1998年8月西 南 农 业 大 学 学 报V o l.20,N o.4第20卷第4期Jou rna l of Sou thw est A g ricu ltu ra l U n iversity A ug.1998表面活性剂对植物叶面润湿作用影响的研究α
叶小利 李宗礼 陈义文 张光先 李学刚
(西南农业大学基科院,重庆400716)
【摘要】测定了表面活性剂的动表面张力、在叶面上的吸附速度和接触角,据此分析了它们在叶面上的润湿作用。结果表明,表面活性剂分子碳氢链越短,在界面
上的吸附速度越快,接触角越大,在植物叶面上的润湿性能越好。其中,SFE在界
面上的吸附速度最慢,在植物叶面的润湿作用最差;O P-10吸附速度最快,润湿性
能最好。利用测定动表面张力及其变化的方法,基本上可以反映表面活性剂水溶液
对植物叶面的润湿性能的变化。
主 题 词:表面活性剂3;表面张力;吸附3;接触角;润湿作用
中图分类号:O647.1
STU D IES O F EFFECT O F SU R FA CTAN T SOLU T I ON S ON TH E W E IT I N G FU N CT I ON ON PLAN T L EA F SU R FA CE
Y e X i aol i;L i Zongl i;Chen Y iwen;Zhang Guangx i an;L i Xuegang
(B asic Science and T echno logy Co llege,
Sou thw est A gricu ltu ral U n iversity,Chongqing400716,Ch ina)
Abstract T he w etting functi on of su rfactan t so lu ti on s on leaf su rface has been analysed by m easu ring the su rfactan t k inetic su rface ten si on,the ab so rben t velocity on the su rface and the con tact angle of fou r su rfactan t so lu ti on s.T he resu lts show that the sho rter the carbon chain of the su rfactan t m o lecu le is,the faster the ab so rben t velocity on the su rface w ill be;and that the b igger the con tact angle is,the better the w etting functi on on the p lan t leaf su rface w ill be.O f the su rfactan ts tested,the ab so rben t velocity of SFE on the su rface is the low est and its w etting functi on on the leaves is the poo rest,and O P210has the fastest ab so rben t velocity and the best w etting functi on.T he m ethod of m easu ring k i2 netic su rface ten si on and its change can reflect the changes in w etting functi on of a su rfac2 tan t so lu ti on on leaf su rface.
α收稿日期:1998-01-04
Subject words:su rfactan ts;su rfaceten si on;adso rp ti on;con tact angle;w etting functi on
