表面活性剂物理化学基础PDF电子书下载

第1章 表面活性剂概述 1

1.1 表面活性剂及其发展历程 1

1.1.1 表面活性剂 1

1.1.2 表面活性剂认识起源 1

1.1.3 表面活性剂的发展 1

1.2 几个重要的发现和公式 4

1.2.1 希什科夫斯基公式 4

1.2.2 吉布斯吸附公式 4

1.2.3 拉普拉斯方程 4

1.3 表面张力和比表面自由能 5

1.3.1 表面张力 5

1.3.2 比表面自由能 6

1.4 表面活性剂的结构特征和溶液物理化学性质特征 7

1.4.1 水溶液表面张力曲线类型 7

1.4.2 表面活性和表面活性剂 8

1.4.3 表面活性剂的能力和效力 8

1.4.4 表面活性剂的结构特征 9

1.4.5 表面活性剂的溶度性质 10

1.4.6 表面活性剂溶液的物理化学性质特性 10

1.4.7 胶团学说 11

1.4.8 疏水效应 12

第2章 表面活性剂的分类 15

2.1 分类介绍 15

2.2 阴离子表面活性剂 16

2.2.1 羧酸盐 16

2.2.2 磺酸盐 17

2.2.3 烷基硫酸盐（硫酸酯盐） 21

2.2.4 烷基磷酸盐（磷酸酯盐） 22

2.3 阳离子表面活性剂 22

2.3.1 胺盐 24

2.3.2 季铵盐 24

2.3.3 杂环类阳离子表面活性剂 25

2.3.4 鎓盐类阳离子表面活性剂 25

2.4 非离子表面活性剂 26

2.4.1 脂肪醇聚氧乙烯醚［RO（C2H4O）nH］ 26

2.4.2 脂肪酸聚氧乙烯酯［RCOO（C2H4O）nH］ 27

2.4.3 烷基苯酚聚氧乙烯醚 27

2.4.4 聚氧乙烯烷基胺 27

2.4.5 聚氧乙烯烷基酰醇胺 28

2.4.6 多醇表面活性剂 28

2.4.7 聚氧烯烃共聚表面活性剂或聚醚表面活性剂 29

2.4.8 N-烷基吡咯烷酮 29

2.4.9 亚砜表面活性剂 30

2.4.10 胺氧化物（叔胺氧化物） 30

2.4.11 烷基聚葡萄糖苷 30

2.4.12 乙炔叔二醇 31

2.5 两性（正、负离子）表面活性剂 31

2.5.1 咪唑啉衍生物类 32

2.5.2 甜菜碱类衍生物 32

2.5.3 氨基酸衍生物 33

2.5.4 牛磺酸衍生物 34

2.6 特殊的表面活性剂 34

2.6.1 氟表面活性剂 34

2.6.2 硅表面活性剂 34

2.6.3 高分子表面活性剂 35

2.6.4 冠醚类大环化合物 36

2.6.5 环糊精 36

2.6.6 杯芳烃大环化合物 37

2.6.7 二聚／孪连表面活性剂 38

2.6.8 有支链的双头表面活性剂 39

第3章 表／界面张力的测定方法 40

3.1 溶液表面张力的测定方法 40

3.1.1 毛细管上升法 40

3.1.2 脱环法 41

3.1.3 吊片法 42

3.1.4 吊棒法 43

3.1.5 滴体积法（滴重法） 44

3.1.6 最大气泡压力法 45

3.1.7 滴外形法 46

3.1.8 表面张力曲线最低点现象 49

3.2 动表面张力测定方法 51

3.2.1 吊片法 51

3.2.2 滴体积（重）法 52

3.2.3 最大气泡压力法 52

3.2.4 振荡射流法 52

3.3 液-液界面张力的测定方法 53

3.3.1 毛细管上升法 54

3.3.2 滴体积法 54

3.3.3 滴外形法 55

3.3.4 悬滴法 55

3.3.5 旋滴法 55

3.4 液-液界面张力的估算方法 56

3.4.1 安东诺夫规则（1907年） 56

3.4.2 古德-吉里法尔科公式 56

3.4.3 福克斯（Fowkes）理论 57

第4章 表面活性剂的表（界）面特性-吸附 58

4.1 吸附现象和吉布斯（Gibbs）吸附公式 58

4.1.1 吸附现象 58

4.1.2 吉布斯吸附等温式 58

4.2 溶液表面的吸附 59

4.2.1 溶液表面的吉布斯吸附等温式 59

4.2.2 吸附量与表面过剩 60

4.2.3 二组分溶液表面的吸附等温式 61

4.2.4 多组分溶液表面的吸附等温式 62

4.2.5 吉布斯吸附公式的实验验证 63

4.2.6 表面活性剂在溶液表面的吸附等温线 63

4.2.7 表面活性剂分子在溶液表面所占的面积 64

4.2.8 不同类型表面活性剂在溶液表面的吸附 64

4.2.9 表面活性剂在溶液表面的吸附层结构与状态 67

4.2.10 表面活性剂在溶液表面的吸附层状态方程 69

4.2.11 表面活性剂溶液表面吸附热力学 70

