第七章表面化學(xué)

第七章表面化學(xué)第1頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月界面(interface)表面(surface)

定義：密切接觸的兩相之間的過度區(qū)(約幾個(gè)分子的厚度)稱為界面，如果其中一相為氣體，這種界面通常稱為表面。界面現(xiàn)象(interfacePhenomena)、表面現(xiàn)象(surfacePhenomena)

定義：在相界面上所發(fā)生的一切物理化學(xué)現(xiàn)象。通常將氣-液、氣-固界面現(xiàn)象稱為表面現(xiàn)象.第2頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月表面化學(xué)(界面化學(xué))

定義：以多相體系為對(duì)象，研究界面上特殊的物理化學(xué)性質(zhì)和由此而產(chǎn)生的一系列現(xiàn)象及其應(yīng)用的科學(xué)。表面化學(xué)的理論被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、能源、材料、氣象及環(huán)境科學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。第3頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月粒子大小與比表面例：1cm3的物體，分割為小顆粒顆粒大小顆粒數(shù)每粒表面積總表面積1cm316cm26cm21μm310126μm26m21nm310216nm26000m2達(dá)到nm級(jí)的超細(xì)微粒具有巨大的比表面積，因而具有許多獨(dú)特的表面效應(yīng)，成為新材料和多相催化方面的研究熱點(diǎn)。第4頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月比表面specificsurfacearea分散度degreeofdispersion單位體積(單位質(zhì)量)的物質(zhì)所具有的表面積。第5頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月表面Gibbs能液體表面與體相分子受力情況第6頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月比表面吉布斯能(specificsurfaceGibbsenergy)在溫度、壓力和組成恒定的條件下，可逆擴(kuò)張單位表面積A，體系Gibbs能的增加。第7頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月表面張力界面張力(interfacialtension)表面張力(surfacetension)

沿著與表面相切的方向，垂直作用于單位長(zhǎng)度相界面上的表面收縮力。第8頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月表面張力的測(cè)定表面張力儀(德國(guó)KRuSS公司)第9頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月表面的熱力學(xué)關(guān)系式有表面功時(shí)的熱力學(xué)基本公式“dAs”表示表面積的微變dU=TdS-pdV+

dAs+

BdnBdH=TdS+Vdp+

dAs+

BdnBdF=-SdT-pdV+

dAs+

BdnBdG=-SdT+Vdp+

dAs+

BdnB

又稱為單位表面亥姆霍茨自由能或單位表面吉布斯自由能，簡(jiǎn)稱為單位表面自由能第10頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）影響表面張力的因素A分子間力的影響σ(金屬鍵)>σ(離子鍵)>σ(極性共價(jià)鍵>σ(非極性共價(jià)鍵)液體或固體中的分子間的相互作用力或化學(xué)鍵力越大，表面張力越大。一般第11頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月

p

，

B(g);p，氣體分子易被液面吸附;

p

，氣體在液體中的溶解度增加。一般p,液體的

，因?yàn)镃壓力的影響B(tài)溫度的影響一般T,液體的

—這是由于物質(zhì)的[

B(l)-

B(g)]，使表面層分子受指向液體內(nèi)部的拉力減小。

B——液體的體積質(zhì)量第12頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)曲面的附加壓力和蒸汽壓一、曲面的的附加壓力（一）彎曲液面的附加壓力用一根玻璃管吹肥皂泡后用手堵住管口，肥皂泡能存在一段時(shí)間，一松手肥皂泡將很快自動(dòng)縮小。說明：肥皂泡內(nèi)外，即彎曲液面兩側(cè)存在壓力差，稱為附加壓力。第13頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）楊-拉普拉斯（Yang-Laplace）公式附加壓力的大小與液面曲率半徑和表面張力有關(guān)。如圖：毛細(xì)管下端有一半徑為r的球形液滴，p內(nèi)=P外+△P。設(shè)在等溫等壓下，對(duì)活塞稍加壓力，液滴體積增加dV，表面積相應(yīng)增加dA，此時(shí)為克服表面張力產(chǎn)生的附加壓力為△P，環(huán)境消耗的功和可逆增加掖滴表面積的吉布斯自由能相等，即△PdV=σdA液滴為為球形，A=4πr2，Da=8πrdr；V=4/3πr3；Dv=4πr2dr△P=2σ/r第14頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月由此可知：1、對(duì)指定液體，彎曲液面附加壓力的大小與曲率半徑成反比，方向指向液體曲面的球心；2、對(duì)凸液面（空氣中的液滴），其曲率半徑r為正值，△P>0，液體內(nèi)部壓力大于外界壓力；對(duì)凹液面（如液體中的氣泡），其曲率半徑r為負(fù)值，△P<0，液體內(nèi)部壓力小于外界壓力，倘若是液泡（如肥皂泡），因液膜有內(nèi)、外兩表面，△P=4σ/r>0，對(duì)于水平液面，r=∞，△P=0。(c)附加壓力

