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正文內(nèi)容

助劑及其在紡織染整工業(yè)中的應用(參考版)

2025-01-20 23:06本頁面
  

【正文】 PH值。醇類對非離子表面活性劑cmc的影響與離子型相反:醇的加入,cmc↑。(2)較大濃度時才對cmc影響的有機物:如尿素、低碳醇等。碳鏈↑,cmc↓。 陽離子對cmc下降程度次序為: 陰離子對表面活性劑cmc↓程度次序為:(2)這種傾向:離子型表面活性劑兩性非離子型(1) 非離子型表面活性劑:T↑,溶解度↓,甚至轉為不溶于水的渾濁液,此時溫度稱“濁點”,濁點以上不溶于水,濁點以下溶于水。(2)不同類型表面活性劑cmc最低值所處溫度是不同的。T↑,分子動能↑,分子距離↑,親水性↓,有利于膠束形成,cmc↓。三、反離子對表面活性劑cmc值影響不大,但假如反離子本身就是表面活性劑離子,則對cmc↓明顯,且隨反離子疏水基↑,cmc↓更明顯。同類型表面活性劑親水基的親水能力↑,cmc↑,影響不大。④親水基處于疏水基鏈中間,cmc↑。②疏水鏈含有不飽和鍵時,cmc↑。 兩性表面活性劑每增加四個C,cmc降至1/100。③ 離子型表面活性劑每增加一個C,cmc下降近一半。①P59表32是一些表面活性劑的臨界膠束濃度。 表面活性劑化學結構和臨界膠束濃度(內(nèi)因) 測定臨界膠束濃度(cmc)可通過各種物理性質的突變來確定,方法不同,值也差異,但突變點總落在一個窄范圍內(nèi)。 結論表面活性劑的潤濕、滲透作用因界面吸附,所以只要濃度稍大于cmc即可;而乳化、分散、增容和洗凈作用,濃度要大于cmc很多才顯示效果。 Kafft點與臨界膠束濃度的關系離子型表面活性劑:轉折點(Kafft點)對應的是溫度,在此溫度范圍內(nèi),其溶解度就是臨界膠束濃度(cmc)。表面活性劑溶液的濃度只有稍高于它的臨界膠束濃度時,才能充分顯示其作用。 定義:形成膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度。 臨界膠束濃度 復習:濃液中膠束的形成、臨界膠束濃度(cmc)一、 測定膠束大?。ň奂瘮?shù))的方法:光散射法、擴散—粘度法、超離心法、電泳法(2)膠束的形狀與大小關系。根據(jù)體系能量最低最為穩(wěn)定原則。所以,當膠束靠攏時,勢必造成體系自由能增加。 膠束的形成是表面活性劑為了增加體系的穩(wěn)定性。此結構內(nèi)核由疏水基構成,棒狀膠束表面油親水基構成,具有一定的柔順性,隨著濃度增加,棒狀聚集成束,周圍是溶劑。 在10倍于cmc或更大濃度的溶液中,膠束一般是非球狀的。 在稀溶液中,膠束一般呈球狀。四、膠束的結構形狀。 非離子型表面活性劑:其膠束是由分子締合而成的,不帶電,不屬于膠體電解質。 離子型表面活性劑:其膠束是由離子締合而成的,且?guī)щ?,稱膠體電解質。 分類。(2)圖(c):表面活性劑疏水基相互聚集,盡可能減少疏水基與水的接觸,而降低體系的自由能。圖(a) 根據(jù)體系能量最低最為穩(wěn)定的原則,為使其疏水基不被排斥,它的分子就不停轉動,可通過兩個途徑尋求獲得體系的穩(wěn)定。三、溶液中膠束的形成。 重要意義:表面活性劑的cmc是一個很重要的特征數(shù)據(jù),表面活性劑的許多性能和應用條件都與cmc有關。如離子型表面活性劑的cmc約在103~102mol/L。用cmc表示。若再增加溶液濃度,不能提高表面吸附,而只是溶液內(nèi)部表面活性劑分子或離子個數(shù)不斷增多,使表面活性劑疏水機疏水基相互吸引分子締合,親水基朝外,與水相接觸出現(xiàn)成團結構,使體系穩(wěn)定。水中的表面活性劑相互聚集,疏水基相互靠攏,開始形成膠束。(提問)一、現(xiàn)象解釋溶液濃度極稀時,表面活性劑分子或離子含量極低,此時溶液相當于純水溶液,水與空氣幾乎直接接觸,接近于純水狀態(tài)。第二節(jié)表面活性劑膠束形成及其結構特點復習:表面活性劑溶液性質隨濃度而改變時,基本上所有性能在一特定濃度均會發(fā)生突變離子型、非離子型表面活性劑溶液的界面張力(表面張力)隨濃度變化的關系曲線。)