表面活性剂

1.表面与界面：界面是指物质的相与相之间的交界面（约几个分子厚的过渡区）。若其中一项为气体，这种界面通常称为表面。

2.表面活性剂：表面活性剂是这样一种物质，它活跃于表面和界面上，具有极高的降低表、界面张力的能力和效率。在一定浓度以上的溶液中形成分子有序组合体，从而具有一系列应用功能。 3.表面活性：这种因表面正吸附而使液体表面张力降低的性质称为表面活性。表面活性剂所具有的润湿和反润湿，渗透和防水，乳化和破乳，分散和凝聚，起泡和消泡，洗涤，抗静电，润滑以及增溶等一系列作用称为表面活性。 4.临界胶束浓度（cmc）：表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起形成胶束，这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度（critical micelle concentration, cmc）。

5.Krafft点与浊点：对离子型表面活性剂，在温度较低时，表面活性剂的溶解度一般都较小，当达到某一温度时，表面活性剂的溶解度突然增大，这一温度被称为Krafft点。对非离子型表面活性剂则不同，它存在浊点（cloud point），即一定浓度的表面活性剂溶液在加热过程中，表面活性剂突然析出使溶液浑浊的温度点。

6.特劳贝（Traube）规则：在稀水溶液中，当c很小时，-c略成直线，每增加一个一CH2一基团时，其负斜率约为原来的三倍。 7.效率和有效值：表面活性剂的效率(efficiency)由测定表面活性剂使水的表面张力明显下降至一定值时的所需浓度来度量的。有效值(effectiveness) 是表面活性剂能使溶液的表面张力降低到可能达到的(一般在cmc附近)最小值（cmc)。

8.酸值：是指中和1克脂肪中的游离脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数。 9.皂化值：是指水解1克油脂所需要氢氧化钾的克数。 10.冰山结构（iceberg sturcture）：表面活性剂溶于水后，使水中原来的氢键结构重新排列，亲油基周围也形成一“整齐结构”，即所谓“冰山结构”。但这一“整齐结构”随着亲油基相互靠拢/相互缔合过程的发展而破坏。比较有序→比较无序，ΔS增大，ΔH变化不大，ΔG减小的自发过程。

11.水数：将1.0 g非离子表面活性剂溶于30 mL二氧六环中，向得到的溶液中滴加水直到溶液混浊，这时所消耗的水的毫升数，即成为水数。水数也用来表示非离子表面活性剂的亲水性，即水数越大，亲水性越强。

12.增溶作用：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。

13.乳状液：指一种或多种液体以液珠形式分散在与它不相混溶的液体中构成的分散体系，由于体系呈现乳白色而被称为乳状液，形成乳状液的过程称为乳化。

14.润湿：指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。 15.泡沫：气体分散于液体中的分散体系，气体是分散相（不连续相），液体是分散介质（连续相）。

16.表面活性剂的稳泡性：指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。

17.洗涤：从浸在某种介质（一般为水）中的待洗物体表面去除污垢的过程称为洗涤。 20.分散：将固体以微小粒子形式分布于分散介质中，形成具有相对稳定性体系的过程。 分散剂：用于使固体微粒均匀、稳定地分散于液体介质中的低分子或高分子表面活性剂统称为分散剂（dispersing agent，dispersant）。

21.絮凝：分散相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称为聚集作用，形成的这些集团称为聚集体，聚集体的形成称为聚沉或絮凝（flocculation）。

絮凝剂：用于使固体微粒从分散体系中聚集或絮凝使用的表面活性剂叫做絮凝剂（flocculating agent，flocculant）。 22.亲水亲油平衡（HLB）：表面活性剂要在界面吸附和在溶液中形成胶团，就必须使疏水基团和亲水基团之间具有一定的平衡，称之为亲水亲油平衡（Hydrophilic-Lipohilic Balance，即HLB )。

23.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。

24.等电点：在一定的pH值范围内，两性表面活性剂以内盐的形式存在，此时将该表面活性剂的溶液放在静电场中时，溶液中的双离子将不向任何方法移动，即分子内的静电荷为零。此时溶液的pH值被称为该表面活性剂的等电点（pI, isoelectric point，或等电区、等电带）。

