《論文_膠體與界面化學(xué)(定稿)》

《《論文_膠體與界面化學(xué)(定稿)》》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、膠體與界面化學(xué)中北大學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院李丹福摘要：介紹了膠體與界面化學(xué)的歷史與發(fā)展和我國(guó)膠體與界面化學(xué)發(fā)展，還著重介紹了表面活性劑的發(fā)展與應(yīng)用。關(guān)鍵字：膠體與界而化學(xué)表而活性劑發(fā)展應(yīng)川1前言膠體與界面化學(xué)是研究膠體分散體系和界面現(xiàn)象的一門(mén)科學(xué)，與能源、材料、生物、化學(xué)制造和環(huán)境科學(xué)有著密切的關(guān)系，并滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域屮。所涉及到其屮的一些重大科學(xué)問(wèn)題，如土壤改良、功能與復(fù)合材料、三次采油、漿體的管道運(yùn)輸、人造血漿、藥物緩釋與定向、摩擦與潤(rùn)滑和油漆涂料等，與國(guó)家安全、能源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)和人民生活等方面密切相關(guān)，因此在社會(huì)與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中具有重要地位⑴。膠體與界面化學(xué)是一門(mén)古老的科學(xué)。他的

2、歷史比較一致的看法是從1862年開(kāi)始的，創(chuàng)始人是英國(guó)科學(xué)家ThomasGraham,他系統(tǒng)研究過(guò)許多物質(zhì)的擴(kuò)散速度，并首先提出晶體和膠體(colloid)的概念，制定了許多名詞用來(lái)形容他所發(fā)現(xiàn)的事實(shí)，如溶膠(sol)＞凝膠(gel)、膠溶(peptizatiion)＞滲析(dialysis)、離漿(syneresis)。盡管在這一時(shí)期積累了大量的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，但是膠體化學(xué)真正為人們所重視并獲得較大的發(fā)展是從1903年開(kāi)始的，這時(shí)Zsigmondy(徳)發(fā)明了超顯微鏡，肯定了溶膠的一個(gè)根本問(wèn)題——體系的多相性，從而明確了膠體化學(xué)是界面化學(xué)。1965年召開(kāi)的美國(guó)第39屆膠體與表面科學(xué)會(huì)議，共有文章

3、44篇，其中7篇來(lái)自國(guó)外；1975年的第49屆會(huì)議，共有文章154篇，其中70篇來(lái)自國(guó)外；1985年的第50屆和第5屆國(guó)際表面和界面科學(xué)會(huì)議，共有708篇文章，其屮一半來(lái)自國(guó)外，有1000人參加。從這些數(shù)字可以看出，膠體與表面科學(xué)在這二十年處于一個(gè)十分活躍的蓬勃發(fā)展的階段。近年來(lái)，曲于實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展(像超離心機(jī)、光散射、X射線、多種電子顯像鏡、紅外線以及各種能譜等的應(yīng)用),又使膠體和表面化學(xué)在微觀研究中躍進(jìn)了一大步引我國(guó)膠體與界面化學(xué)的發(fā)展基木上是從解放后開(kāi)始的，著名的化學(xué)家傅鷹院士是我國(guó)膠體與界面化學(xué)的主要奠基人，其對(duì)吸附理論的研究在國(guó)際上達(dá)到了很高的水平。改革開(kāi)放以來(lái)，特別是1982

4、年以來(lái)的30年，我國(guó)膠體與界面化學(xué)學(xué)科得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，進(jìn)10年發(fā)展尤為迅猛。1983年成立了中國(guó)化學(xué)會(huì)物理化學(xué)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)膠體與界面化學(xué)學(xué)科組,該學(xué)科經(jīng)過(guò)了23年的建設(shè)和發(fā)展，于2006年升格為膠體與界而化學(xué)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)。1983年召開(kāi)了第一屆全國(guó)膠體與界而化學(xué)會(huì)議，迄今己經(jīng)舉行過(guò)13屆了，從歷年全國(guó)膠體與界面化學(xué)會(huì)議的與會(huì)代表數(shù)可以看出，30年來(lái)我國(guó)的膠體與界面化學(xué)處于蓬勃發(fā)展的階段，大批的青年學(xué)者加入到膠體與界面化學(xué)的科研隊(duì)伍中，一?批膠體與界面化學(xué)學(xué)者在國(guó)際上已經(jīng)具有影響，一批研究突破已經(jīng)引起國(guó)際同行的密切關(guān)注和認(rèn)可。2006年10月15H至20日，第12屆國(guó)際界而與膠體科學(xué)大會(huì)在北京國(guó)

5、際會(huì)議屮心隆重舉行。本次會(huì)議充分代表了國(guó)際膠體與界面化學(xué)學(xué)科的研究水平，展示了各國(guó)學(xué)者的研究成果和最新進(jìn)展，也是對(duì)中國(guó)膠體與界面科學(xué)家研究水平重視和承認(rèn)的例證。社會(huì)的需耍推動(dòng)著這門(mén)學(xué)科的發(fā)展，我僅舉表面活性劑的發(fā)展來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。表面活性劑是指能以較低的濃度就能顯著降低溶劑表面張力的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)有著共同的特點(diǎn)，即分子都是由非極性的憎水基與極性的親水基兩部分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)與性能截然相反的分子碎片或基團(tuán)處于同一分子的兩端，并以化學(xué)鍵相連接，形成了一種不對(duì)稱(chēng)的、極性的結(jié)構(gòu)。因而這類(lèi)分子具有既親水又親油，但又不是整體親水或親汕的特性，這種特有結(jié)構(gòu)通常被稱(chēng)之為“雙親結(jié)構(gòu)”。2表面活性劑的分類(lèi)表面活性劑

6、按分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可以分為陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、兩性表面活性劑和其他表面活性劑。通常使用的表而活性劑，其憎水基是碳?xì)渑骰?，分子中還可能含有氧、氮、硫、氯、漠和碘等元素,稱(chēng)為碳?xì)浔砻婊钚詣┗蚱胀ū砻婊钚詣?。含有氟、硅、磷和硼等元素的表而活性劑則稱(chēng)為特種表而活性劑。由于氟、硅、磷和硼等元素的引入而賦予表面活性劑更獨(dú)特、優(yōu)異的性能。含氟表面活性劑是特種表而活性劑中最重要的品種之一。宀5】2.1陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑是親水基為陰離子部分的表面活性劑，是由疏水性的陰離子與親水性的陽(yáng)離子形成的鹽類(lèi)。其屮磺酸鹽型和硫酸（酯）鹽型陰離子表而活性劑產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣。最

7、主要的磺酸鹽生產(chǎn)工藝為磺氧化、氯磺化和磺化工藝?；腔磻?yīng)器是生產(chǎn)磺酸鹽/硫酸（酯）鹽型陰離子表面活性劑的關(guān)鍵設(shè)備。2.2非離子表面活性劑非離子表而活性劑是在水屮不解離的表而活性劑，它不受水質(zhì)的影響，性質(zhì)穩(wěn)定，有良好的乳化、潤(rùn)濕、分散、助溶等性能。其按分子結(jié)構(gòu)可分為聚氧乙烯衍生物、聚陸烷基醇酰胺、脂肪酸多元醇酯和烷基多廿等。聚氧乙烯衍生物又可按疏水基原料的不同分為脂肪醇聚氧乙烯讎、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯酰胺