东华大学-应用化学-表面活性剂习题 (6)

第四章
3.何谓增溶作用?简述表面活性剂增溶作用的机理。
炭材料工程技术答:
增溶作用:不溶解于水的物质,在不使用醇及其它溶剂的情况下,由于添加少量表面活性剂(C > CMC)而透明地溶解于水的现象称为增溶。
增溶机理:
1)夹芯型增溶,增溶饱和脂肪烃、环烷烃以及其它不易极化的化合物于内核
2)栅栏型增溶,即增溶质被增溶的位置在胶束内核的外部,与极性基相连的α亚甲基之间形成栅栏结构区,增溶较长的极性分子,如长链醇、胺等
3)吸附型增溶,即增溶质被吸附于胶束表面。此类增溶质往往是高分子或者多官能基的甘油、蔗糖以及一些染料。另外,一些油、水相都不溶的小分子,例如邻苯二甲酸二甲酯也属于此类
4)聚氧乙烯醚链间增溶,增溶质增溶于PEO链之间,此类增溶方式只存在于聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂的胶束溶液,相应的增溶质有苯酚、苯胺等。
4. 说出增溶作用的三种应用,请解释表面活性剂溶液的γ-C曲线上为什么常常会出现最低点。
答:
增溶作用的应用:乳液聚合、石油生产、洗涤过程、染料分散、制药等。
实验证明最低值现象是由杂质引起的。
5.何谓离子型表面活性剂的Krafft温度?简述T烧烤箱K的物理意义及其影响因素。
答:
离子型表面活性剂的Krafft温度:离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Krafft点。
Tk的意义:
T<Tk溶解达饱和,但吸附未达饱和。
TTk时,离子型表面活性剂在界面才有可能吸附达到饱和。
Tk又可以认为是形成胶束的最低温度临界胶束化温度。
影响的节能煤气灶Tk因素:
①离子型表面活性剂的结构的影响 —— 对于离子型表面活性剂来讲,临界溶解温度的Tk高低与其亲水性密切相关。
②中性电解质的影响  对于离子型表面活性剂来讲,添加无共同离子的中性电解质,溶液中的离子强度I增加,极性头的离子氛半径被压缩,分子的亲水性降低,Tk则升高。而且反离子的价数愈高,Tk升高幅度亦愈大。
引线器③水结构调节剂的影响  如前所述,水结构调节剂会直接影响水的有序结构,从而影响亲水基的亲水性,影响Tk。所以加入水结构促进剂会使离子型表面活性剂的Tk升高,而加入水结构破坏剂则降低。
6. 何谓非离子型表面活性剂的浊点?解释其产生的原因及影响因素。
线圈骨架答:
非离子型表面活性剂的浊点:聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂在水中溶解度随升高温度而降低,而且升达某温度时会发生混浊分相,通常称此温度为浊点,浊点也是一个可逆的相转变点。
产生的原因:水中的乙氧基链往往呈现醚基朝外的曲折型构象,朝外的醚基与水形成弱化学键密封性测试方法—氢键,而且每个醚基能吸引20~30个水化水。升高温度,分子链的热运动加剧,会脱去氢键,乙氧基链的亲水性降低,最终由水中析出而相分离。
影响浊点的因素:
①疏水基 :对于具有相同链长的聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂,其疏水基碳链越长,浊点越低。支化度增大,特别是支链长度接近时,可能会影响亲水基的水化能力,从而降低亲水性,Tp下降。
②亲水基 :随乙氧基链长的增长,相同疏水基的聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂的浊点则升高。而其聚氧乙烯醚链长不变,若将端羟基用甲氧基取代则Tp也会下降。
③电解质 :不太敏感,通常电解质的加入,亲水性也会相应降低,Tp 则随之降低。但是,如果加入 HCl 则相反,Tp 会升高,而 LiCl 则几乎无作用。
④极性有机物 :加入极性有机物,例如脂肪醇,则聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂的 Tp 明显降低,而且,脂肪醇的碳链愈长,Tp 降幅愈大。
⑤水结构调节剂:加入促进剂,亲水性降低,Tp 降低。反之加入破坏剂,则亲水性提高,Tp 上升。

本文发布于:2024-09-22 01:13:02,感谢您对本站的认可!

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