由上分析:表面活性劑各種性質的突變都在一特定范圍內(nèi),此濃度與轉折點濃度相符。②干洗中,表面活性劑在非水溶劑中對油污發(fā)生增溶作用,從而有效地去除污垢。同時碳鏈增增長,增溶作用提高。(1)定義:在溶劑中完全不溶或者微溶的物質,借助于添加表面活性劑而得到溶解,并成為熱力學上穩(wěn)定的溶液,這種現(xiàn)象稱增溶性??杀硎靖鞣N依數(shù)性。(2)(濁點) 依數(shù)性(1)定義:在稀溶液中,當溶質為非揮發(fā)性物質時,溶液中溶劑蒸氣壓下降,凝固點降低,沸點升高,和滲透壓的數(shù)值,僅與一定量溶液中溶質的質點數(shù)有關而與溶質的本性無關,這些性質稱為稀溶液的依數(shù)性。一些兩性表面活性劑的Krafft點,見P50表非離子表面活性劑無導電性和溶解度特征。溶解度離子型表面活性劑的溶解度與溫度的關系。如上圖為離子型表面活性劑,隨濃度的增加,摩爾電導率也有一點轉折點,且隨碳鏈(親油基)增長,發(fā)生改變的轉折點濃度更低,更明顯。離子型表面活性劑在水中可電離出正、負離子形式,與無機鹽溶液一致:(1)在濃度極稀時,兩者相似,電導率與濃度呈線性關系;(2)但隨著濃度的上升,無機鹽仍是電導率與濃度呈線性關系;而離子型表面活性劑則與無機鹽有明顯差異,電導率隨濃度改變有一轉折點,而且隨碳鏈(親油基)的縮短,發(fā)生轉折點的濃度越高,且越來越接近于無機鹽。 電導率:由物理學可知:導體電阻R=電導率是電阻率的倒數(shù)。用G表示定義為電阻R的倒數(shù)即,單位(2) 電導率。表明:表面現(xiàn)象(表面吸附)和內(nèi)部性質有著統(tǒng)一的內(nèi)在聯(lián)系。從圖中明顯看出,所有的物理化學性質變化均有一轉折點,且此轉折點的濃度變化范圍較小,cmc臨界膠束濃度:開始形成膠束時的濃度。 表面活性劑的一些性質我們在討論表面活性劑在溶液界面上吸附時發(fā)現(xiàn):溶液表面張力隨濃度變化的關系中有一突變點,如下圖虛線還出現(xiàn)了表面張力最低現(xiàn)象(提問原因)表面張力和溶液濃度的相互關系中,當濃度較低時,表面張力隨表面活性劑濃度增加而降低很快,但濃度升至一定值后,隨濃度增加,表面張力變化不大。 什么是表面張力最低值現(xiàn)象,其意義是什么?  從吸附等溫線上可以看出的共同規(guī)律是什么?作業(yè):(4)改變固體表面的帶電量及電荷性質。(2)增加了溶膠分散體的穩(wěn)定性。非離子型表面活性劑,當親油基相同時,親水基越長,親水性越好,溶解度越大,吸附量越低。某些固體如羊毛上吸附與PH有關:PH值較高時,陽離子表面活性劑吸附增強PH值較低時,陰離子表面活性劑吸附增強(4)不同類型表面活性劑對于水中的離子型表面活性劑,陽離子表面活性劑易吸附。非離子型:T升高,分子運動加劇,分子距離增大,作用力(親水性)減小,溶解度下降,逃離水而吸附于固體上的量增大。(1)表面活性劑碳鏈:規(guī)律:各類表面活性劑其同系物在固體表面上吸附符合:碳鏈越長,越易被吸附。(4)、溶液內(nèi)和表面性質皆為理想態(tài),即無分子間的作用。由圖知:雖有差異,但共同點:在濃度較稀時吸附量上升較快,至一定值后,吸附量變化不大,最后趨于飽和值。從吸附等溫線可了解固體表面的吸附量與溶液濃度變化關系。當溶液濃度較低時,單分子吸附:離子交換吸附,離子對吸附,氫鍵吸附等例:離子交換吸附(圖見書)表面活性劑溶液的吸附等溫線。定義:表面活性劑在固—液界面上的吸附,就是表面活性劑分子或離子自溶液中移遷至固—液界面并富集于界面的過程,與液—液界面吸附相似,但固體不能流動,所以不能通過表面張力計算吸附量;可通過計算單位固體中的吸附前后濃度的改變來計算吸附量。如果對混合體系提純,則表面張力最低值現(xiàn)象消失,所以表面張力最低值現(xiàn)象出現(xiàn)與否,看成是表面活性劑純度的一種度量。(3)、在陰離子表面活性劑中加入少量非離子表面活性劑,也會出現(xiàn)最低值現(xiàn)象。形式:(1)、在陰離子表面活性劑中加入少量陽離子表面活性劑,可大大降低表面張力,出
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