界面化學(xué)問(wèn)答

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1、問(wèn)答題1何謂增溶作用？簡(jiǎn)述表面活性劑增溶作用的機(jī)理答：增溶作用：不溶解于水的物質(zhì)，在不使用醇及其它溶劑的情況下，由于添加少量表面活性劑（C>CMC）而透明地溶解于水的現(xiàn)象稱為增溶。增溶機(jī)理：（1）夾芯型增溶，增溶飽和脂肪烴、環(huán)烷烴以及其它不易極化的化合物于內(nèi)核；（2）柵欄型增溶，即增溶質(zhì)被增溶的位置在膠束內(nèi)核的外部，與極性基相連的α亞甲基之間形成“柵欄”結(jié)構(gòu)區(qū)，增溶較長(zhǎng)的極性分子，如長(zhǎng)鏈醇、胺等；（3）吸附型增溶，即增溶質(zhì)被吸附于膠束表面。此類增溶質(zhì)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，例如鄰苯二甲酸二甲酯也屬于此類；（4）聚氧乙烯醚鏈間增溶

2、，增溶質(zhì)增溶于PEO鏈之間，此類增溶方式只存在于聚氧乙烯醚非離子型表面活性劑的膠束溶液，相應(yīng)的增溶質(zhì)有苯酚、苯胺等。2何謂非離子型表面活性劑的濁點(diǎn)？解釋其產(chǎn)生的原因及影響因素答：非離子型表面活性劑的濁點(diǎn)：聚氧乙烯醚非離子型表面活性劑在水中溶解度隨升高溫度而降低，而且升達(dá)某溫度時(shí)會(huì)發(fā)生混濁分相，通常稱此溫度為濁點(diǎn)，濁點(diǎn)也是一個(gè)可逆的相轉(zhuǎn)變點(diǎn)。產(chǎn)生的原因：水中的乙氧基鏈往往呈現(xiàn)醚基朝外的曲折型構(gòu)象，朝外的醚基與水形成弱化學(xué)鍵—?dú)滏I，而且每個(gè)醚基能吸引20~30個(gè)水化水。升高溫度，分子鏈的熱運(yùn)動(dòng)加劇，會(huì)脫去氫鍵，乙氧基鏈的親水性降低，最終由水中析出而相分離。影響濁點(diǎn)的因素：①疏水基：對(duì)于具有相

3、同鏈長(zhǎng)的聚氧乙烯醚非離子型表面活性劑，其疏水基碳鏈越長(zhǎng)，濁點(diǎn)越低。支化度增大，特別是支鏈長(zhǎng)度接近時(shí)，可能會(huì)影響親水基的水化能力，從而降低親水性，Tp下降。②親水基：隨乙氧基鏈長(zhǎng)的增長(zhǎng)，相同疏水基的聚氧乙烯醚非離子型表面活性劑的濁點(diǎn)則升高。而其聚氧乙烯醚鏈長(zhǎng)不變，若將端羥基用甲氧基取代則Tp也會(huì)下降。③電解質(zhì)：不太敏感，通常電解質(zhì)的加入，親水性也會(huì)相應(yīng)降低，Tp則隨之降低。但是，如果加入HCl則相反，Tp會(huì)升高，而LiCl則幾乎無(wú)作用。④極性有機(jī)物：加入極性有機(jī)物，例如脂肪醇，則聚氧乙烯醚非離子型表面活性劑的Tp明顯降低，而且，脂肪醇的碳鏈愈長(zhǎng)，Tp降幅愈大。⑤水結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑：加入促進(jìn)劑，親

4、水性降低，Tp降低。反之加入破壞劑，則親水性提高，Tp上升。3何謂離子型表面活性劑的Krafft溫度？簡(jiǎn)述TK的物理意義及其影響因素。答：離子型表面活性劑的Krafft溫度：離子型表面活性劑的溶解度隨溫度增加而急劇增大這一溫度稱為Krafft點(diǎn)。Tk的意義：①T

5、性電解質(zhì)，溶液中的離子強(qiáng)度I增加，極性頭的離子氛半徑被壓縮，分子的親水性降低，Tk則升高。而且反離子的價(jià)數(shù)愈高，Tk升高幅度亦愈大。③水結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑的影響如前所述，水結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)劑會(huì)直接影響水的有序結(jié)構(gòu)，從而影響親水基的親水性，影響Tk。所以加入水結(jié)構(gòu)促進(jìn)劑會(huì)使離子型表面活性劑的Tk升高，而加入水結(jié)構(gòu)破壞劑則降低。4乳狀液類型和鑒定方法答：乳狀液的類型通常有以下三種：1）水包油型（O/W）內(nèi)相為油，外相為水，如人乳、牛奶等。2）油包水型（W/O）內(nèi)相為水，外相為油，如原油、油性化妝品等。3）套圈形由水相和油相一層一層交替分散形成的乳狀液，主要有油包水再包油（O/W/O）和水包油再包水（W/O/

6、W）兩種形式。乳狀液類型的鑒別主要有：1）稀釋法利用乳狀液能夠與其外相液體混溶的特點(diǎn)，以水或油性液體稀釋乳狀液便可以確定其類型。2）染料法將少量水溶性染料加入乳狀液中，若整體被染上顏色，表明乳狀液是O/W型;若只有分散的液滴帶色，表明乳狀液是W/O型。如果使用油性染料，則情況相反。3）電導(dǎo)法O/W型乳狀液的導(dǎo)電性好，W/O型乳狀液的導(dǎo)電性差，測(cè)定分散體系的導(dǎo)電性即可判斷乳狀液的類型。4）濾紙潤(rùn)濕法將一滴乳狀液滴于濾紙上，若液體迅速鋪展，在中心留下液滴，則表明乳狀液為O/W型；若不能鋪展，則該乳狀液為W/O型。5表面活性劑在潤(rùn)濕過(guò)程中的作用答：表面活性劑的潤(rùn)濕作用主要表現(xiàn)在兩方面（1）改變

7、固體表面性質(zhì)表面活性劑吸附于固體表面，形成定向排列的吸附層，達(dá)到改變潤(rùn)濕性能的目的，由高能表面變?yōu)榈湍鼙砻妫蛴械湍鼙砻孀優(yōu)楦吣鼙砻?。?）改變液體表面性質(zhì)在水中加入表面活性劑降低表面張力，使水在固體發(fā)生鋪展，提高液體的潤(rùn)濕能力。四、簡(jiǎn)答題2．自然界中為什么氣泡、小液滴都呈球形？答：液膜和液體表面都具有表面自由能，表面自由能越低，系統(tǒng)越穩(wěn)定，所以為了降低表面自由能，液體表面都有自動(dòng)收縮的趨勢(shì)。而球形是相同體積的物體具有表面積最小的一