24.囊泡：囊泡是由密闭双分子层所形成的球形或单间或多间小室结构。可认为是由两个两亲分子定向单层尾对尾地结合成封闭的双层所构成的外壳，以及壳内包藏的微水相构成。 25.聚合物胶束：聚合物胶束是由双亲聚合物在选择性溶剂中发生微相分离，形成的具有疏溶剂性核与溶剂化壳的一种自组装结构。

26.起泡性：指表面活性剂溶液在外界作用下产生泡沫的难易程度。

稳泡性：指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。

二、选择题

1.Griffin法（书P46例题）或Davies法（书P47例题） 2.混合体系cmc计算（书P50例题） 3.表面活性剂毒性大小顺序为：非离子和两性型＜阴离子型＜阳离子型（温和性与毒性一致） 4.碳原子数相同时，表面张力：直链烷基苯磺酸盐＜脂肪醇硫酸盐＜α-烯烃磺酸盐 5.AOS各组分中生物降解速度：烯基磺酸盐＞羟基磺酸盐＞二磺酸盐 6.不同阴离子表面活性剂：-COO- ＞ -SO3- ＞ -OSO3-

7.Krafft点：当烷基的结构相同时，羧酸甜菜碱型两性表面活性剂＜磺酸甜菜碱＜硫酸酯甜菜碱

8.沙带沉降法中，浓度越低，说明润湿性越高。

9.氧乙基化影响：按羟基的位置不同氧乙基化反应速度为：伯醇＞仲醇＞叔醇；不同类型的反应中反应速度为：伯醇＞酸＞羧酸；在酚类反应物中取代基也对氧乙基化反应速度有影响，并按下列顺序递减：CH3O-＞CH3-＞H＞-Br＞-NO2 10. 催化剂KOH浓度对EO加成速率的影响如图所示，其中十三醇的物质的量为1mol，则KOH的物质的量的由大到小顺序为：4＞3＞2＞1

11.不同的碱性催化剂催化下的反应速度为：KOH＞NaOCH3＞NaOC2H5＞NaOH＞K2CO3＞Na2CO3 12.已知：十三醇的物质的量为1mol，KOH的物质的量为0.036mol，EO加成量随时间的变化如下图所示，则反应温度从高到低排序为：4321

13.碳链长度相同时，不同类型孪连表面活性剂的增溶能力由大到小的顺序为：非离子、阳离子、阴离子。

14.以下对高分子表面活性剂在选择溶液中形成的胶束观测方法中，可在较高浓度下提供胶束表观流体力学半径及胶束分布状况信息的是（D）

A、电子显微镜法 B、原子力显微镜 C、环境扫描电镜 D、动态激光光散射

15.在表面活性剂溶液中四种形式的胶束增溶作用对被增溶物的增溶量大小顺序如下：（4）＞（2）＞（1）＞（3） （（4）聚氧乙烯链间的增溶、（3）胶束表面的吸附增溶、（2）表面活性剂分子间的增溶、（1）非极性分子在胶束内核的增溶）

16.具有相同亲油基的表面活性剂，对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

17.下列选项中不属于乳化和破乳在金属加工中应用的是（D） A、冷却作用 B、润湿作用 C、清洗作用 D、XXX

三、填空题

1.表面张力的测定：滴重法（滴体积法）、毛细管上升法、环法、吊片法、最大气泡压力法、滴外形法。

2.测定表面活性剂的cmc的方法有：表面张力法、电导法、染料法、浊度法、光散射法。

3.胶束的作用有：乳化作用、泡沫作用、分散作用、增溶作用、催化作用。

4.一般HLB小于10则认为亲油性好，大于10则认为亲水性好。阴、阳离子表面活性剂的HLB在1～40之间，非离子表面活性剂的HLB在1～20之间。 5.化学中，介电常数是溶剂的一个重要性质，它表征溶剂对溶质分子溶剂化以及隔开离子的能力。介电常数大的溶剂，有较大隔开离子的能力，同时也具有较强的溶剂化能力。 6.高分子化合物与表面活性剂的作用一般分为三种：电性作用、疏水作用和色散力作用。 7.表面活性剂分子的大小对其性质的影响比较显著，一般分子量较大的表面活性剂的洗涤、分散、乳化性能较好，而分子量较小的表面活性剂润湿、渗透作用比较好。 8.傅克烷基化反应所用酸性催化剂最多是：硫酸、氢氟酸和三氯化铝。