p

總是指向球面的球心（或曲面的曲心)。 附加壓力方向示意圖

氣液

p

pgpl??????????????(a)氣液

p

plpg?????(b)

p=0液氣pl?????????pg?第15頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月彎曲液面可分為兩種：凸液面和凹液面，如圖9-6所示。

(b)氣泡（凹液面）液

氣???????????(a)液滴（凸液面）

氣

液??????????????????????(c)

、兩相平衡

液第16頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月3、不同液體，當(dāng)曲率半徑相同時(shí)，附加壓力與液體的表面張力成正比。任意曲面的附加壓力△P與曲率半徑及表面張力的關(guān)系：△P=σ（1/r1+1/r2）——楊-拉普拉斯公式根據(jù)公式可以解釋自由液滴或氣泡（在不受外加力場(chǎng)影響時(shí)）呈球形的原因。只有球形才最穩(wěn)定。式(9-14)表明

p與

成正比，與r成反比。若彎曲液面為球面，則r1=r2=r，則(9-13)變?yōu)?9-1４)第17頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）毛細(xì)現(xiàn)象將毛細(xì)管插入液面后，會(huì)發(fā)生液面沿毛細(xì)管上升(或下降)的現(xiàn)象，稱為毛細(xì)管現(xiàn)象。(a)液體在毛細(xì)管中上升h(b)液體在毛細(xì)管中下降h第18頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月表面張力的存在是彎曲液面產(chǎn)生附加壓力的根本原因，而毛細(xì)現(xiàn)象則是彎曲液面具有附加壓力的必然結(jié)果。應(yīng)用：1、農(nóng)民鋤地，不僅可以鋤雜草，還可以切斷土地的毛細(xì)管，防止土壤中的水分沿毛細(xì)管上升到地表而被蒸發(fā)；2、房屋建筑中防漏處理，基層處理、涂膜防水、卷材防水

；3、酒精燈的燃燒中，棉線將酒精通過毛細(xì)現(xiàn)象提升到燈頭；第19頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月二、曲面的蒸氣壓（一）微小液滴的飽和蒸氣壓——開爾文公式該公式定量的描述了恒溫下液體的飽和蒸氣壓與液滴半徑之間的關(guān)系：對(duì)于凸面液滴（r>

0），半徑越小，蒸氣壓愈大；對(duì)于凹面液泡（r<0），半徑愈小，蒸氣壓愈低；對(duì)于平液面（r=∞），pr=pg。故P凸>

P平>

P凹。第20頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月如某液體能潤(rùn)濕毛細(xì)管，在管內(nèi)呈凹面，在某溫度下，蒸氣雖對(duì)平液面未飽和，但對(duì)管內(nèi)凹液面已過飽和，這時(shí)蒸氣將在毛細(xì)管內(nèi)凝結(jié)成液體，這種現(xiàn)象叫毛細(xì)管凝結(jié)。硅膠自動(dòng)吸附空氣中的水蒸氣，同時(shí)在其毛細(xì)管內(nèi)凝結(jié)為水，達(dá)到干燥空氣的目的；冬天水泥地面凍裂也與毛細(xì)管凝結(jié)有關(guān)。結(jié)論：半徑減小時(shí)，凸面液滴蒸氣壓增大；凹面液泡蒸氣壓減小。第21頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）微小晶體的溶解開爾文公式也可用于晶體物質(zhì)，即微小晶體的飽和蒸氣壓大于大晶體的飽和蒸氣壓，根據(jù)亨利定律，晶體溶解于某溶劑達(dá)到平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的濃度與其蒸氣分壓成正比，可以看出小晶體溶解度大。

