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解析:表面活性剂的应用及原理

解析:表面活性剂的应用及原理

发布:2020-04-13 18:42:14

表面活性剂(surfactant),是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团;亲水基团常为极性基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团;而疏水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。

传统观念上认为,表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表(界)面张力的物质。随着对表面活性剂研究的深入,一般认为只要在较低浓度下能显著改变表(界)面性质或与此相关、由此派生的性质的物质,都可以划归表面活性剂范畴。在生活、生产中,表面活性剂的应用频率非常高。今天我来为大家盘点表面活性剂的应用有哪些。

表面活性剂结构

表面活性剂分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团。

表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子,一种粒子具有极强的亲油性,另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后,表面活性剂能降低水的表面张力,并提高有机化合物的可溶性。

表面活性剂范围十分广泛(阳离子、阴离子、非离子及两性),为具体应用提供多种功能,包括发泡效果,表面改性,清洁,乳液,流变学,环境和健康保护。

表面活性剂在许多行业配方中被用作性能添加剂,如个人和家庭护理,以及无数的工业应用中:金属处理、工业清洗、石油开采、农药等。

表面活性剂原理

通过分子中不同部分分别对于两相的亲和,使两相均将其看作本相的成分,分子排列在两相之间,使两相的表面相当于转入分子内部。从而降低表面张力。由于两相都将其看作本相的一个组分,就相当于两个相与表面活性剂分子都没有形成界面,就相当于通过这种方式部分的消灭了两个相的界面,就降低了表面张力和表面自由能。

表面活性剂的应用一:杀毒、消菌作用

医院里经常要使用到的消毒剂、杀毒剂里面就含有表面活性剂,可以通过这个来消灭空气中的细菌、病毒,营造一个健康、清洁的环境。那么,为什么消毒剂、杀毒剂可以消灭空气中的细菌、病毒呢?这是因为消毒剂、杀毒剂中所蕴含的物质可以将细菌、病毒生物中的蛋白质产生反应,从而使得它们消亡。

表面活性剂的应用二:起泡、消泡作用

可以将表面活性剂应用于医药行业,用于一些药剂中。比方说一些难溶性的药物就需要利用表面活性剂,利用它的增溶作用将药物变成透明溶液,同时增加药物的浓度。同时,在制备药剂的过程中,添加表面活性剂可以当做起泡剂、乳化剂、消泡剂、润湿剂等。

表面活性剂的应用三:润湿作用

我们化妆的时候使用的乳液、卸妆水、乳霜、洁面膏之类都是有添加表面活性剂的,这可以达到控制液体湿润度的作用。除了之外,表面活性剂还可以用在农药当中,在粉剂状的农药中添加表面活性剂可以提高其湿润度、适当速度,增大扩展面积,提高杀虫效果。

表面活性剂的应用四:抗硬水性

对于钙、镁等离子加入表面活性剂之后可以提高离子的耐受能力,从而使得离子之间表现出更好的稳定性。同时,还可以提高钙皂的分散能力,从而使得钙皂在使用过程中不会沉淀,可以提高钙皂的使用效果。

编辑总结:表面活性剂由于其分子结构的特殊性,在生活、生产中使用的频率非常高,从19世纪被发现以来,一直用于各个地方,不断被挖掘出各种各样的用处。