9.三氧化硫作磺化剂时，由于放热集中，因此常将三氧化硫用空气稀释到浓度为3-5%后使用。

10.为了使磺化后未反应的烷基苯继续磺化，在实际生产上，往往将磺化物放置一段时间，工业上称之为老化。

11.在pH值低于等电点的溶液中带正电荷，表现为阳离子表面活性剂的性质；在pH值高于等电点的溶液中带负电荷，表现为阴离子表面活性剂的性质。

12.两性表面活性剂按阴离子部分的种类分类，可分为：羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸酯盐型和磷酸酯盐型；按整体化学结构分类，可分为：甜菜碱型、咪唑啉型、氨基酸酯型和氧化胺型四类，其中最重要的表面活性剂品种是甜菜碱型和咪唑啉型两类表面活性剂。

13.两性表面活性剂的等电点可以反映该表面活性剂正、负电荷中心的相对解离强度。若pI＜7.0，表明负电荷中心解离强度大于正电荷中心解离强度；若pI＞7.0，表明正电荷中心解离强度较大。（其正电荷中心显碱性，负电荷中心显酸性，这决定了它在溶液中既能给出质子，又能接受质子。）

14.一般两性表面活性剂的cmc随着溶液pH值的增加而增大。 15.电解质的存在对表面活性剂的Krafft点有不同的影响：在阴、阳离子表面活性剂溶液中电解质起盐析作用，使溶解度降低，Krafft点上升；在非离子表面活性剂中，这种影响不明显；而在两性表面活性剂中，加入电解质的作用是使溶解度提高，Krafft点降低。 16.润湿性的测定方法一般采用纱带沉降法。

17.非离子表面活性剂的润湿性有如下规律：随碳数的增加，亲油基碳链长度的增长，使纱带下沉所需表面活性剂的浓度增高，即润湿性降低；（2）在疏水基相同时，EO加成数愈多，亲水性愈强、润湿力愈差，使纱带下沉所需的表面活性剂浓度愈高。

18.表面活性剂液晶类型理论上有18种，但实际上只有三种，分别为：六方相、立方相、层状相。

19.囊泡的形状多为大致球形、椭球形或扁球形，也曾观察到管状的囊泡。囊泡的线性尺寸大约在30~100 nm，也有大到10 μm的囊泡。

20.孪生表面活性剂（Gemini)在水/气界面上大致有三种状态，分别为：发夹结构、环状结构、线状结构。

21.低聚表面活性剂的合成大致有以下3种方法：间隔链加入法、疏水链加入法、极性头加入法

22.目前已知的Bola化合物有三种类型：单链型、双链型和半环型；现有的Bola化合物水溶液的表面张力值最低的仅为37.5 mN/m。

23.对于双键位置的影响，一般认为尾接型的反应性基团倾向于处在胶束或胶粒内，间接型的倾向于处在胶束或胶粒表面，而头接型的倾向于处于胶束或胶粒外；头接型时，水溶性引发剂最好，尾接型则最好使用油溶性引发剂。

24.表面活性引发剂分子至少由三部分组成：自由基生成基、亲水基、亲油基。

25.天然有机高分子化合物如纤维素、淀粉和壳聚糖等在自然界中的含量十分丰富，而且价格低廉，来源广，可作为制备聚合物型表面活性剂的原料。

26.生产羧甲基淀粉钠（CMS）的方法可分为水溶液法、有机溶剂法和干法。

27.油气集输用化学剂的三大主要品种是原油破乳剂、原油清防蜡剂和长输管线化学降凝/降黏剂。

28.在聚氨酯泡沫塑料生产过程中，有机硅高分子表面活性剂具有四方面的作用：①乳化作用；②气泡成核作用；③稳泡作用；④消泡作用。

29.乳状液类型的鉴别方法有4种，分别为：稀释法、染料法、电导法、滤纸润湿法。 30.大部分稳定的乳状液液滴表面都带有电荷，其来源主要有三条途径：极性基团伸入水相发生解离而使液滴带电、吸附离子使自身表面带电、与分散介质发生摩擦使液滴表面带电。 31.乳液破坏的三种方式是：分层、变型和破乳，破乳常用的三种方法是：机械法、物理法、化学法。