式中Cr，C0分別表示相同溫度下微小晶體和普通晶體的溶解度。結(jié)論：微小晶體的溶解度大于大晶體的溶解度。第22頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月應(yīng)用：實(shí)驗(yàn)室常見的沉淀老化過程，即采用延長(zhǎng)保溫時(shí)間的方法使原來大小不一的結(jié)晶中的小晶體逐漸溶解，大晶體不斷成長(zhǎng)，結(jié)果晶體大小趨于一致。推測(cè)：微小晶體的熔點(diǎn)低于普通晶體的熔點(diǎn)。第23頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月三、亞穩(wěn)狀態(tài)和新相的生成由于新相的難以產(chǎn)生而引起各種過飽和現(xiàn)象出現(xiàn)。（一）過飽和蒸氣一定溫度下的蒸氣，其分壓超過該溫度下的飽和蒸氣壓，應(yīng)該凝結(jié)而未凝結(jié)的稱為過飽和蒸氣。加入微小粒子可以作為蒸氣的凝結(jié)中心，使蒸氣在較低的過飽和狀態(tài)下開始在這些微粒表面凝結(jié)，如人工下雨。第24頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）過熱液體一定壓力下的液體，其溫度高于該壓力下的沸點(diǎn)而不沸騰。原因：液體在沸騰時(shí)，不僅在液體表面進(jìn)行汽化，而且在液體內(nèi)部要自動(dòng)生成極微小的氣泡（新相），但凹液面的附加壓力小，使氣泡無法生成。第25頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月凹液面的附加壓力是造成液體過熱的原因，為避免過熱液體暴沸，通常先在液體中加入沸石或一端封閉的毛細(xì)管（可以在熱溶液中投入嗎？），由于沸石和毛細(xì)管小孔內(nèi)有氣體，加熱時(shí)這些氣體成為新相種子，克服了產(chǎn)生微小氣泡的困難階段，使液體的過熱程度大大降低。不斷攪拌起同樣的作用。第26頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）過冷液體和過飽和液體按相平衡條件，應(yīng)當(dāng)凝固而未凝固的液體或應(yīng)有晶體析出而未析出的溶液分別稱為過冷液體和過飽和液體。原因：是由于微小晶體的飽和蒸氣壓大于普通晶體的飽和蒸氣壓，由此導(dǎo)致微小晶體熔點(diǎn)低于普通晶體的熔點(diǎn)；由于微小晶體的溶解度大于普通晶體的溶解度，當(dāng)對(duì)溶液進(jìn)行恒溫蒸發(fā)達(dá)到普通晶體溶質(zhì)的飽和濃度時(shí)，對(duì)微小晶體溶質(zhì)還沒有達(dá)到飽和狀態(tài)。應(yīng)用：生產(chǎn)上，常加入新相種子，使過冷液體凝固或過飽和溶液析出溶質(zhì)晶體。第27頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月按照熱力學(xué)觀點(diǎn)，上述過熱、過冷、過飽和現(xiàn)象均不是真正的平衡狀態(tài)，它們是偏離平衡而處于高能量的狀態(tài)，但往往又能維持相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間而存在，這種狀態(tài)稱為亞穩(wěn)狀態(tài)。第28頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)潤(rùn)濕和鋪展一、固體的潤(rùn)濕固體表面上的氣體被液體所取代的過程。由于固體表面張力σ固和σ固液無法直接測(cè)定，一般用易測(cè)定的接觸角θ來表示液體在固體表面上的潤(rùn)濕能力。楊氏方程（T.Young，1805年）

σ固氣=σ液固+σ液氣cosθ

或cosθ=（σ固氣-σ液固）/σ液氣第29頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月接觸角θ的大小反映了液體在固體表面的潤(rùn)濕情況。

0°<θ<90°，表示液體在固體表面上潤(rùn)濕，呈棱鏡狀。

90°<θ<180°，表示液體在固體表面上不潤(rùn)濕，呈平底球狀。

θ=0，液體在固體表面上完全潤(rùn)濕并鋪展。

θ=180°，液體在固體表面上完全不潤(rùn)濕。接觸角(潤(rùn)濕角)P

(l/g)

