Ⅰ 什么是表面活性剂,有哪些种类,主要有哪些作用
表面活性剂,是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。
表面活性剂按极性基团的解离性质分为阴离子表面活性剂:硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠;阳离子表面活性剂:季铵化物;两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型;非离子表面活性剂:烷基葡糖苷,脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦,聚山梨酯。
表面活性剂具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用。
(1)污水处理表面活性剂的作用扩展阅读:
表面活性剂的原理
通过分子中不同部分分别对于两相的亲和,使两相均将其看作本相的成分,分子排列在两相之间,使两相的表面相当于转入分子内部。从而降低表面张力。
由于两相都将其看作本相的一个组分,就相当于两个相与表面活性剂分子都没有形成界面,就相当于通过这种方式部分的消灭了两个相的界面,就降低了表面张力和表面自由能。
Ⅱ 表面活性剂进入水体会产生什么环境效应
表面活性剂是一类加入很少量就能使表面张力降低的有机化合物,具有分散、润湿、渗透、增溶、乳化、起泡、润滑、杀菌等诸多性能,广泛应用到国民经济的各个领域,有“工业味精”之美称。作为一种重要的化工产品,表面活性剂的应用范围还在继续拓展,消耗量也日趋增大。在使用过程中,大量含表面活性剂的废水、废渣不可避免地排入了水体、土壤等环境,随之而来的环境污染问题也越来越严重,表面活性剂在环境中的大量存在会影响环境。
当表面活性剂的浓度达到1 mg/L时,水体就可能出现持久性泡沫,这些大量不易消失的泡沫在水面形成隔离层,减弱了水体与大气之间的气体交换,致使水体发臭。当表面活性剂在水体中的浓度超过CMC后能使不溶或微溶于水的污染物在水中浓度增大或者把原来不具有吸附能力的物质带入吸附层,这种增溶作用会造成间接污染,改变水体性质,妨碍水体生物处理的净化效果。
另外,当进入污水处理厂污水中的表面活性剂达到一定浓度时,会影响曝气、沉淀、污泥硝化等诸多过程,饮用水中含有过多表面活性剂时会有不良的嗅和味,有油腻感。含表面活性剂废水的大量排放,不仅直接危害水生环境,杀死环境中微生物,抑制了其它有毒物质的降解,同时还会导致水中溶解氧的减少,尤其含氮、磷的表面活性剂会造成水体富营养化。此外,有的表面活性剂在土壤中的吸附能力很弱会向下迁移,其污染地下水的潜在危害性也是不容忽视的。
表面活性剂对水生植物的影响
表面活性剂对水生植物的损伤程度与其浓度有关,当水体中表面活性剂含量稍高时就会影响水体中的藻类和其他微生物的生长,导致水体的初级生产力下降,从而破坏水体的水生生物的食物链。植物在表面活性剂污染环境中,POD(过氧化物酶)是起主导作用的保护酶,它通过增加植物组织的木质化程度,使细胞的通透性降低等方式来保护细胞,但当植物处于逆境中超过生物体内在的防御能力时,就会发生损伤。表面活性剂引起的急性毒性最终会导致植物细胞膜的通透性增加,胞内物质外渗,细胞结构逐渐解体,SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)、POD活性及叶绿素含量下降。
表面活性剂对水生动物的影响
人们对表面活性剂危害的最初认识就是来自其对河流湖泊中的水生生物的危害。表面活性剂主要通过动物取食、皮肤渗透等方式进入动物体内,当表面活性剂的浓度过高时,可以进入鳃、血液、肾、胆囊和肝胰腺,并对它们产生毒性影响,
鱼类十分容易通过体表和鳃吸收表面活性剂,随着血液循环分布到体内各组织和器官,鱼类经表面活性剂染毒后,大多数的血清转氨酶和碱性酸磷酶活力均升高,表明表面活性剂对鱼类的胆囊和肝胰腺产生了不良影响。家用洗涤剂在远低于日常使用量的浓度下就会对鱼类有急性毒性,损伤程度与其受毒时间成正比,并且家用洗涤剂溶液存放一段时间后对鱼类的急性毒性作用无明显降低,因此很多学者认为含有大量家用洗涤剂的生活污水排放到自然水体中后将对水生动物产生持续的有害影响。遭受污染的鱼类通过食物链进入人体,对人体内各种酶产生抑制作用,影响肝脏和消化系统,降低人体对疾病的抵抗能力
Ⅲ 表面活性剂的作用机理是什么
表面活性剂的作用机理是:通过分子中不同部分分别对于两相的亲和,使两相均将其看作本相的成分,分子排列在两相之间,使两相的表面相当于转入分子内部。从而降低表面张力。
由于两相都将其看作本相的一个组分,就相当于两个相与表面活性剂分子都没有形成界面,就相当于通过这种方式部分的消灭了两个相的界面,就降低了表面张力和表面自由能。
表面张力,是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。表面张力是物质的特性,其大小与温度和界面两相物质的性质有关。
(3)污水处理表面活性剂的作用扩展阅读:
在日常生活中我们接触到的很多人造物品都与表而活性剂有着直接或间接地关系。由于表面活性剂特有的作用和性质,它在农业生产中发挥着非常重要的作用,常常被用于农药、生长调节剂或肥料等的添加剂。
它能改善所喷溶液的理化性质,大大增加有效成分在植物叶面的吸收情况,使农药和肥料等更有效地被吸收利用,表面活性剂的促吸作用降低了溶液的喷施浓度,这从而减少了药品残留所造成的环境污染,更加绿色环保。
Ⅳ 表面活性剂的作用!!