在农药和叶面肥的施用时,都要求溶液能很好地润湿植物或虫体的表面,但它们的表面往往都含有蜡质层,不易为水所润湿。表面活性剂分子是两亲分子,能对界面的润湿性能产生显著影响。由于表面活性剂的分子结构不同,在界面上的吸附速度和溶液表面张力的降低速度和程度也各不相同。溶液对植物的润湿作用和附着能力与溶液的表面张力及其变化、植物表面的性质、液滴的大小等有关。因此,表面活性剂的结构不同,对植物的润湿作用也有所不同。
植物叶面带有均匀光滑的蜡质层,纯水在叶面上易形成小水珠,粘附不牢,无法润湿。如果在水中加入一定量的表面活性剂,则其附着和润湿作用就会有所改善。表面活性剂溶液的表面张力、吸附速度以及在固体界面上的润湿作用已有一些报道〔1,2,3〕。
该试验研究了几种表面活性剂的结构、浓度和它在界面上的吸附速度等关系,并测定润湿能力及其变化。
1 材料和方法
1.1 材料
以旱金莲花(T rop aeolum m ajus)为试材。表面活性剂为:脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加C12 H25O(C2H4O)n H,n=15～16),工业品;聚乙二醇辛基苯基醚(O P-10C8H17(C6H4)O (C2H4O)10H)),化学纯;聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯(Tw een220C11H23O7(C2H4O)20
H),化学纯;蔗糖脂肪酸酯(SFE C15H31COO(C6H11O5);HLB 15),化学纯。
1.2 方法
动表面张力的测定。采用滴体积法〔5〕,控制液滴的滴速,连续接取10～100滴,测出液滴的重量,计录滴落时间,即可计算出每一滴的滴落时间和重量,从而计算出溶液随时间变化的动表面张力。
测定水滴在叶面上的曲率半径与宽度的相对误差。用削平尖端的微量注射器,在旱金莲叶面上注射大小不一的水滴,当达到平衡状态时,用读数显微镜测水滴的高度、曲率半径和宽度。通过计算曲率半径与1 2宽度以计算相对误差,据此判断水滴是否为球形。
测定不同表面活性剂溶液在叶面上的接触角。利用相对误差的结果,把表面活性剂的液滴控制在水滴近似为球形的范围内,并在其处于平衡状态时,用读数显微镜测液滴的高度和宽度,便可算出表面活性剂在叶面上的接触角〔6〕。
2 结果与讨论
2.1 表面活性剂的浓度与表面张力及流速的关系
图1表明,H2O的表面张力呈水平直线变化,保持在70.11mN m左右,即纯水的表面张力不变。4种表面活性剂的表面张力在相同时间内,有随浓度增加而下降的趋势,浓度越大表面张力变化趋势越明显。因为浓度越大,在单位时间内扩散到表面的分子数量越多,因此表663西 南 农 业 大 学 学 报1998年8月
面张力下降越多。在0.5～20s 内,浓度相同的表面活性剂,表面张力随液滴流速下降而下降;这是因为在该时间范围内,表面活性剂在界面上的吸附量随流速增加而增加之故。20s 以后,表面活性剂的吸附量已经足够,故表面张力不再随流速下降而下降。
4种表面活性剂间的表面张力差异明显,每种表面活性剂的表面张力随流速以及浓度不同时而下降的速度不一致,即在界面上的吸附速度不一。其中,SFE 系列变化幅度最小,在2
s 时,表面张力的变化只有0.5～3mN m ,即使延长至40s 时,表面张力也只有60
～66mN m ,这表明SFE 水溶液对植物的润湿效果不很理想。
其它3个表面活性剂溶液的变化则较为明显,表明它们的水溶液对植物的润湿能力比SFE 强,尤其是200m g kg 的O P -10在不到2s 时,表面张力下降达26mN m ,即它在界面上的吸附速度相当快。
10s 以后,表面张力变化趋于平缓,吸附速度变化很少,说明它在10s 以后,在界面上的吸附量已足够大了
。
图1 表面活性剂浓度(m g kg )与表面张力及流速的关系
表面活性剂在界面上的吸附主要是由碳氢链脱离水环境所引起〔7〕,其吸附速度与分子的碳氢链长度呈负相关。O P -10的碳氢链最短,只有8个碳,因此在界面上的吸附速度最快,达到最大吸附量的时间最短。SFE 的碳氢链最长,吸附速度最慢。
表面张力越小的表面活性剂,在叶面上的润湿能力越强。由此可知,在4种表面活性剂中,O P -10的润湿作用最好。763第20卷第4期叶小利等 表面活性剂对植物叶面润湿作用……
图2 水滴在旱金莲叶面上的曲率