(s/l)

(s/g)O

NMO接觸角（潤(rùn)濕角）

第30頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月因?yàn)閏osθ≤1，因此θ趨于0是楊氏方程的適用極限，也是發(fā)生鋪展的起碼條件。在此范圍內(nèi)，θ愈小，潤(rùn)濕性能愈好。若σ固氣-σ液固>σ液氣時(shí)，楊氏方程不再適用，應(yīng)用鋪展系數(shù)S作為液體在固體表面鋪展的判據(jù)。S液固=σ固氣-σ液固-σ液氣當(dāng)S≥0，液體在固體表面自動(dòng)鋪展。第31頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月接觸角的測(cè)定有插板法、投影量角法、測(cè)高法等，但這些方法由于界面易受外界污染及固體表面并非理想光滑，測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性差。第32頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月二、液體的鋪展液體的鋪展：液體在一固體表面或另一種液體表面自動(dòng)展開，形成一層薄膜的過程。S油水≥0，油滴在水面上鋪展，S油水<0，不能鋪展。兩種液體接觸時(shí)的情況和相互飽和后的情況不同，σ油、

σ水可能有所變化，鋪展系數(shù)也會(huì)改變。第33頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月例題：一滴油酸在20℃時(shí)，落在潔凈水面上，已知：σσ水=73×10-3N·m-1，σ油酸=32×10-3N·m-1，σ油酸,水=12×10-3N·m-1

，油酸與水相互飽和后，σ'油酸=σ油酸，σ'水=40×10-3N·m-1據(jù)此判斷：①油酸在水面上開始與終了的形狀。

②水滴在油酸表面上的形狀又如何？第34頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月①解:S油酸,水=σ水-σ油酸-σ油酸,水=29×10-3N·m-1S'油酸,水=σ'水-σ'油酸-σ'油酸,水=-4×10-3N·m-1開始時(shí)油酸在水面上鋪展成膜，終了時(shí)油酸縮回成橢球狀。②解:S水,油酸=σ油酸-σ水-σ油酸,水=-53×10-3N·m-1S'水,油酸=σ'油酸-σ'水-σ'油酸,水=-20×10-3N·m-1水在油酸中始終成橢球狀，不能鋪展。第35頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月潤(rùn)濕與鋪展的原理在醫(yī)藥上的應(yīng)用：農(nóng)藥與葉面、蟲體的潤(rùn)濕、鋪展直接影響藥效；制劑活性與原輔料的潤(rùn)濕性有關(guān)；外用制劑與皮膚、粘膜的潤(rùn)濕性；第36頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)溶液的表面吸附（一）表面張力等溫線在恒溫條件下，將各種不同濃度溶液的表面張力與對(duì)應(yīng)的濃度作圖，所得的曲線。有三種曲線：第37頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月圖9-15 溶液的表面張力與濃度的關(guān)系ⅠⅡⅢ{