4.3 液-液界面的吸附 71

4.3.1 吉布斯吸附公式与液-液界面吸附 71

4.3.2 液-液界面吸附等温线 72

4.3.3 液-液界面的吸附层结构 72

4.3.4 液-液界面吸附层的动力性质 74

4.4 液-固界面的吸附 75

4.4.1 固体表面的特点 75

4.4.2 液-固界面吸附量及其测定 76

4.4.3 液-固界面吸附等温线 79

4.4.4 表面活性剂在液-固界面吸附的影响因素 80

4.4.5 表面活性剂在液-固界面吸附的等温式 81

4.4.6 表面活性剂在液-固界面的吸附机制 83

第5章 表面活性剂的溶液特性——有序 85

5.1 分子有序组合体及有序溶液 85

5.2 胶团 85

5.2.1 胶团结构 86

5.2.2 胶团的形状和两亲分子临界排列参数 87

5.2.3 胶团大小与聚集数 89

5.2.4 临界胶团浓度测定方法 90

5.2.5 临界胶团浓度的影响因素 92

5.2.6 胶团形成热力学 95

5.2.7 胶团动力学 98

5.3 反胶团 99

5.4 双分子层 100

5.5 囊泡 103

5.5.1 囊泡的结构、形状及大小 103

5.5.2 囊泡的形成 104

5.5.3 囊泡的性质 104

5.5.4 囊泡的应用 106

5.6 液晶 107

5.6.1 表面活性剂液晶的类型与结构 107

5.6.2 表面活性剂液晶的性质 108

5.6.3 表面活性剂液晶结构的研究方法 109

5.6.3 表面活性剂液晶的应用 110

5.7 影响分子有序组合体的因素 110

5.7.1 表面活性剂的结构参数 110

5.7.2 表面活性剂的浓度 111

5.7.3 电解质的影响 112

5.7.4 温度的影响 112

5.7.5 其它因素的影响 112

5.8 表面活性剂双水相及其萃取功能 112

5.8.1 双水相体系简介 112

5.8.2 双水相体系示例 113

第6章 表面活性剂溶液的研究方法 115

6.1 热力学方法 115

6.1.1 二组分体系 115

6.1.2 热力学性质 117

6.2 表面活性剂溶液的流变性 119

6.2.1 流变学基础 120

6.2.2 粘度和浓度的关系 124

6.2.3 粘弹性表面活性剂溶液 126

6.3 核磁共振法研究表面活性剂体系 127

6.3.1 NMR法简介 127

6.3.2 核磁共振参数 128

6.3.3 核磁共振实验 130

第7章 表面活性剂的功能性质 132

7.1 润湿功能 132

7.1.1 润湿过程及接触角 132

7.1.2 固体表面对润湿性质的影响 135

7.1.3 固体表面的润湿性质 136

7.1.4 表面活性剂对润湿性的影响 138

7.2 起泡和消泡性 139

7.2.1 泡沫 139

7.2.2 消泡 146

7.3 分散和聚集作用 148

7.3.1 分散体系的稳定性 149

7.3.2 分散作用与分散剂 151

7.3.3 聚集作用与絮凝剂 155

7.3.4 分散体系稳定性的实验研究方法 157

7.4 洗涤作用 158

7.4.1 污垢的去除 159

7.4.2 影响洗涤作用的一些因素 160

7.4.3 助洗剂 163

7.4.4 干洗 164

第8章 表面活性剂复配 166

8.1 理想二元混合体系 166

8.2 离子表面活性剂与非离子表面活性剂的复配 167

8.3 正、负离子表面活性剂的复配 167

8.4 长链极性有机物与离子表面活性剂的复配 169

8.5 碳氟和碳氢表面活性剂的复配 170

8.6 表面活性剂与水溶性大分子的相互作用 171

第9章 表面活性剂的绿色化学 172

9.1 表面活性剂的生物降解 172

9.1.1 表面活性剂的生物降解过程 173

9.1.2 表面活性剂生物降解机理 173

9.1.3 一些重要表面活性剂的生物降解过程 174

9.1.4 影响表面活性剂降解的因素 174

9.1.5 表面活性剂生物降解的研究方法及表征 176

9.2 表面活性剂的安全性和毒性 178

9.2.1 表面活性剂的毒性 178

9.2.2 表面活性剂的溶血性 179

9.3 表面活性剂的温和性及对皮肤和黏膜的刺激性 179

9.3.1 表面活性剂对皮肤和黏膜的刺激性 180

9.3.2 评价温和性的方法 180

9.3.3 表面活性剂结构与温和性 181

9.3.4 表面活性剂复配和温和性 182

参考书目 183