液體松香酸鈉表面張力和表面活性劑的區(qū)別是什么
液體松香酸鈉表面張力和表面活性劑的區(qū)別是什么
液體的表面有自動(dòng)收縮的傾向,這表現(xiàn)在當(dāng)重力可以忽略時(shí)液體總是趨向于形成球形。液體表面自動(dòng)收縮的驅(qū)動(dòng)力源于分子在液體內(nèi)部和表面所受引力場(chǎng)的不同。
在液體內(nèi)部,每個(gè)分子所受周?chē)肿拥淖饔昧κ菍?duì)稱(chēng)的,而氣/液界面上液體分子所受液相分子的引力比氣相分子對(duì)它的引力強(qiáng),它所受的力是不對(duì)稱(chēng)的,結(jié)果產(chǎn)生了表面分子受到指向液體內(nèi)部并垂直于界面的引力。因此,表面上的分子有向液相內(nèi)部遷移的趨勢(shì),使得液體表面有自動(dòng)收縮現(xiàn)象。這種引起液體表面自動(dòng)收縮的力就叫表面張力(用γ表示)。
任何液體,在一定條件下均有一定的表面張力,如在20℃下,水的表面張力為72.75mN/m,液體石蠟為33.1mN/m,乙醚為17.1mN /m。溶液與純液體不同,它含有溶劑和溶質(zhì)兩種不同的分子。將各種物質(zhì)分別溶解于水中,測(cè)定不同濃度(c)下水溶液的表面張力(γ)。
隨溶質(zhì)濃度增大而表面張力稍在提高,且近于直線,如氯化鈉、硫酸鈉、氫氧化鉀、硝酸鉀、氯化銨等無(wú)機(jī)物類(lèi),蔗糖、甘露醇等多羥基有機(jī)物溶于水時(shí)也是此種情況;曲線表面張力隨溶質(zhì)濃度增大而逐漸下降,絕大部分醇、醛、脂肪酸等有機(jī)化合物溶于水時(shí)為這種情況;曲線表面張力在低濃度時(shí)隨溶質(zhì)濃度增大而急劇下降,至一定濃度后緩慢下降或不再下降,當(dāng)溶質(zhì)中含有某些雜質(zhì)時(shí),可能出現(xiàn)表面張力最低值(圖中虛線)如肥皂、高級(jí)脂肪醇硫酸鹽或磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽等的水溶液均屬這類(lèi)情況。
上述物質(zhì)無(wú)表面活性,稱(chēng)為非表面活性物質(zhì);第二類(lèi)和第三類(lèi)物質(zhì)能夠降低水的表面張力,具有表面活性,稱(chēng)為表面活性物質(zhì)。但后兩類(lèi)物質(zhì)的表面活性又很不相同,通常將第三類(lèi)物質(zhì)稱(chēng)為表面活性劑,即在水中加入很少量時(shí)就能顯著降低其表面張力,改變體系界面狀態(tài),從而產(chǎn)生潤(rùn)濕、乳化、發(fā)泡、增溶等作用,以達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求。如液體松香酸鈉等。
因此,表面活性劑是一類(lèi)易吸附集于界面、并對(duì)界面性質(zhì)及相關(guān)工藝過(guò)程產(chǎn)生明顯影響的物質(zhì)。從歷史發(fā)展看,表面活性劑源于洗滌劑,隨著表面活性劑數(shù)量的發(fā)展和整體工業(yè)水平的提高,表面活性劑已從日常生活中的家用洗滌和個(gè)人保護(hù)用品,進(jìn)入國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域如能源工業(yè)、新型材料、環(huán)境工程、冶金、電子、機(jī)械、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域,它是一種“功能”型化工材料,能有效地改進(jìn)相關(guān)行業(yè)工藝、提高效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、改善環(huán)境,并被譽(yù)為“工業(yè)味精”。
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