第五节表面活性剂在固液界面上的吸附

第五节外表活性剂在固/液界面上的吸附一、外表活性剂在固/液界面吸附的机理活性剂的离子或分子进展的。吸附可能以下述一些方式进展。(一)离子交换吸附吸附于固体外表的反离子被同电性的外表活性剂的离子取代。〔二〕离子对吸附上。〔三〕氢键形成吸附外表活性剂分子或离子与固体外表极性基团形成氢键而吸附。(四)π电子极化吸附吸引而发生吸附。〔五〕London〔色散力〕吸附子交换吸附中取代同电性无机离子的缘由。〔六〕憎水作用吸附而吸附，或以聚拢状态吸附于外表。二、外表活性剂溶液的吸附等温线外表活性剂在固体外表上的吸附等温线有以下三种：〔一〕Langmuir型吸附等温线CHN(CHBr9-12。1633 33平衡浓度/mmol/L9-12CHN〔CH〕Br1633 3 3可用Langmuir公式表示： 〔9-12〕式中，nS——外表活性剂在固体外表吸附量；nS——外表单分子饱和吸附量；2 ma——常数；C——外表活性剂溶液浓度。将〔9-12〕式直线化得： 〔9-13〕或将〔9-12〕式变为：〔9-14〕依据〔9-13〕1/nS1/C=a/nS，截距=1/nS，可求得nS2 m m ma〔9-14〕C/nSCnSa2 m〔二〕“台阶”型吸附等温线9-14。平衡浓度/mmol/L图9-13 外表活性剂在氧化铝上的吸附〔三〕S型吸附等温线。第一区域：是十二烷基磺酸阴离子粒子四周的双电层的集中层局部。因此在这个区域中ζ电位的变化几乎看不出1。十二烷基磺酸钠的平衡浓度/mol/L9-14十二烷基磺酸钠在氧化铝上吸附△.接触角； ○.吸附密度； □.电泳迁移率其次区域：吸附等温线的斜率急骤增大。同时氧化铝粒子的ζ电位也急聚氢链之间作用。这种碳氢链间的聚合发生在低于CMC值的浓度，并非形成胶束，一般称为“半胶束形成”(hemimicelleformtion)或“合作吸附”(cooperativeadsorption)。在此区域中，吸附剂的外表电荷被吸附了外表活性〔与外表活性离子同号〕，显示出离子交换及半胶束形成的过程。如上图所示。ζ电位符号相反，在的因素值得考虑。著增加，于是吸附等温线趋于变平。界面电荷有明显的影响。假设界面电荷与外表活性离子同号，则吸附削减，吸附等温线的斜率降低；假设电性相反，则吸附增加而等温线斜率变大。吸附剂外表的不均匀性将导致与气体多层吸附相像的等温线。〔通常存在于长链外表活性剂分子间的作用〕S三、影响外表活性剂在固/液界面吸附的因素〔一〕外表活性剂的碳氢链长附。〔二〕外表活性剂的类型一般吸附在水中〔中性〕，外表上大多数带有负电荷，因而阳离子外表活性剂

HNH·HClCHSONa1225 2 1225 4-〔CHOCH〕CaCOn2 2 n 3则吸附越少。〔三〕吸附剂外表性质吸附剂大致分三类：一类是具有带电吸附的吸附剂，如硅酸盐、氧化铝、二氧〔pHBaSO4CaCO3

等及离子交换剂。此类吸附剂的吸附为一简单过程，外表活性剂的吸附可以通过离子交换，个阶段。子外表活性剂。分子间色散力，阴、阳离子外表活性剂吸附等温线相像，而且常常是LangmuirCMC〔四〕pHpHpH值较高时，正离子外表活性剂吸附较强；负离子外表活性剂则反之。如CHSONapHCHNH·HCl1224 4 1220 2吸附则随pHpH=2.92.45×10-10mol/cm2pH