32。能够使乳状液破乳的表面活性剂被称为破乳剂，其基本的作用原理有：顶替作用、润湿作用、絮凝-聚结作用、破坏界面膜。

33.捕集剂按照离子性质可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型等四类，按照应用范围可分为硫化矿捕集剂、氧化矿捕集剂、非极性矿捕集剂、沉积金属捕集剂。

34.表面张力的修复作用是指泡沫的液膜受外界扰动或自动排液变薄时，会通过自身收缩或其它部位补充来恢复原状的现象。

35.常用的消泡剂有：天然油脂和矿物油、固体颗粒和合成表面活性剂，其中合成表面活性剂主要是非离子表面活性剂，包括多元醇脂肪酸酯型、聚醚型和含硅表面活性剂等三种。 36.矿物浮选的机理是借助气泡浮力浮游矿石，实现矿石和脉石的分离。

四、简答题

1.根据物质浓度和表面张力的关系，表面活性剂可分为哪几类？分别是什么？ 根据物质浓度和表面张力的关系，可分成表面活性剂、表面活性物质和无表面活性的物质三类。

第一类是表面张力略上升且往往近于直线(曲线1)，属于这类有无机盐和蔗糖、甘露醇等多羟基有机物。第二类是表面张力在浓度很稀时，下降较快，随浓度增加下降变慢(曲线2)。属于此类的溶质有低分子量的醇类、酸类等大部分极性有机物。第三类是在溶液浓度稀时，溶液的表面张力随溶质浓度的增加急剧下降，当溶液的浓度增加到一定值后，就不再下降了(曲线3)。属于这类的溶质一般为八个碳以上的有机酸盐、有机胺盐等。

1：无表面活性物质 2：表面活性物质 3：表面活性剂

2.请判断“具有表面活性的物质均可称为表面活性剂”这句话对吗？为什么？

不对，具有表面活性的物质并非都是表面活性剂。 不同表面活性物质的表面活性程度是不同的。一般而言，在低浓度下能大大降低溶液表面张力的物质也可以说是具有良好表面活性的物质。使表面张力降低越大的物质其表面活性就越大。即使从其它表面性质来看，大体也以此为基准来衡量。这就是为什么像庚烷、丙酮等表面张力低，而不是表面活性剂的原因。 表面活性剂是这样的一种物质，它能吸附在表（界）面上，在加量很少时即可显著改善表（界）的物理化学性质；在浓度足够大时，能形成分子有序组合体；从而产生一系列应用功能。 3.cmc的影响因素有哪些？请分别阐述它们是如何影响cmc的大小的？

影响cmc的因素有：表面活性剂类型、碳氢链的长度、碳氢链的分支、极性基团的位置、碳氢链中其它取代基、疏水链的性质、温度和其它因素。

表面活性剂的类型：疏水基相同的情况下，离子型表面活性剂的cmc比非离子型的大，大约差两个数量级。两性表面活性剂的cmc与有相同碳原子数疏水基的离子型表面活性剂相近。 碳氢链的长度：同类型表面活性剂的cmc随疏水基增大而降低；离子型表面活性剂碳氢链的碳原子数在8-16范围内，cmc随碳原子数变化呈现一定规律：同系物每增加一个碳原子，cmc下降约一半。非离子型表面活性剂，cmc受疏水性碳原子数的影响更大。一般每增加两个碳原子，cmc下降至1/10。

碳氢链的分支：具有同样化学组成的表面活性剂分子异构体中，直碳氢链的表面活性剂，其cmc最低，支化度越高，cmc越高。

极性基团的位置：碳氢链相同时，极性基越靠近中间位置的，cmc越大。

碳氢链中其它取代基：在疏水链中有苯基时，一个苯基约相当于3.5个CH2基。碳氢链中有双键时，其cmc较饱和化合物高。在疏水链中引入极性基（如-O-，-OH等），亦使cmc增大。 疏水链的性质：含碳氟链的表面活性剂，其cmc要比同碳原子数的碳氢链表面活性剂低得多，相应地表面活性要高得多。碳氢链中的氢被氟部分取代的表面活性剂，其cmc随被取代程度的增加而减小。