}{c}水中加無機(jī)酸、堿、鹽等。水中加有機(jī)酸、醇、酯、醚、酮等。水中加入肥皂、合成洗滌劑等。第38頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）溶液的表面吸附現(xiàn)象若溶劑中加入溶質(zhì)后表面張力降低，則溶質(zhì)將從溶液的本體中自動(dòng)富集于表面層，增加表面濃度，使溶液的表面張力降低得更多。若溶劑中加入溶質(zhì)后表面張力增加，則溶質(zhì)會(huì)自動(dòng)離開表面層而進(jìn)入溶液的本體中。當(dāng)這兩種相反的趨勢(shì)達(dá)到平衡，溶質(zhì)在表面層和溶液內(nèi)部中濃度不同的現(xiàn)象叫溶液的表面吸附。第39頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月溶質(zhì)在表面層濃度大于本體濃度的叫正吸附；表面層濃度小于本體濃度的叫負(fù)吸附。凡能使溶液表面張力增加的物質(zhì)叫表面惰性物質(zhì)；凡能使溶液表面張力降低的物質(zhì)，叫做表面活性劑。第40頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月表面超量(surfaceexcess)與Gibbs面吉布斯吸附等溫式：式中α是溶液中溶質(zhì)的活度；σ是溶液表面張力；Γ是表面吸附量表面吸附量Γ：?jiǎn)挝幻娣e的的表面層中，所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量與同量溶劑在本體溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量的差，也稱表面超量。第41頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月Gibbs面的定義：實(shí)際情況下，兩相交界處有一界面層，在界面層中找出一個(gè)面，使溶劑在此面上的超量為0，這個(gè)面叫Gibbs面。溶質(zhì)在Gibbs面上的超量有明確的物理意義和一定的值。Gibbs面上溶質(zhì)的表面超量的物理意義：從體相中取一定量溶液，使其中溶劑的摩爾數(shù)與界面層中溶劑的摩爾數(shù)相等，單位面積的界面層中溶質(zhì)超過體相中的摩爾數(shù)。第42頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)不溶性表面膜不溶性物質(zhì)（如長(zhǎng)鏈脂肪酸和脂肪醇），在適當(dāng)溶劑幫助下，能在水面上形成厚度為一個(gè)分子的表面膜，其親水基位于水相，憎水基指向水相外，這種膜被稱為單分子表面膜（monolayer）。一、表面壓及其測(cè)定（一）表面壓

π=σ0-σ表面壓π

：是膜對(duì)單位長(zhǎng)度浮物所施加的力，等于純液體的表面張力與鋪上膜后的表面張力之差；第43頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）表面壓的測(cè)定——膜天平法第44頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月二、不溶性表面膜的應(yīng)用（一）分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定（二）高分子分子量的測(cè)定根據(jù)膜的狀態(tài)方程π（Α-nA0）=nRT=WRT/M以πΑ對(duì)π作圖，得一直線，將直線外推至π=0處，縱坐標(biāo)上的值為A=WRT/M，求出M。許多可鋪展的物質(zhì)用此法測(cè)定M，結(jié)果與滲透壓法、超離心法或粘度法測(cè)定的值相等。優(yōu)點(diǎn)：可測(cè)定分子量小于25000的物質(zhì)的M；需要的樣品量少。第45頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）抑制液體的蒸發(fā)水面上覆蓋一層不溶性單分子膜，可使水的蒸發(fā)過程有效延緩；同時(shí)可以減少空氣中的氧溶解于水中，抑制蚊子幼蟲的呼吸，從而殺死蚊子。第46頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）生物膜結(jié)構(gòu)的研究（五）ＬＢ膜的研究

LB膜是人工利用分子間相互作用而設(shè)計(jì)和建立的特殊的分子體系。是有機(jī)高分子單分子膜的一種堆積技術(shù)。用來制備LB膜的技術(shù)稱為L(zhǎng)B膜技術(shù)。第47頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月LB膜的特點(diǎn):膜厚為分子級(jí)水平(納米級(jí)),具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì);可以一層一層累積起來,形成多層分子層或各種超晶格結(jié)構(gòu);人為的選擇各種不同高分子材料,累積不同的分子層使之具有多種功能;可在常溫常壓下形成,需要的生成能量小,又不破環(huán)高分子結(jié)構(gòu);幾乎所有的分子都能形成LB膜,并且在次序上可以任意安排;可有效地利用LB膜分子自身的組織能力,形成新的化合物。第48頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月LB膜的應(yīng)用:廣泛應(yīng)用在光、電、磁、生物信息轉(zhuǎn)換及氣體敏感器件領(lǐng)域中。絕緣功能用于MIS(金屬-絕緣體-半導(dǎo)體)和隧道效應(yīng)元件;導(dǎo)電功能用于各向異性導(dǎo)體;半導(dǎo)體性用于色素pn結(jié);光非線性用于光調(diào)制和混合開關(guān);壓電、熱電性用于紅外線探測(cè);敏感性用于氣體、生物、離子檢測(cè);抗蝕性用于電子束、X射線光刻;存貯、記錄功能用于光盤、用于解決磁記錄中的潤(rùn)滑問題。第49頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（六）藥學(xué)中的應(yīng)用脂質(zhì)體：人工制備的類脂質(zhì)雙分子層膜的小囊，新的藥物載體。化妝品：膏、霜、露（七）其它微量天然產(chǎn)品的分析鑒定；生物膜的模型試驗(yàn)；混合單分子膜的性能研究。第50頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月第六節(jié)表面活性劑一、表面活性劑的分類離子型：陽離子型、陰離子型非離子型：聚乙二醇型、多元醇型陰、陽離子型表面活性劑不能混合使用，否則發(fā)生沉淀失去活性。第51頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月二、表面活性劑的結(jié)構(gòu)性能和作用（一）界面上的定向吸附