半径与1 2宽度的相对误差2.2 水滴在叶面的曲率半径与宽度的相对
误差
图2表明,随着液滴宽度减少,相对误差
下降。相对误差在5%左右,即液滴在宽度3
mm 时,可近似地看作球形。
2.3 表面活性剂溶液在叶面上的接触角
附表表明,水的接触角为63°。不同表面活性剂在叶面上的接触角不同;同种表面活性剂在不同浓度时接触角不同。SFE 即使在浓度较大(2000m g kg )时,其接触角也只有70°。而O P -10的变化很明显,从70～105°。
在100m g kg 时,Tw een 220在叶面上的接触
角最大,为86～88°。
在生产中,常把接触角定为润湿性标准,角越大,润湿能力越好。试验表明,O P -10的润湿性能最好,平平加、Tw een 220次之,SFE 几乎不能改善水对叶面的润湿能力。
这与表面活性剂碳氢链越短,润湿性能越好的报道相符,并与动表面张力的试验结果基本一致。
附表 表面活性剂浓度与叶面接触角
平 平 加
浓 度
角 度O P -10浓 度角 度SFE 浓 度角 度Tw een 220浓 度角 度H 2O 角 度2
65207010006810086-8863
5
66507220007010
671009320
6820010550
69500105100
7120075 注:浓度(m g kg ),角度(°
)。3 小 结
表面活性剂碳氢越短,表面张力下降越快,吸附速度越快,达到最大吸附量的时间越短,而且接触角越大,在植物叶面上的润湿性能越好。
当在纯水中加入一定量的表面活性剂后,对溶液在叶面上的润湿作用有所改善,对于其它植物,也可能改善它在叶面上的润湿作用。
通过动表面张力的测定,可以反映表面活性剂溶液对植物叶面的润湿作用。
863西 南 农 业 大 学 学 报1998年8月
参 考 文 献
1 李学刚著.表面活性剂物理化学及其在农业方面的应用.重庆:西南师范大学出版社,1997.19
2 赵国玺著.表面活性剂物理化学.北京:北京大学出版社,1991.359
3 周祖康,顾惕人,马季铭著.胶体化学基础.北京:北京大学出版社,1987.127
4 赵国玺著.表面活性剂物理化学.北京:北京大学出版社,1991.344
5 李学刚著.表面活性剂物理化学及其在农业方面的应用.重庆:西南师范大学出版社,1997.320
6 李学刚著.表面活性剂物理化学及其在农业方面的应用.重庆:西南师范大学出版社,1997.37
7 赵国玺著.表面活性剂物理化学.北京:北京大学出版社,1991.497
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冷激对贮藏番茄硬度的影响(简报)
庞 杰1 冯 彤2 于 新2 高全兴3
(1.西南农业大学园艺系,重庆400716)
(2.仲恺农业技术学院加工系,广州510225)
(3.广州市力康农工商公司,广州510520)
果实贮藏期间硬度不仅是衡量果实品质的指标,还是判断果实采后处理能否正常后熟的一种重要标志。我们以绿熟期的渝抗2号番茄为试材,用聚乙烯塑料袋包装,在0℃分别处理1～4h ,以不处理为对照,用硬度仪法测定硬度,N a 2S 2O 3滴定法测定果实多聚半乳糖醛酸酶,分光光度计测定番茄红素含量。结果表明,各处理随着贮藏时间的延长,果实硬度皆不断下降,其中以对照下降最快。果实经冷激1h ,2h ,3h ,4h 后,出现全面软化时间分别是25天,31天,37天和43天。可见,冷激时间与果实软化的时间及可比贮藏期的平均硬度呈极显著线性正相关。即在一定的范围内,冷激时间越长,对番茄果实软化的抑制作用也越强。
此外,果实经冷激处理后,其硬度与多聚半乳糖醛酸酶(PG )活性及果实茄红素含量呈极显著线性负相关。即PG 活性的逐渐加强导致了果实的软化,冷激的时间延长,能有效地抑制PG 活性。果实软化伴随着红色加深,冷激处理后,番茄果实能正常成熟着色,未出现冷激绿果软化现象。963第20卷第4期叶小利等 表面活性剂对植物叶面润湿作用……