温度：对离子型表面活性剂，在温度较低时，表面活性剂的溶解度一般都较小，当达到某一温度时，表面活性剂的溶解度突然增大，这一温度被称为Krafft点。溶解度的突然增大，是因为胶束的形成造成的，因此可认为表面活性剂在Krafft点时的溶解度与其cmc相当。温度高于Krafft点时，因胶束的大量形成而使增溶作用显著，低于Krafft点时，则没有增溶作用。对非离子型表面活性剂则不同，它存在浊点（cloud point），即一定浓度的表面活性剂溶液在加热过程中，表面活性剂突然析出使溶液浑浊的温度点。所以，非离子型表面活性剂通常在其浊点以下使用。

其它因素：除表面活性剂的化学结构外，添加剂（如无机盐、极性有机物）对表面活性剂的cmc会有影响。例如无机盐的添加会使离子型表面活性剂的cmc降低，而对非离子型表面活性剂则影响不大。

4.请简述烷基苯磺酸钠的结构与性能的关系。

（1）.溶解度：对于直链烷基苯磺酸钠，烷基取代基的碳原子数越少，烷基链越短，疏水性越差，在室温下越容易溶解在水中。反之，碳原子数越多，烷基链越长，疏水性越强，越难溶解。 （2）.表面张力：随着直链烷基苯磺酸钠烷基碳原子数的增加，表面张力值呈下降趋势。（这里所指的表面张力是表面活性剂浓度高于cmc时溶液的表面张力。）

（3）.润湿力：随着直链烷基苯磺酸钠烷基碳原子数的增加，表面活性剂的润湿力呈下降趋势。

（4）.气泡力：随着直链烷基苯磺酸钠烷基碳原子数的增加，表面活性剂的起泡力增加。 （5）.洗净力：随着直链烷基中碳原子数增多，表面活性剂的洗净力逐渐提高。

5.为什么要进行分酸？分酸的原理、目的及条件是什么？

分酸的目的：提高烷基苯磺酸的含量和产量，除去杂质，提高产品质量，同时也可减少下一步中和时碱的用量。 分酸的原理：利用硫酸比烷基苯磺酸更易溶于水的性质，通过向磺化产物中加入少量水来降低硫酸和烷基苯磺酸的互溶性并借助它们之间的密度差来进行分离。

分酸效果的好坏，与磺化产物中硫酸的浓度有关；当硫酸含量为76-78%时，烷基苯磺酸和硫酸的互溶度最小。分酸过程较为适宜的温度为40-60℃。

6.何谓两性表面活性剂？解释等电点的概念以及其对两性表面活性剂性质的影响。 广义上讲两性表面活性剂是指分子结构中，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。

在一定的pH值范围内，两性表面活性剂以内盐的形式存在，此时将该表面活性剂的溶液放在静电场中时，溶液中的双离子将不向任何方法移动，即分子内的静电荷为零。此时溶液的pH值被称为该表面活性剂的等电点（pI, isoelectric point，或等电区、等电带）。 若以pKa和pKb分别表示两性表面活性剂酸性基团和碱性基团（氨基）的解离常数，那么该表面活性剂的等电点pI可由下式表示： pIpKapKb2

两性表面活性剂的等电点可以反映该表面活性剂正、负电荷中心的相对解离强度。

若pI＜7.0，表明负电荷中心解离强度大于正电荷中心解离强度；若pI＞7.0，表明正电荷中心解离强度较大。

其正电荷中心显碱性，负电荷中心显酸性，这决定了它在溶液中既能给出质子，又能接受质子。

7.什么是非离子表面活性剂？它的特点有哪些？

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。 （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+离子的影响，在硬水中使用性能好； （3）不易受酸碱的影响；

（4）与其它类型表面活性剂的相容性好； （5）在水和有机溶剂中皆有较好的溶解性能；

（6）此类活性剂的产品大部分呈液态和浆态，使用方便；

（7）随着温度的升高，很多种类的非离子表面活性剂变得不溶于水，存在“浊点”（cloud point）。

8.影响非离子表面活性剂浊点的因素有哪些？请简要分析这些因素是如何影响浊点的？ 影响浊点的因素有：疏水基的种类、疏水基碳链的长度、亲水基、添加剂

①疏水基的种类：疏水基的亲油性越大，其表面活性剂的亲水性越低，浊点就低；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：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，浊点会降低；当加入NaOH等碱性物质时，会使浊点急剧下降。 9.非离子表面活性剂为什么会具有较低的临界胶束浓度（cmc）？影响cmc的因素又有哪些？ 原因：（1）非离子表面活性剂本身不发生电离，不带电荷，没有静电斥力，易形成胶束；

