状态之间的系统。表面活性剂溶液可能含有有序相（胶束）和无序相（自由表面活性剂分子和／或离子）。


如常用的洗涤剂能够提高水在土壤中的渗透能力，但是效果仅仅持续数日（许多标准洗衣粉含有一定量的化学品，比如钠和溴，由于它们会破坏植物，不适于土壤）。商业土壤润湿剂会持续起效果一段时间，最终还是会被微生物降解。然而，有一些会对水生物的生物循环产生影响，因此必须小心防止这些产品流入地表径流，过量产品不应该洗消。



应用


表面活性剂可以有许多用途：


  • 金属行业的前处理

  • 粘合剂乳化

  • 纺织行业

  • 皮革行业

  • 清洁

  • 浸润

  • 脱墨水

  • 发泡


  • 量子点上包覆材料（coating）

也是许多日常用品的原料：


  • 去垢剂

  • 柔顺剂

  • 乳化剂

  • 涂料

  • 胶粘剂

  • 墨水

  • 发泡剂

  • 泻药


  • 除草剂和杀虫剂

  • 护发素

  • 洗髮精


参考文献




  1. ^ Rosen, M.J., Surfactants and Interfacial Phenomena. 3rd ed. 2004, Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.



外部链接





维基共享资源中相关的多媒体资源：表面活性剂

  • 維基共享資源中有關表面活性剂的多媒體資源


参见



  • 防雾

  • 可降解洗涤剂

  • 泡囊

  • 乳液

  • 肺泡表面活性剂

















规范控制


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