新表面活性剂概述.pptx
《新表面活性剂概述.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新表面活性剂概述.pptx(37页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、主要参考:表面活性剂应用原理,肖进新等,化学工业出版社,20032003表面活性剂作用原理,赵国玺等,中国轻工业出版社,20032003表面活性剂-合成性能应用,王培义等,化学工业出版社,20072007 其它参考:曾毓华.氟碳表面活性剂.北京:化学工业出版社.2001 梁治齐.功能性表面活性剂.北京:中国轻工业出版社.2002 杜巧云,葛虹.表面活性剂基础及应用.北京:中国石化出版社.1996 徐燕莉.表面活性剂的功能.北京:化学工业出版社.2000第1页/共37页第一章:表面活性剂基础1.1 1.1 表面活性剂概念1.2 1.2 表面活性剂分类1.3 1.3 表面活性剂国内外发展现状第2页
2、/共37页当任意两相接触时当任意两相接触时,两相之间决非是一个没有厚两相之间决非是一个没有厚度的纯几何面度的纯几何面,而是一个具有相当厚度的过渡区而是一个具有相当厚度的过渡区,这一过渡区通常称之为这一过渡区通常称之为界面界面。若其中一相为气体,。若其中一相为气体,这种界面通常称为这种界面通常称为表面表面。但由于历史的原因。但由于历史的原因,这这两个概念常常混用。两个概念常常混用。常见的界面有:气常见的界面有:气-液界面,气液界面,气-固界面,液固界面,液-液液界面,液界面,液-固界面,固固界面,固-固界面。固界面。第3页/共37页界面:相与相之间的分界面界面气/液气/固液/液固/固固/液表面谁
3、见过没有皮的馒头?第4页/共37页 处于任何相态的任何物质的表面与其体相相比较处于任何相态的任何物质的表面与其体相相比较,二者在组成、结构、分子所处的能量状态和受力情二者在组成、结构、分子所处的能量状态和受力情况等方面均有差别,由此而产生的各种物理和化学况等方面均有差别,由此而产生的各种物理和化学现象称之为现象称之为表面表面(界面界面)现象现象。1g H1g H2 2O O 表面积表面积 (m(m2 2)表面能表面能(J)(J)呈一球形水滴呈一球形水滴 4.84104.8410-4-4 3.510 3.510-5-51010-7-7 m m微小质点微小质点 6000 4346000 434 表
4、面现象涉及的范围很广:自然现象、工农业生产过表面现象涉及的范围很广:自然现象、工农业生产过程、生理现象、科学研究、多相催化甚至日常生活程、生理现象、科学研究、多相催化甚至日常生活第5页/共37页 常见的表面现象有:在光滑玻璃上的微小汞滴会自动呈球形脱脂棉易于杯水润湿水在玻璃毛细管中会自动上升固体表面会自动的吸附其他物质微小的液滴易于蒸发微小晶体溶解度大等等第6页/共37页 表面活性剂基础表面:把一个相和它本身蒸汽接触的分界面称之。界面:把一相与另一相(结构不同)接触的分界面称之。特点:表面结构复杂,性质相差悬殊,研究固体表面比研究表面结构复杂,性质相差悬殊,研究固体表面比研究液体表面困难,难以
5、定量描述。液体表面困难,难以定量描述。习惯上把液-气界面、固-气界面称为液体表面和固体表面。表面可以由一系列的物理化学数据来描述(表面积、表面组成、表面张力、表面自由能、熵、焓等),表面与界面的组成和结构对其性能有着重要的影响。1.1 表面活性剂概念第7页/共37页例如:石英的粉碎。1kg直径为102米变成109米,表面积 和表面能增加143倍。由于高分散系比低分散系能量高得多,必然使物系由于分散度的变化而使性质方面有很大差别。物理性质物理性质:熔点、沸点、蒸汽压、溶解度、吸附、润湿和烧结等化学性质化学性质:化学活性、催化、固相反应 等 表面活性剂基础在一般的情况下,界面的质量和性质与体相相比
6、可以忽略,但当物质被高度分散时,界面的现象很明显。对一定质量的物质而言,分散度越高,其表面积就越大,表面效应也就越明显。第8页/共37页1g 粉料 表面积 常规 15m2 um 90m2 nm 180m21g粉料具有如此大的空间,其界面占据总体积50以上,奇特的表面效应 表面活性剂基础第9页/共37页比表面积As反比于d;d,比表面积,表面原子所占百分数颗粒尺寸小于 0.1微米时,表面效应将不容忽略 表面活性剂基础物质的分散度可用比表面积来表示As第10页/共37页超微颗粒表面与大块物体不同:高倍率电子显微镜下:金-1nm,实时观察无固定的形态,随时间变化会自动成各种形状(如立方体、八面体,十
7、面体,二十面体多孪晶等),不同于一般固体、液体,是一种准固体;在电镜电子束照射下,表面原子仿佛进入了“沸腾”状态大于10纳米后,微颗粒状态稳定 表面活性剂基础第11页/共37页【EgEg】表面效应导致纳米金属特殊的光学性能大块金属光泽、色泽:对可见光不同波长光反射与吸收能力不同CuCu紫红;金黄;铅银白带蓝各种纳米金属屑几乎全呈黑色原因:强吸收率,低反射率导致粒子变黑黄色大块金黄色大块金黄绿色微米粒子黄绿色微米粒子黑色纳米粒子黑色纳米粒子 表面活性剂基础第12页/共37页【Eg】表面高活性导致纳米(超微)颗粒的迅速氧化燃烧/甚至空气中自燃防止:通过表面包裹防止自燃Li Li粉厂突然自燃粉厂突然
8、自燃 表面活性剂基础第13页/共37页利用表面活性,超微颗粒可成为新一代高效催化剂/贮气材料/低熔点材料 表面界面效应十分重要表面界面效应十分重要 表面活性剂基础第14页/共37页表面与界面起突出作用的新型材料,如薄膜、多层膜、超晶格、超细微粒与纳米材料等发展如日中天新物理现象、新效应巨大应用潜力 表面活性剂基础第15页/共37页1.2 1.2 表面活性剂的分类表面活性剂的分类161.2.1 表面活性剂按离子类型分类表面活性剂离子型非离子型阴离子型:阳离子型:两性型:十二烷基苯磺酸钠 苄基三甲基氯化铵 十二烷基甜菜碱第16页/共37页1.2.2 1.2.2 按亲水基的结构分类按亲水基的结构分类
9、17表1-1 按亲水基结构分类的表面活性剂类型亲水基团类型亲水基团结构表面活性剂实例羧酸盐型磺酸盐型硫酸酯盐型磷酸酯盐型 单酯双酯 第17页/共37页18胺盐型伯胺盐 仲胺盐 叔胺盐 季铵盐 鎓盐型鏻化合物 鉮化合物 锍化合物 碘鎓化合物多羟基型聚氧乙烯型 注:M为碱金属离子或铵离子,X为Cl、Br、I、CH3COO或HSO4等 第18页/共37页 1.2.3 按疏水基种类分类(1)直链烷基:CnH2n+1,n820;(2)支链烷基:CnH2n+1,n820;(3)烷基苯基:,RCnH2n+1,n816;(4)烷基萘基:,RCnH2n+1,n3;(5)松香衍生物;(6)高分子量聚氧丙烯基:(O
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 表面活性剂 概述
限制150内