液体表(界)面张力的测定——滴体积法介绍

表(界)面张力是液体体系的基本物化性质之一,是研究有关表(界)面现象的重要参数,也是表面活性剂性能的重要参数。现根据多年测试的经验,介绍一种简单易行、又有很好精确度的滴体积法,以便在生产和研究中需要表(界)面张力数据者能很快地自行测定。     

无机盐对正负表面活性剂混合体系性质的影响

用滴体积法测定了四种离子强度下(μ=0.02, 0.05, 0.1, 0.2 mol·kg~(-1), 支持电解质为NaBr)C_(12)H_(25)SO_4Na/C_6H_(13)(NC_5H_5)Br混合体系在五种比例(10:1, 3:1, 1:1, 1:3, 1:10)时的临界胶团活度cma(25 ℃). 提出了无机盐对正负表面活性剂混合体系临界胶团活度的影响程度的计算式.     

表面活性剂与金属离子的相互作用

烷基硫酸盐(CnS)的抗盐能力很差,在其中引进氧乙烯基(Eo)以后,形成的烷基聚氧乙烯基醚硫酸盐(CnEnS)的抗盐能力明显增强。把CnEnS加到CnS中,形成混合表面活性剂的低温抗盐能力也将明显改善。Doscher、Schott等人认为,CnEnS中的Eo与高价金属阳离子形成了一种“复合物”,这使得CnEnS具有很强的抗盐能力。Chiu则没有发现这种“复合物”。显然,了解CnEmS的抗盐机理,对于该类表面活性剂的理论研究和实际应用,都有重要的意义。     

十二烷基季铵盐及其与十二烷基硫酸钠混合体系的表面活性

通过表面张力测定，研究了十二烷基季铵盐Ｃ１２Ｈ２５Ｎ（ＣｎＨ２ｎ＋１）３Ｂｒ（ｎ＝１，２，３，４）及其与十二烷基硫酸钠混合体系的表面活性，应用规则溶液理论，计算了混合体系表面吸附层和胶团的组成及分子相互作用参数，对于季铵盐、极性基影响大：ｃｍｃ随ｎ增加而下降，γｃｍｃ则先上升，后下降，自极性基碳链的空间阻碍、疏水、弯曲效应，以及电荷屏蔽效应可对此予以解释，对于混合体系，极性基大小对其表面活性及胶团     

表面活性剂混合物水溶液中的囊泡形成

1:1烷基羧酸钠-溴化烷基三甲铵混合水溶液的浓度在cmc以上时, 能自发或超声分散形成一类新型混合表面活性剂囊泡(单层膜), 正负离子表面活性剂的突出囊泡形成能力以及不同表面活性剂结构组合变化所显现的多样特性, 皆预示出混合功能有序组合体研究的广阔前景。     

有机铵盐对FC-SAA表面活性及溶度的影响

测定了一系列有机铵盐与一种全氟烷磺酸盐１：１混合体系水 溶液的表面张力，由此研究有机铵盐对碳氟表面活性剂表面活性及溶度的影响，导出应用于此种混合体系的Ｇｉｂｂｓ吸附公式，并讨论了混合体系中两表面活性组分的表面分子相互作用和表面层的结构。     

碳氟表面活性剂与碳氢表面活性剂混合水溶液的表面吸附和胶团形成——Ⅱ.全氟辛酸钠-十烷基硫酸钠体系

测定了不同摩尔比的全氟辛酸钠(7CFNa)-十烷基硫酸钠(C_(10)SNa)混合水溶液(加NaCl,恒定离子强度μ=0.1m)的表面张力和界面张力(正庚烷-水溶液界面张力)。由表(界)面张力-浓度关系求出混合体系的表(界)面吸附和临界胶团浓度(cmc)。结果表明:(1)7CFNa和C_(10)SNa在μ=0.1m的溶液中,cmc相近,两者表面活性相近;但7CFNa降低水表面张力的能力较强,在cmc时的表面张力可低达～23mNm~(-1)。因此,在混合溶液的表面上,7CFNa的表面活性较高,优先吸附于表面。对于各种摩尔比的混合溶液,7CF~-在表面层中的比例皆大于在溶液内部的比例。(2)正庚烷-水溶液界面上的吸附与表面吸附截然不同。7CF~-在界面吸附层中的比例低于溶液内部,表明其吸附能力比C_(10)S~-为弱。这是由于界面一边的正庚烷与C_(10)SNa碳氢链之间的作用大于与7CFNa碳氟链之间的作用。亦即碳氟链与碳氢链“互憎”作用在界面上的表现。(3)在不同摩尔比的混合溶液中,各组分的cmc接近一恒值,进一步说明混合溶液中存在碳氟链与碳氢链间的互憎作用,以致两种表面活性剂在混合溶液中(有过量无机盐时)基本上各自形成胶团。     

辛基甲基亚砜与离子型表面活性剂在水溶液中的相互作用

本文用测定表面张力的方法研究了非离子表面活性剂辛基甲基亚砜(OMS)分别与离子型表面活性剂C_(10)H_(21)SO_4N_a(SDeS)、C_7F_(15)COONa(SPFO), C_(10)H_(21)N(CH_3)_3B_r(DeTAB)等在水溶液中的相互作用。发现上述混合体系的胶团形成及表面吸附都有不同程度的增效作用; 表面活性分子在吸附层中的相互作用参数β~s以及在胶团中的相互作用参数β~m均为负值并有一定变化规律; OMS与DeTAB的相互作用较OMS与SDeS或SPFO的相互作用弱得多; 此现象自OMS分子在水溶液中的质子化作用得到解释。     

氧乙烯基对胶团化过程热力学函数的影响

利用表面张力法测定了各种条件下C_8H_(17)(OC_2H_4)_n-SO_4Na(C_8E_nS; n=0,1,3)的cmc, 并计算了胶团的反离子结合度、胶团化过程中的自由能(ΔG°)和熵变(ΔS°)。结果发现: C_8E_nS的cmc随n的增加而下降, 并且下降的幅度逐渐变小; 胶团的反离子结合度也随n的增加而减小; ΔS°随n的增加而增加, 但增加的幅度逐渐变小, 对于离子和非离子表面活性剂都是如此。人们认为这是由于氧乙烯基(EO)具有亲水和疏水二重性, 随着EO数的增加, EO的疏水性相对减弱而亲水能力将相对增加所致。EO的这个特点, 是它在表面活性剂分子中具有特殊表现的根本原因。     

氧杂氟表面活性剂及其与同电性碳氢表面活性剂混合溶液的表面吸附和胶团形成

研究了四种氧杂氟表面活性及其与同电性直链碳氢表面活性剂混合体系的表面活性;考察了混合体系中的表面吸附和胶团形成现象.在吸附层中分子间有明显的互疏作用,在溶液中倾向于各自形成胶团.还讨论了反离子结合度不同对理想混合胶团的组成CMC的计算的影响,提出了一般的计算式,实验测得这些氧杂氟表面活性剂有较低的胶团反离子结合度.