（2）分子中亲水部分体积较大，只靠极性原子形成氢键溶于水，与离子型表面活性剂相比与溶剂作用力较弱，易形成胶束。 因素：（1）随着疏水基碳链长度的增加，表面活性剂亲水性下降，cmc降低。 （2）随着聚氧乙烯聚合度的增加，表面活性剂亲水性增强，cmc提高。

10.影响非离子表面活性剂表面张力的因素有哪些？它们是如何影响表面张力的？ 影响的因素有：疏水基官能团、亲水基、温度

（1）疏水基官能团的影响：同为聚氧乙烯亲水基团，疏水基种类不同，其溶液表面张力不同。

（2）亲水基的影响：随聚氧乙烯链长度的增加，即环氧乙烷加成数的增加，表面张力升高。相同浓度时，环氧乙烷（EO）加成数越低，表面张力也越低）。 （3）温度的影响：通常随着温度的升高，表面张力降低。 11.高分子表面活性剂溶液的性能有哪些？ ①具有较高的分子量，渗透能力弱； ②降低表面张力和界而张力的能力较弱，可形成胶束，且表面活性随分子量的升高急剧下降，最主要原因是聚合物型表面活性剂形成完整的单分子和多分子胶束，所以遏制聚合物型表面活性剂的疏水组分的缔合，将有效地提高其表面活性。如疏水基上引入氟烷基或硅烷基时，其降低表向张力的能力显著增强；

③形成泡沫能力差，但所形成的泡沫都比较稳定； ④溶液黏度高，成膜性好；

⑤具有很好的分散、乳化、增稠、稳定以及絮凝等性能；

⑥大多数聚合物型表面活性剂是低毒或无毒的，具有环境友好性。

分子链线团直径达0.1~1 nm；分散慢，不能透过半透膜；在高速力场中有沉降现象；溶质和溶剂之间有亲和力；稳定体系；平衡体系，符合相律，有一定的溶解度；真溶液，均相体系，丁达尔效应弱；黏度大，渗透压大；聚合物型表面活性剂溶液可以存放很长时间不出现沉降现象，对电解质不很敏感。 12.请分别解释低聚（Gemini）、双头基（Bola）、反应型、功能性有机硅、高分子、螯合型、冠醚型、可分解型、生物表面活性剂

低聚：低聚表面活性剂(oligomeric surfactants)是由联接基(space group)通过化学键将两个或两个以上的双亲基团连接在一起而构成的，就像是多个传统表面活性剂由联接基连起来一样。其中，含有两条疏水链、两个亲水基和一个联接基团的称为Gemini表面活性剂。 双头基：Bola两亲分子(bola-amphiphile)是指两个极性基团通过一根或多根疏水链共价连结的一类特殊两亲分子，两个极性基团可以是相同的也可以是不同的。Bola一词来源于南美土著人的一种武器的名称，其最简单的形式是一根绳的两端各边结一个球。

反应型：反应型表面活性剂是通过将双键引入到表面活性剂分子结构中，带有反应基团，它能与所吸附的基体发生化学反应，从而永久地键合到基体表面，对基体起表面活性作用，同时也成了基体的一部分，它可以解决许多传统表面活性剂的不足。 功能性有机硅：主要指以聚二甲基硅氧烷为其疏水主链，在其中间位或端位连接一个或多个有机极性基团而构成的一类表面活性剂。

高分子：聚合物型表面活性剂（高分子表面活性剂），有时也叫双亲性聚合物，是指分子量达到某种程度以上(一般为103~106)，又有一定表面活性的物质。

螯合型：螯合型表面活性剂一词最早见于1969年，当时是为了合成含金属的表面活性剂，并认为因该类物质分子内中心金属离子未完全配位，使其像某些过渡金属离子水合物那样在水溶液和有机溶剂中具有特殊的吸附性质。 冠醚型：冠醚型表面活性剂是在环状POE的环上引入疏水基得到的一类具有选择性配合阳离

