表面活性劑是指加入少量能使其溶液體系的界面狀態(tài)發(fā)生明顯變化的物質(zhì)。具有固定的親水親油基團(tuán),在溶液的表面能定向排列。表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)具有兩親性:一端為親水基團(tuán),另一端為疏水基團(tuán);親水基團(tuán)常為極性基團(tuán),如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其鹽,羥基、酰胺基、醚鍵等也可作為極性親水基團(tuán);而疏水基團(tuán)常為非極性烴鏈,如8個(gè)碳原子以上烴鏈。表面活性劑分為離子型表面活性劑(包括陽(yáng)離子表面活性劑與陰離子表面活性劑)、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑、復(fù)配表面活性劑、其他表面活性劑等。
表面活性劑的結(jié)構(gòu)具有兩親性:一端為親水基團(tuán),另一端為疏水基團(tuán)。
表面活性劑是由兩種截然不同的粒子形成的分子,一種粒子具有極強(qiáng)的親油性,另一種則具有極強(qiáng)的親水性。溶解于水中以后,表面活性劑能降低水的表面張力,并提高有機(jī)化合物的可溶性。表面活性劑范圍十分廣泛(陽(yáng)離子、陰離子、非離子及兩性),為具體應(yīng)用提供多種功能,包括發(fā)泡效果,表面改性,清潔,乳液,流變學(xué),環(huán)境和健康保護(hù)。表面活性劑在許多行業(yè)配方中被用作性能添加劑,如個(gè)人和家庭護(hù)理,以及無(wú)數(shù)的工業(yè)應(yīng)用中:金屬處理、工業(yè)清洗、石油開采、農(nóng)藥等。傳統(tǒng)觀念上認(rèn)為,表面活性劑是一類即使在很低濃度時(shí)也能顯著降低表(界)面張力的物質(zhì)。隨著對(duì)表面活性劑研究的深入,一般認(rèn)為只要在較低濃度下能顯著改變表(界)面性質(zhì)或與此相關(guān)、由此派生的性質(zhì)的物質(zhì),都可以劃歸表面活性劑范疇。
無(wú)論何種表面活性劑,其分子結(jié)構(gòu)均由兩部分構(gòu)成。分子的一端為非極親油的疏水基,有時(shí)也稱為親油基;分子的另一端為極性親水的親水基,有時(shí)也稱為疏油基或形象地稱為親水頭。兩類結(jié)構(gòu)與性能截然相反的分子碎片或基團(tuán)分處于同一分子的兩端并以化學(xué)鍵相連接,形成了一種不對(duì)稱的、極性的結(jié)構(gòu),因而賦予了該類特殊分子既親水、又親油,但又不是整體親水或親油的特性。表面活性劑的這種特有結(jié)構(gòu)通常稱之為“雙親結(jié)構(gòu)”(amphiphilic structure),表面活性劑分子因而也常被稱作“雙親分子”。
根據(jù)所需要的性質(zhì)和具體應(yīng)用場(chǎng)合不同,有時(shí)要求表面活性劑具有不同的親水親油結(jié)構(gòu)和相對(duì)密度。通過(guò)變換親水基或親油基種類、所占份額及在分子結(jié)構(gòu)中的位置,可以達(dá)到所需親水親油平衡的目的。經(jīng)過(guò)多年研究和生產(chǎn),已派生出許多表面活性劑種類,每一種類又包含眾多品種,給識(shí)別和挑選某個(gè)具體品種帶來(lái)困難。因此,必須對(duì)成千上萬(wàn)種表面活性劑作一科學(xué)分類,才有利于進(jìn)一步研究和生產(chǎn)新品種,并為篩選、應(yīng)用表面活性劑提供便利。
表面活性劑,是一種神奇的化學(xué)物質(zhì),它的應(yīng)用及其廣泛。由于它具有毒性,我們不得不多了解一些它的知識(shí),尤其是它的去向。下面就簡(jiǎn)單列舉一些表面活性劑在我們生活中常見的應(yīng)用。
首先要說(shuō)的就是化妝品了,各位愛美的男男女女一定要留心。尤其是已經(jīng)或準(zhǔn)備懷孕的女性,為了胎兒的良好發(fā)育,最好少用化妝品。其次就是洗滌劑。各種洗潔精、洗衣液、肥皂等等洗滌用品中,多數(shù)含有表面活性劑,所以,使用過(guò)程中一定要適量,最好參照產(chǎn)品推薦用量使用。再次就是食品添加劑。好在現(xiàn)在人們對(duì)食品添加劑的防范要強(qiáng)很多。很多人愛吃的奶酪蛋糕或者冰淇淋等奶酪制品,還有就是顏色鮮艷的汽水,它們當(dāng)中也有表面活性劑的存在,這一點(diǎn)大家千萬(wàn)要警惕。
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