表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂,其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。
1.增溶
要求:C>CMC ( HLB13~18) 临界胶束浓度(CMC):表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。当其浓度高于CMC值时,表面活性剂的排列成球状、棒状、束状、层状/板状等结构。 增溶体系为热力学平衡体系; CMC越低、缔合数越大,增溶量(MAC)就越高; 温度对增溶的影响:温度影响胶束的形成,影响增溶质的溶解,影响表面活性剂的溶解度 Krafft点:离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Krafft点, Krafft点越高,其临界胶束浓度越小 昙点:对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂,温度升高到一定程度时,溶解度急剧下降并析出,溶液出现混浊,这一现象称为起昙,此温度称为昙点。在聚氧乙烯链相同时,碳氢链越长,浊点越低;在碳氢链相同时,聚氧乙烯链越长则浊点越高。
2.乳化作用
亲水亲油平衡值(HLB):表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力。根据经验,将表面活性剂的HLB值范围限定在0-40,非离子型的HLB值在0-20。 混合加和性:HLB=(HLBa Wa+HLBb /Wb) / (Wa+Wb) 理论计算:HLB=∑(亲水基团HLB值)+∑(亲油基团HLB)-7 HLB:3-8 W /O型乳化剂:Span;二价皂 HLB:8-16 O/W型乳化剂:Tween;一价皂
3.润湿作用
要求:HLB:7-9。 使用表面活性剂可以控制液、固之间的润湿程度。农药行业中在粒剂及供喷粉用的粉剂中,有的也含有一定量的表面活性剂,其目的是为了提高药剂在受药表面的附着性和沉积量,提高有效成分在有水分条件下的释放速度和扩展面积,提高防病、治病效果。 在化妆品行业中,做为乳化剂是乳霜、乳液、洁面、卸妆等护肤产品中不可或缺的成分。
4.助悬作用
在农药行业,可湿性粉剂、乳油及浓乳剂都需要有一定量的表面活性剂,如可湿性粉剂中原药多为有机化合物,具有憎水性,只有在表面活性剂存在的条件下,降低水的表面张力,药粒才有可能被水所润湿,形成水悬液;
5.起泡和消泡作用
表面活性剂在医药行业也有广泛应用。在药剂中,一些挥发油脂溶性纤维素、甾体激素等许多难溶性药物利用表面活性剂的增溶作用可形成透明溶液及增加浓度;药剂制备过程中,它是不可缺少的乳化剂、润湿剂、助悬剂、起泡剂和消泡剂等。
6.消毒、杀菌
在医药行业中可作为杀菌剂和消毒剂使用,其杀菌和消毒作用归结于它们与细菌生物膜蛋白质的强烈相互作用使之变性或失去功能,这些消毒剂在水中都有比较大的溶解度,根据使用浓度,可用于手术前皮肤消毒、伤口或粘膜消毒、器械消毒和环境消毒;
7.抗硬水性
甜菜碱表面活性剂对钙、镁离子均表现出非常好的稳定性,即自身对钙、镁硬离子的耐受能力以及对钙皂的分散力。在使用过程中防止钙皂的沉淀,提高使用效果。
8.增粘性及增泡性
表面活性剂有对改变溶液体系的作用,增大粘度变稠或增大体系的泡沫,在一些特除的清洗、开采行业有广泛的应用。
9.去垢、洗涤作用
去除油脂污垢是一个比较复杂的过程,它与上面提到的润湿、起泡等作用均有关。 最后要说明的是,表面活性剂起作用,并不单单是因为某一方面的作用,很多情况下是多种因素共同作用。如在造纸工业中可以用作蒸煮剂、废纸脱墨剂、施胶剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、柔软剂、抗静电剂、阻垢剂、软化剂、除油剂、杀菌灭藻剂、缓蚀剂等。
Ⅳ 表面活性剂分类及作用
什么叫表面活性剂,凡是溶于水能够显著降低水的表面能的物质称为表面活性剂。表面活性剂从分类上将,分为阴阳两非,也就是常说的阴离子、阳离子、非离子、两性离子。具体产品作用太多说不清,如果是表面活性剂的作用,主要是以下几种1、乳化作用,2、润湿作用 3、增溶作用,4、分散作用5、泡沫作用。不过也存在同一个品种的分为两个属性,如渗透剂JFC-M,就有阴离子和非离子两种属性!
希望我的回答能帮助你