《植物营养与施肥》试题库 一、名词解释（24分） 1．矿质营养学说、归还学说、最小养分律、报酬递减律 2．土壤的有效养分、截获、实际有效养分、潜在有效养分 3．保肥性、养分的供应强度、养分的缓冲容量、养分的供应容量 4．代换力、当量性、代换量、可逆性 5．植物营养临界期、有机态氮的矿化、最大肥效期、硝化作用 6．复合肥料、秸秆还田、腐植酸类、菌肥 7．因子综合作用律、正交互作用、养分平衡法、堆肥 8．生物固定、化学固定、肥料、质流 二、简答题（56分） 1．高等植物必需营养元素的三条标准是什么高等植物必需营养元素的种类是什么植物根系如何吸收无机养分影响叶面喷肥效果的因素有哪些 2．养分测定时必须遵循什么原则影响养分有效性的土壤条件有哪些土壤胶体的基本性能有哪些肥料分为哪几类各有何特点 3．基肥的施用方法及各自的特点、追肥的施用方法： 4．植物缺氮有何症状植物缺磷有何症状植物缺钾有何症状植物缺锰有何症状5．土壤氮素的转化包括哪些方面氮肥按所含氮素的形态大致可分为哪几类氮肥深施有何优点氮肥深施的方法有哪些 6．磷素的营养功能有哪些植物缺磷的症状是什么土壤中磷的转化包括哪些内容磷肥的制造方法是什么和有哪些类型如何改进磷肥的施肥方法 7．钾的生理功能是什么钾素营养失调的症状是什么土壤中钾的转化包括哪些
内容钙素营养失调的症状是什么 8．镁素营养失调的症状是什么硫素营养失调的症状是什么硼素营养失调的症状是什么影响土壤有效硼的因素有哪些 9．锌素营养失调的症状是什么影响土壤锌有效性的因素有哪些缺铁的症状是什么影响铁有效性的因素有哪些 10．复合肥料有何优、缺点复合肥料的国内外发展是什么肥料混合的原则是什么哪些肥料不可混合 11．有机肥料在农业生产中的意义是什么有机肥料的缺点是什么种植绿肥有何意义绿肥作物的种植方式有哪几种 12．适于华北地区种植的绿肥主要有哪几种如何合理利用绿肥影响堆肥腐熟的因子有哪些秸秆还田有何作用 13．腐植酸类的作用有哪些菌肥有哪些作用施肥的基本理论是什么肥料的合理分配原则是什么
表面活性剂的洗涤作用 学院专业 2011级化学（2）班课程名称表面活性剂的洗涤作用姓名王成 学号201106110203 2010 年12 月8 日
表面活性剂的洗涤作用 洗涤作用可以简单地定义为，自浸在某种液体介质（一般为水）中的固体表面去除污垢的过程。在此过程中，借助于某些化学物质（洗涤剂）以减弱污物与固体表面的粘附作用，并施以机械力搅动，使污垢与固体表面分离而悬浮于液体介质中，最后将污物洗净、冲去。 （一）洗涤作用的基本过程 在洗涤过程中，洗涤剂是必不可少的。当今，合成表面活性剂如烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠以及聚氧乙烯链的非离子表面活性剂，作为洗涤剂的重要组分，大量地代替了肥皂。洗涤剂的一种作用，是去除物品表面上的污垢，另外一种作用则是对污垢的悬浮、分散作用，使之不易在物品表面上再沉积，整个过程是在介质（一般是水）中进行的。整个过程是平衡可逆的。若洗涤剂性能甚差（一是使污垢与物品表面分离的能力差，二是分散、悬浮污垢的能力差，易于再沉积），则洗涤过程不能很好的完成。对于洗涤过程，很难发展一个同一普遍的机理，这是由于洗涤过程中的物品（基底、作用物）和污垢几乎有无限多的品种，而性质上千差万别之故。 一般污垢可分为液体污垢及固体污垢。前者包括一般的动、植物油及矿物油（如原油、燃料油、煤焦油等），后者主要为尘土、泥、灰、铁锈及炭黑等。液体污垢和固体污垢经常一起构成混合污垢，往往是液体包住固体微粒，粘附于物品表面。因此这种混合污垢与物品表面粘附的本质，基本上与液体油类污垢的情形相似。液体污垢与固体污垢在物理及化学性质上存在较大差异，故二者自表面上去除的机理亦不相同。两类污垢与表面的粘附主要是通过范德华引力；在水介质中，静电引力一般要弱得多。污垢与表面一般无氢键形成，但若形成时，则污斑难以去除。 不同性质的表面与不同性质的污垢有不同的粘附强度，在水为介质的洗涤过程中，非极性污垢（如炭黑与石油等非极性油污）比极性污垢（如极性脂肪物质、粉尘、粘土）不容易洗净。在疏水表面（如聚丙烯、聚酯等塑料）上的非极性污垢，比在亲水表面（如棉花、玻璃）上者更不易去除；而在亲水表面上的极性污垢则比在疏水表面上者不易洗涤。如果从纯粹机械作用考虑，则固体
