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表面活性剂在清洗中起什么作用?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-26  浏览次数:595

在两个相的体系中,如果一种A相的分子对另一种B相的分子作用力小,而且小得较多时,则B相表面张力较大,B相就可能以球状或接近于球状的形状存在。

 

在油和水的界面上,油表面张力无法大到形成球状的地步,所以清水不能去除钢带表面的油污,这就要设法使水表面活化,降低水表面的张力。

 

表面活性剂在一些液体内浓度很低时就可以使液体的张力大为降低。比如肥皂就能显著地降低水表面的张力,是清洗液中最常见的活性剂。

 

在实际应用中,表面活性剂的品种十分繁多,但其分子结构都有共同的特点。比如有一种肥皂的分子结构式为可以将其看成是由两部分组成的,左边的Cl7H35-是一个基团,它与石油或油脂的分子结构有相似之处,因而与石油或油脂相互接触时容易相互吸引而溶解,但对水有排斥作用,所以叫亲油基或憎水基,用符号“一”表示;右边的羟基酸盐能在水中电离成羟酸根和钠离子,所以把羟酸根这种易溶于水或易被水润湿的原子团称为亲水基,用符号“○”表示。由此可见,表面活性剂就是由亲油基和亲水基两部分结构结合在一起的特殊物质,用符号“-○”表示,这种结构叫两亲结构,这一特性在清洗中具有特殊的作用。

 

   表面活性剂的分子溶于水之后,其亲油基与水分子存在排斥力,有力图离开水溶液的趋势,它向水的界面运动,纷纷产生定向排列。这样亲油基指向水面以外,亲水基指向水面以内,从而使水与空气或水与其它物质界面的水分子被面活性剂分子所代替,这就使水表面的张力急剧下降。这就为存在表面活性剂的水溶液清洗去除钢带表面的油脂创造了条件,油膜在这样的水溶液中完全可以形成油珠并被去除,如图1。

图1表面活性剂分子对油污作用过程示意图

 

通常根据亲水基团的极性,把它们分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离子型基团,如表格所示。

 

表格 表面活性剂的分子结构

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