1.Површина напетости
Сила контракције произвољне јединичне дужине површине течности назива се површинска напетост, а јединица је Н • м-1.
2, површински активно и површински активно средство
Својство које може смањити површинску напетост растварача назива се површинска активност, а супстанца површинске активности назива се површински активна супстанца.
Површинске активне материје које могу да удруже молекуле у воденом раствору и формирају асоцијације попут мицела, имају високу површинску активност, а имају и функције влажења, емулгирања, пенања и прања, називају се површински активне твари.
3. Карактеристике молекуларне структуре тензида
Сурфактанти су органска једињења са посебном структуром и својствима. Они могу значајно променити интерфацијалну напетост између две фазе или површинску напетост течности (обично воде). Имају својства влажења, пењења, емулгирања и прања.
Што се тиче структуре, површински активне материје имају заједничко својство, то јест да молекул садржи две групе различитих својстава, један крај је неполарна група дугог ланца, топива у уљу, али не и води, тзв. Хидрофобна групе или хидрофобне групе, такве хидрофобне групе су обично угљени угљоводоници са дужим ланцима, а понекад су органски флуор, силикон, органски фосфор, органски ланци калаја и тако даље. Други крај је група растворљива у води, то јест хидрофилна или хидрофилна група. Хидрофилна група мора бити довољно хидрофилна да осигура да је целокупно површински активно средство растворљиво у води и да има потребну растворљивост. Пошто површински активне материје садрже хидрофилне и хидрофобне групе, растворљиве су у најмање једној фази течне фазе. Ова хидрофилна и липофилна природа површински активног средства назива се амфифилна.
4.Врсте сурфактаната
Сурфактант је амфифилни молекул са хидрофобним и хидрофилним групама. Хидрофобне групе сурфактаната углавном се састоје од дуголанчаних угљоводоника, као што су равноланчане алкилне групе Ц8 до Ц20, алкилне групе са разгранатим ланцем Ц8 до Ц20, алкилфенил групе (број атома угљеника алкил је од 8 до 16) итд. . Разлика између хидрофобних група углавном је у структурној промени угљоводоничног ланца, разлика је мала и постоји више врста хидрофилних група, тако да су својства сурфактаната углавном повезана са величином и обликом хидрофобних група. Такође је повезан са хидрофилним групама. Структура хидрофилне групе се мења више од хидрофобне групе, тако да се класификација површински активних средстава генерално заснива на структури хидрофилне групе. Ова класификација се заснива на томе да ли је хидрофилна група јонска, и дели је на анионске, катионске, неионске, звертерионске и друге посебне врсте површински активних материја.
5. Карактеристике воденог раствора сурфактаната
① адсорпција сурфактаната на интерфејсу
Молекули сурфактаната имају липофилне и хидрофилне групе и амфифилни су молекули. Вода је снажно поларна течност. Када се површински активно средство раствара у води, његове хидрофилне групе су растворљиве у води због своје хидрофилности и водене фазе, засноване на принципима сличне поларности и одбојности. Фаза се одбија и напушта воду. Као резултат тога, молекули површински активне материје (или јони) се адсорбује на интерфејсу две фазе, што смањује интерфацијалну напетост између две фазе. Што се више молекула сурфактаната (или јона) адсорбује на интерфејсу, то је веће смањење интерфацијалне напетости.
ОмеНека својства адсорпционе мембране
Површински притисак адсорпционе мембране: Сурфактант се адсорбује на интерфејсу гас-течност да би формирао адсорпциону мембрану. На пример, ако је покретни пловак без трења постављен на сучеље, адсорпциона мембрана се пливају дуж површине раствора и мембрана ствара притисак на пловак. Тај притисак се назива површински притисак.
Површински вискозитет: Попут површинског притиска, површински вискозитет је својство изложено нерастворљивим молекуларним филмовима. Обложите платинасти прстен танком металном жицом, поставите да његова равнина додирује водену површину судопера, окрените платинаст прстен, платинасти прстен омета вискозност воде, а амплитуда постепено опада. На основу тога површинска вискозност се најпре може мерити на површини чисте воде. Извршен је експеримент за мерење пригушења амплитуде, а затим мерење пригушења након формирања површинског филма. Вискозност површинског филма је добијена разликом између ова два.
Површинска вискозност је уско повезана са чврстином површинског филма. Будући да адсорпциони филм има површински притисак и вискозитет, мора бити еластичан. Што је виши површински притисак и већи вискозитет адсорпционог филма, већи је и његов еластични модул. Модул еластичности површинског адсорпцијског филма је од великог значаја у процесу стабилизације.