親水親油平衡值(HLB值)

以石臘的HLB=0，聚乙二醇的HLB=20，十二烷基硫酸鈉的HLB=40為標(biāo)準(zhǔn)，其它表面活性劑的HLB值以它在水中的溶解情況估計(jì)。第52頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月戴維斯的HLB計(jì)算式：

HLB＝７＋Σ（親水基的HLB值）－Σ（親油基的HLB值）兩種或兩種以上表面活性劑混合后的HLB計(jì)算式：第53頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）膠團(tuán)的形成第54頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月臨界膠團(tuán)濃度(CMC)

表面活性劑形成膠團(tuán)所需的最低濃度。膠團(tuán)的形狀第55頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月三、表面活性劑的應(yīng)用一、潤(rùn)濕作用良好的潤(rùn)濕劑的HLB值在7-11之間。常用陰離子型和非離子型表面活性劑：十二烷基苯磺酸鈉、十二醇硫酸鈉、油酸丁酯硫酸鈉。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)酸、堿、鹽不敏感，一般起泡也少。應(yīng)用：外有軟膏；農(nóng)藥；注水采油法、油漆的分散；彩色感光劑的涂布。第56頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月二、增溶作用solubization

表面活性劑水溶液的濃度大于CMC，大量生成膠團(tuán)后，能溶解一些不溶或微溶于水的有機(jī)化合物，這種現(xiàn)象稱為增溶作用。形成膠束的表面活性劑稱為增溶劑。HLB值在15以上。增溶方式有四種：

a、內(nèi)部溶解型；

b、外殼溶解型；

c、插入型；

d、吸附型。第57頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月三、乳化作用emulsification

定義：一種液體以液珠形式分散在另一種不互溶的液體中，形成高度分散體系的過程。得到的分散系稱為乳狀液(emulsion)或乳濁液。乳狀液一般不穩(wěn)定，加入少量的表面活性劑作為乳化劑(emulsifyingagent)能制得較穩(wěn)定的乳狀液。第58頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月乳化劑的用量一般為1~10%；HLB值在8~18可形成O/W型乳狀液；HLB值在3~8可形成W/O型乳狀液。乳狀液被破壞，兩相分離的現(xiàn)象叫破乳。破乳有物理法和化學(xué)法。物理法：加溫、加壓、離心濃縮、電解等；化學(xué)法：頂替法、試劑破壞法、反向乳化劑加入法。第59頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月四、起泡作用泡沫是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，借助表面活性劑做起泡劑形成穩(wěn)定泡沫的過程叫起泡。非離子表面活性劑HLB值一般為8~18。作用：泡沫滅火、礦物的浮選、水處理中的離子浮選；醫(yī)療中胃充氣擴(kuò)張，便于X射線檢查。第60頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月消泡劑是一類表面張力小、溶解度低的物質(zhì)。作用機(jī)理：

1、消泡劑表面張力小于氣泡液膜的表面張力，容易取代氣泡液膜表面原來的起泡劑；

2、消泡劑碳鏈短，不能形成堅(jiān)固的吸附膜，導(dǎo)致氣泡內(nèi)氣體外泄而破壞泡沫。第61頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月五、去污作用（洗滌作用）表面活性劑的洗滌作用與潤(rùn)濕、起泡、增溶、乳化作用都有關(guān)系。

HLB值一般為13~16，以陰離子型表面活性劑和聚氧乙烯型非離子表面活性劑為主。第62頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月第七節(jié)氣體在固體表面上的吸附吸附adsorption

氣體或蒸氣與一個(gè)清潔的固體表面接觸，一些氣體或蒸氣分子粘附(或停留)在固體表面上而形成吸附層的