表面活性剂的作用 润湿作用 润湿是固体与液体接触时，扩大接触面而相互附着的现象。若接触面趋于缩小不能附着则称不润湿。可以用接触角θ的大小来描述润湿的情况。液体，比如把水滴在玻璃表面上，它很容易铺展开，在固液交界处有较小的接触角θ；而滴在固体石蜡上则呈球形，θ达到180°。接触角越小，液体对固体润湿得越好，θ为180°表示液体完全不润湿固体。显然，这是不同表面与界面的张力的作用的综合的结果。倘若加入表面活性剂，改变液体的表面张力，则接触角θ随之改变，液体对固体的润湿性也就改变了。能被液体所湿润的固体称为亲液性固体，反之称为憎液性固体。一般极性液体容易润湿极性固体物质。极性固体皆亲水，如硫酸盐、石英等。而非极性固体多数是憎水的，如石蜡、石墨等。 乳化和增溶作用 把一种液体以极其细小的液滴（直径约在0.1～数十μm数量）均匀分散到另一种与之不相混溶的液体中的过程称为乳化。所形成的体系称为乳状液。将两种纯的互不相溶的液体，比如水和油放在一起用力振荡（或搅拌）能看到许多液珠分散在体系中，这时界面面积增加了，构成了热力学不稳定体系。静置后水珠迅速合并变大，又分为两层，得不到稳定的乳状液。若想得到较稳定的乳状液，通常加入稳定剂，称为乳化剂。它实际上是表面活性剂。它的作用在于能显著降低表（界）面张力。由于表面活性剂分子在“液滴”，即胶束表层作定向
排列，使“液滴”表层形成了具有一定机械强度的薄膜，可阻止“液滴”之间因碰撞而合并。若用离子型表面活性剂时，因为带同性电荷，胶束间相斥阻止了液滴的聚集。乳状液中所形成的胶束有两种。 前者分散介质是水，分散质为油，这种乳状液称为水包油型（O／W）；后者则正相反，这种乳状液是油包水型（W／O）。把某种表面活性剂加入到乳状液中，乳状液会变成透明溶液。表面活性剂的这种作用叫做增溶作用，起增溶作用的表面活性剂叫增溶剂。表面活性剂可以用于增溶的原因：是由于表面活性剂形成了各种形式的胶束，分散质进入胶束囊中或层间使胶束膨胀但又不破裂（体系外观也没有变化），因而“增加”了溶解度。 与乳化类似，将磨细的固体微粒（粒径0.1μm至几十μm）分散到液体中时，加入少量的表面活性剂可增加液体对固体的润湿程度，抑制固体微粒的凝聚成团的倾向，从而能很好地均匀地分散在液体中。 起泡和消泡作用 大家知道纯水不易起泡，肥皂水却很容易形成较稳定的泡沫。泡沫是未溶气体分散于液体或熔融固体中形成的分散系。能使泡沫稳定的物质为起泡剂。它们大多数是表面活性剂，肥皂便是一种。气体进入液体（水）中被液膜包围形成气泡。表面活性剂富集于气液界面，以它的疏水基伸向气泡内，它的亲水基指向溶液，形成单分子层膜。这种膜的形成降低了界面的张力而使气泡处于较稳定的热力学状态。当气泡在溶液中上浮到液面并逸出时，泡膜已形成双分子膜了。倘若再加入另一类表面活性剂，部分替代原气泡膜中起泡剂分子，从而改变膜
绪论单元测试 1 【单选题】(2分) 精细化学品的种类（）。 A. 不知道 B. 众多 C. 杂乱 D. 不多 2 【多选题】(2分) 下面那些属于精细化学品（）。 A. 农药 B. 涂料 C. 食品添加剂 D. 染料
3 【多选题】(2分) 以配方技术为主要生产手段的是（）。 A. 涂料 B. 洗洁剂 C. 功能高分子 D. 农药 4 【多选题】(2分) 我国技术分为那些级别（）。 A. 行标 B. 企标 C. 国标 D. 地标
5 【单选题】(2分) 精细化学品分析方法按测定原理不同，可分为化学分析法和（）。 A. 仪器分析法 B. 中和法 C. 物理法 D. 化学法 6 【判断题】(2分) 精细化学品分析可以对精细化学品进行质量仲裁（）。 A. 对 B. 错 7 【判断题】(2分) 精细化学品分析内容只包括产品理化指标分析（）。
A. 错 B. 对 8 【判断题】(2分) 精细化工产品生产过程以“企业调研定岗位，以岗位定能力，以能力定课程”为思路。 A. 对 B. 错 9 【判断题】(2分) 检验的任务：利用各种分析手段，来确定精细化学品生产过程中物料的化学成分与含量，以及使用性能、安全性、理化指标是否符合规定的质量标准。（）。 A. 错 B. 对
10 【判断题】(2分) GB/T代号的为国家推荐性执行标准，GB代号的为国家强制性执行标准。（）。 A. 错 B. 对 第一章测试 1 【单选题】(2分) 表面活性剂分子是一种（）。 A. 小分子 B. 大分子 C. 两亲分子 D. 惰性分子 2 【单选题】(2分) 开始形成胶团时的表面活性剂的浓度称之为（）。 A.