子、且具有表面活性及能形成胶束等复合性能的两亲化合物。

可分解型：含有弱化学键、并在一定条件下发生分解的表面活性剂。 生物：生物表面活性剂是指由细菌、酵母和真菌等多种微生物产生的具有表面活性剂特征的化合物。

13.请简述表面活性剂的去污过程并解释其原理。（ppt第八章P66至P71）

洗涤过程：物体表面·污垢+洗涤剂+介质→物体表面·洗涤剂·污垢+污垢·洗涤剂·介质原理：液体油污的去除主要是依靠洗涤液对固体表面的优先润湿，通过油污的“卷缩”机理实现的。

14.影响洗涤作用的因素有哪些？（ppt第八章P72至P75）

（1）表面或界面张力：大多数性能优良的表面活性剂均具有明显降低体系表（界）面张力的能力，在洗涤过程中使洗涤液具有较低的表面张力，从而使洗涤液能够有效地产生润湿作用。洗涤液具有较低的表面张力也有利于液体油污的乳化和分散，防止油污的再沉积于洗涤物表面，提高了洗涤效率。

（2）表面活性剂在界面上的吸附状态：表面活性剂在油-水和固-水界面上的吸附，能够降低界面张力，改变界面的各种性质从而有利于液体污垢的去除。表面活性剂在固-固界面的吸附，能够降低污垢在固体表面的黏附强度，有利于固体污垢的去除。洗涤性能：非离子＜阴离子，阳离子型表面活性剂不宜用作洗涤剂。

（3）表面活性剂的分子结构：例如，在温度为55 ℃时，烷基硫酸钠的洗涤效果随疏水链长度的增加，洗涤效果增加。

（4）乳化与起泡作用：通过表面活性剂的乳化作用，可使油污乳化并稳定地分散悬浮于洗涤液中，有效阻止液体油污再沉积过程的发生。表面活性剂的起泡作用对洗涤效果有一定的影响，但并非洗涤过程中泡沫越多，洗涤效果越好。

（5）表面活性剂的增溶作用：液体油污的去除是通过表面活性剂的增溶作用实现的。 （6）粘附强度：固体表面与洗涤剂间的粘附作用越强，越有利于污垢从固体表面的去除。而洗涤剂与污垢的粘附作用越强，则越有利于组织污垢的再沉积。

（7）其他：此外，还有水的硬度、机械作用和织物类型等都影响洗涤效果。 15.固体颗粒在液体介质的分散过程一般分为几个阶段？请简述 固体微粒在液体介质中的分散过程一般分为三个阶段： （1）固体粒子的润湿：分散最基本的条件

（2）粒子团的分散和碎裂：将粒子团内部的固-固界面分离 （3）分散体的稳定

16.影响乳状液稳定性的因素有哪些？并说明它们是如何影响的

表面张力：乳状液是热力学不稳定体系，分散相液滴总有自发聚结、减少界面面积，从而降低体系能量的倾向，因此低的油-水界面张力有助于体系的稳定。

界面膜的性质：在乳状液中，乳化剂以亲水基伸进水中，亲油基伸进油中，定向排列在油-水界面上形成界面吸附膜，对乳液起保护作用，防止液滴聚结。当乳化剂的浓度较低时，在界面上的吸附量较少，形成的界面膜强度较低，乳状液的稳定性较差；当乳化剂的浓度较高时，在界面上排列紧密，膜的强度增加，乳液的稳定性提高。可见，界面膜的强度和紧密程度是决定乳状液稳定性的重要因素之一。

界面电荷：大部分稳定的乳状液液滴表面都带有电荷，其来源主要有三条途径：（1）使用离子型表面活性剂作为乳化剂时，乳化剂分子吸附于油水界面，极性基团伸入水相发生解离而使液滴带电。（2）使用不能发生解离的非离子表面活性剂为乳化剂时，液滴主要通过从水相中吸附离子使自身表面带电。（3）液滴与分散介质发生摩擦，也可以使液滴表面带电。

五、合成题

1.合成净洗剂209：

2.合成Alcovel F

合成Ahcovel G

3.合成平平加O（Peregal O）

4.十二烷基三甲基氯化铵（乳胶防粘剂DT）：（高级烷基胺与低级卤代烷反应）

十六烷基三甲基氯化铵（纤维柔软剂CTAC）：（高级烷基胺与低级卤代烷反应）

5.十二烷基二甲基苄基氯化铵（洁尔灭或1227阳离子表面活性剂）

新洁尔灭：

6.Priminox系列：

7.用氯乙酸钠法合成十二烷基甜菜碱（BS-12）：