③ Формирање мицела
Разблажени раствор ренијум сурфактанта поштује правила која следи идеално решење. Количина адсорпције сурфактаната на површини раствора повећава се са повећањем концентрације раствора. Када концентрација достигне или премаши одређену вредност, адсорпциона количина се више не повећава. Ови прекомерни молекули сурфактаната нередују се у раствору, или некако постоји редован начин. Пракса и теорија су показале да формирају асоцијације у раствору, које називамо мицелама.
Критична мицеларна концентрација: Минимална концентрација површински активног средства за стварање мицела у раствору назива се критична концентрација мицела.
④ цмц уобичајене површински активне материје.
6. Хидрофилно-липофилни баланс
ХЛБ је скраћеница хидрофилске равнотеже липофила, и представља вредност хидрофилно-липофилне равнотеже хидрофилне групе и липофилне групе сурфактанта, односно ХЛБ вредности површински активне материје. Велика вредност ХЛБ указује да је молекул снажно хидрофилни и слабо липофилни; у супротном, липофилност је јака, а хидрофилност слаба.
Захтјев ХЛБ вриједности
ХЛБ вредност је релативна вредност, тако да је при постављању ХЛБ вредности, као стандард, ХЛБ вредност парафинског воска без хидрофилних својстава одређена као 0, а ХЛБ вредност натријум лаурил сулфата са јаком растворљивошћу у води 40. Дакле, ХЛБ вредност површински активне материје је углавном у опсегу од 1 до 40. Генерално посматрано, емулгатори са ХЛБ вредности мањом од 10 су липофилни, док емулгатори већи од 10 су хидрофилни. Стога, прекретница од липофилности до хидрофилности износи око 10.
7.Емулзификација и солубилизација
Две врсте међусобно нерастворљивих течности, једна је формирана микрочестицама (капљицама или течним кристалима) распршена у другој назива се емулзија. Пошто се интерфацијални продукт две течности повећава када се емулзија формира, овај систем је термодинамички нестабилан. За стабилизацију емулзије потребно је додати трећу компоненту, емулгатор како би се смањила интерфацијална енергија система. Емулгатори су површински активне материје чија је главна функција да делују као млеко. Фаза у којој капљице постоје у емулзији назива се диспергована фаза (или унутрашња фаза, дисконтинуирана фаза), а друга фаза спојена у један комад назива се дисперзиони медијум (или спољна фаза, континуирана фаза).
МЕмулгатори и емулзије
Уобичајена емулзија, једна фаза је вода или водени раствор, а друга фаза су органске материје које се не мешају са водом, као што су уље и восак. Емулзије формиране водом и уљем се према њиховој дисперзији могу поделити у две врсте: уља се диспергују у води и формирају емулзије уље у води, што се изражава у О / В (уље / вода): облици вода-у-уљу. вода у уљу Емулзија се изражава у В / О (вода / уље). Поред тога, такође је могуће формирати сложене вишекомпонентне емулзије вода-у-уље-у-води и водо-у-уљу-у-уљу.
Емулгатори стабилизирају емулзије смањујући интерфацијалну напетост и формирајући мономолекуларни филмски интерфејс.
Захтеви за емулгаторе у емулгирању: а: емулгатор мора бити у стању да адсорбује или обогаћује на интерфејсу две фазе да би се смањила међуфазна напетост; б: емулгатор мора честицама да напуни и изазове електростатичко одбијање између честица или се око честица формира стабилна, високо вискозна заштитна фолија. Због тога, супстанце које се користе као емулгатори морају имати амфифилне групе да би могле да емулгирају. Сурфактанти могу да испуне овај захтев.
Метход Начин припреме емулзије и фактори који утичу на стабилност емулзије
Постоје две методе за припрему емулзија: једна је употреба механичких метода за распршивање течности као ситних честица у другој течности, која се углавном користи у индустрији за припрему емулзија; други је растварање течности у молекуларном стању. У другој течности се затим правилно агрегује да би се формирала емулзија.
Стабилност емулзије односи се на способност одупирања агрегације честица што доводи до одвајања фаза. Емулзије су термодинамички нестабилни системи са великом слободном енергијом. Стога се такозвана стабилност емулзије односи на време потребно да систем постигне равнотежу, односно на време потребно да се течност одвоји у систему.