5 表面活性剂的基本作用与应用 表面活性剂的分子由疏水基和亲水基组成。依据“相似相亲”的原则，当表面活性剂分子进入水溶液后，表面活性剂的疏水基为了尽可能地减少与水的接触，有逃离水体相的趋势，但由于表面活性剂分子中亲水基的存在，又无法完全逃离水相，其平衡的结果是表面活性剂分子在溶液的表画上富集，即疏水基朝向空气，而亲水基插入水相。当表面上表面活性剂分子的浓度达到一定值后，表面活性剂基本上是竖立紧密排列，形成一层界面膜，从而使水的表面张力降低，赋予表面活性剂润湿、渗透，乳化、分散、起泡、消泡、去污等作用。 由于表面活性剂疏水基的疏水作用，表面活性剂分子在水溶液中发生白聚，即疏水基链相互靠拢在一起形成内核，远离环境，而将亲水基朝外与水接触。表面活性剂分子在水溶液中的自聚(或称白组装、自组)形成多种不同结构、形态和大小的聚集体(参见第4章)。使表面活性剂具有增溶以及衍生出胶束催化、模板功能、模拟生物膜等多种特殊功能。 表面活性剂已广泛应用于日常生活、工农业生产及高新技术领域，是最重要的工业助剂之一，被誉为“工业味精”。在许多行业中，表面活性剂起到画龙点睛的作用，只要很少量即可显著地改善物质表面(界面)的物理化学性质，改进生产工艺、降低消耗和提高产品质量。根据应用领域的不同，表面活性剂分民用表面活性剂和工业用表面活性剂两大类。 民用表面活性剂主要是用作洗涤剂，如衣用、厨房用、餐具用、居室用、卫生间用、消毒用和硬表以以及个人卫生用品如香波，浴液和洗脸、洗手用的香皂、液体皂、块状洗涤剂等。其次是用作各种化妆品的乳化剂。 工业用表面活性剂可以分成两大类。一类是工业清洗，例如火车、船舶、交通工具的清洗，机器及零件的清洗，电子仪器的清洗，印刷设备的清洗，油贮罐、核污染物的清洗，锅炉、羽绒制品、食品的清洗等等。根据被洗物品的性质及特点而有各种配方，借助表面活性剂的乳化、增溶、润湿，渗透、分散等作用和其他有机或无机助剂的助洗作用，并施以机
表面活性剂的润湿性能 一、润湿功能 例子：水润湿玻璃，加入表面活性剂润湿容易；水滴在石蜡上，石蜡几乎不被润湿，加入少量表面活性剂石蜡就容易被润湿了；较厚的毛毡或棉絮放入水中，很难渗透，加入一些表面活性剂就容易浸透了。 表面活性剂具有渗透作用或润湿作用 所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。 润湿过程往往涉及三相，其中至少两相为流体。 1.润湿过程润湿作用是一个过程。润湿过程主要分为三类：沾湿、浸湿和铺展。产生的 条件不同。其能否进行和进行的程度可根据此过程热力学函数变化判断。在恒温恒压条件下可方便使用润湿过程体系自由能变化表征。 （1）沾湿主要指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程，在此过程中消失的固-气界面的大小与其后形成的固-液界面的大小是相等的。如喷洒农药，农药附着于植物的枝叶上。 沾湿附着发生条件：△G A=γSL-γSG-γLG＜0 W A=γSG-γSL+γLG≥0 （沾湿） $ 式中：γSG、γSL和γLG分别为气-固、液-固和气-液界面的表面张力 （2）浸湿浸湿是指固体浸入液体的过程，原有的固气界面空气被固液取代。