【大学】表面活性剂

第二章表面活性剂

编辑ppt第二章表面活性剂

第一节

概述

一、表面现象

（一）界面、表面和界面现象、表面现象的含义

编辑ppt界面是指物质的相与相之间的交界面。

通常将有气相组成的气—固、气—液等界面称为表面。

相（phase）是指体系中物理和化学性质均匀的部分。编辑ppt（二）表面张力（surfacetension）和界面张力：

编辑ppt编辑ppt一个玻璃杯灌满水后，将硬币顺着杯子的边缘放入杯中，你会发现杯中已装入数数枚硬币后，尽管水面高出杯口，堆起来很高，呈现向上凸起的形状，但仍不溢出来。这是因为液体表面层存在表面张力，好像在水的表面上覆盖了一层弹性膜。当把小物体放入水中后，虽然水已超出杯口，“堆”的很高，但仍没有破坏“弹性膜”，因此水也不会溢出来。

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表面张力的产生，从简单分子引力观点来看，是由于液体内部分子与液体表面层分子(厚度约10－7cm)的处境不同。液体内部分子所受到的周围相邻分子的作用力是对称的，互相抵消，而液体表面层分子所受到的周围相邻分子的作用力是不对称的，其受到垂直于表面向内的吸引力更大，这个力即为表面张力。

编辑ppt表面张力是指一种使表面分子具有向内运动的趋势，并使表面自动收缩至最小面积的力。编辑ppt

σ

表面张力fb

刚好使皂膜破裂时的力L

活动金属杆的长度σ=fb/2L

编辑ppt（三）表面自由能

W=f×△S=σ×2L×△SW=σ×△A

W为所做的功，或称增加的表面自由能σ为表面张力；

△A为增加的表面积。

编辑ppt(四)液体的铺展

铺展是指一滴液体能在另—种不相溶的液体表面上自动形成—层薄膜的现象。编辑ppt铺展系数与界面张力有如下的关系：

S=σ底-（σ铺+σ底·铺）S为正值，则发生铺展现象。S为负值，则不发生铺展现象。编辑ppt表面张力小的液体可以在表面张力大的液体表面上铺展，反之则不能铺展。

思考：如果降低σ底·铺，铺展系数会如何？两液体会怎样？编辑ppt(五)固体的润湿

润湿（wetting）是指液体在固体表面上的粘附现象。

编辑ppt完全不润湿不能润湿能润湿完全润湿编辑ppt二、表面活性剂

（一）表面活性剂的含义表面活性剂：

能使液体表面张力显著降低的物质。

编辑ppt表面活性剂分子结构的特点：①它们大都是长链的有机化合物，烃链长度一般不少于8个碳原子；②分子中同时具有亲水基团和亲油基团。

编辑ppt（二）表面活性剂分子在溶液中的正吸附

正吸附：表面活性剂在浓度较低时，基本集中在表面形成单分子层，其在表面层的浓度大大高于溶液内的浓度，并使溶液的表面张力降低到水的表面张力以下。这种表面活性剂在溶液表面层聚集的现象称为正吸附。

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(三)表面活性剂在固体表面的吸附

表面活性剂溶液与固体接触时，其分子很容易在固体表面产生吸附，使固体表面状态和性质发生改变。

编辑ppt第二节表面活性剂的分类

一、离子型表面活性剂

(一)阴离子表面活性剂

(二)阳离子表面活性剂

(三)两性离子表面活性剂

二、非离子表面活性剂

编辑ppt(一)阴离子型表面活性剂：

带负电荷。起表面活性作用的是阴离子。1．肥皂类

为高级脂肪酸盐，通式为(RCOO—)nMn+，良好的乳化能力，一般用在外用制剂中。2．硫酸化物

系硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类，通式为R·O·SO3－M+。有较强的乳化能力。对粘膜有刺激性，主要作为外用软膏的乳化剂。

3．磺酸化物

通式为R·SO3-M+。

编辑ppt(二)阳离子表面活性剂

：

带正电荷。起表面活性作用的是阳离子。

洁尔灭、新洁尔灭、氯化苯甲烃铵等。本类因有很强的杀菌作用，故主要用于皮肤、粘膜、手术器械等的消毒。某些品种如苯扎氯铵，可作为抑菌剂用于眼用溶液。

编辑ppt(三)两性离子表面活性剂：

结构中同时具有正电荷和负电荷基团。卵磷脂是天然的两性离子表面活性剂。主要来源于大豆和蛋黄。

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(四)非离子表面活性剂

脂肪酸甘油酯、蔗糖酯、司盘、

吐温、

卖泽

、

苄泽

、

普流罗尼克编辑ppt第三节

表面活性剂的特性

(一)胶束的形成临界腔束浓度CMC：表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。

胶体粒子范围（1～100nm）临界浓度通常在0.02%～0.5%左右。

编辑ppt2．胶束的结构

编辑ppt（二）亲水亲油平衡值（HLB值）：表示表面活性剂亲水或亲油能力大小的值。

非离子表面活性剂的HLB值为0～20，疏水性最大的石蜡的HLB值定为0，亲水性最大的聚氧乙烯的HLB值定为20，其他的表面活性剂的HLB值则介于0～20之间。HLB值越大，其亲水性越强，HLB值越小，其亲油性越强。编辑ppt非离子表面活性剂的HLB值具有加和性，因而可利用以下公式来计算两种和两种以上表面活性剂混合后的HLB值：

编辑ppt不同HLB值的表面活性剂的用途

编辑ppt第四节

表面活性剂的生物学性质

⒈

表面活性剂对药物吸收的影响

低浓度，增加药物在胃肠道体液中的润湿性。浓度增加到临界胶束浓度以上时，药物被包裹在胶束内而不易释放，或因胶束太大，不能透过生物膜，则会降低药物的吸收。

表面活性剂有溶解生物膜脂质的作用，增加上皮细胞的通透性。编辑ppt第四节

表面活性剂的生物学性质

⒉

表面活性剂与蛋白质的相互作用

蛋白质在碱性介质中羧基解离使其带负电荷，会与阳离子表面活性剂结合；