如洗衣时衣物泡在水中；织物染色前先用水浸泡过程 浸湿发生条件：△G i=γSL-γSG≤0 W i=γSG-γSL≥0 （W i：浸湿功） （3）铺展液体取代固体表面上的气体，固-气界面被固-液界面取代的同时液体表面能够扩展的现象。 铺展发生条件为：△G S=γSL+γLG-γSG≤0 S=γSG-γSL-γLG≥0 （S：铺展功） 一般，若液体能够在固体表面铺展，则沾湿和浸湿现象必然能够发生。 从润湿方程可以看出：固体自由能γSG越大，液体表面张力γLG越低，对润湿越有利。 2.接触角和润湿方程（杨氏方程） ] 接触角：固、液、气三相交界处自固-液界面经过液体内部到气液界面处的夹角。 接触角与固-液，固-气和液-气表面张力的关系可表示为： γSG-γSL=γLG COSθ杨氏方程 COSθ=（γSG-γSL）/γLG 加入表面活性剂，γLG↓γSL↓COSθ↑θ↓
实验3 润湿力的测定 一、实验目的 掌握表面活性剂润湿力测定的方法和原理。 二、基本原理 液体润湿固体表面的能力称为润湿力。对于光滑的固体表面，液体的润湿程度通常可用接触角的大小来衡量。对于固体粉末则用润湿热来表示润湿的程度。对于织物（纺织品）则用液体润湿织物所需要的时间来润湿程度。最常用的是纱带沉降法和帆布沉降法以及爬布法。 由于润湿在洗涤去污中非常重要，本实验介绍纺织品润湿性的测定——帆布沉降法。该法的原理是：一定规格和大小帆布浸入液体中，在液体未浸透帆布前，由于浮力的作用，帆布交悬浮在液体中：一定时间后帆布被浸透，其比重大于液体的比重而下沉。显然不同液体对帆布润湿力的大小将表现在沉降时间和长短上，沉降时间越短，则润湿力越强，所以沉降时间可作为润湿力比较标准。 三、仪器和试剂 表面活性剂：直链烷基苯磺酸钠（LSA）或十二烷基硫酸钠(SDS) 帆布：21支3股*21支4股的标准细帆布 四、实验步骤 1.将标准细帆剪成直径约为35mm的圆片，每块经感量为1/1000克的天平称量，重量应在0.38-0.39克之间。 2.取鱼钩一只：每个重量在20-40毫克之间，也可用同重量的细钢针制成鱼钩状使用。 3.用直径为2毫米的镀锌铁丝弯制如图中所示的我丝架。将鱼钩的一端缚以丝线，丝线的末端打一个小圈，套入铁丝架中心处。 4.配制0.25、0.5、0.75克/升LAS或十二烷基硫酸钠水溶液。 5.取全高140-150mm，外径110-120mm1000ml烧杯一只，装入1000ml水。调节温度至20±1。C。将鱼钩尖端钩入帆布圈距边约2-3mm处，然后将铁丝架搁在烧杯边上，使帆布圈浸浮于试液中，其顶点应在液面下10-20mm处（图3-1）。立即开启秒表，至帆布圈沉至烧杯底部时，停表，记下沉降所需要的时间。如果帆布圈在0.5小时后仍不沉降，也结束实验，记沉降时间为>0.5小时。
表面活性剂在涂料中的应用-颜料润湿分散剂
表面活性剂在涂料中的应用-颜料润湿分散剂 时间：2009-04-01 13:20 文字选择：大中小 1颜料润湿分散剂的作用 ①提高生产效率、降低制造成本。颜料的研磨与分散过程是制造涂料的主要工序，大约80％的电能和工时消耗在该工序上。选择合适的颜料润湿分散剂，一方面达到同样细度的时间最短，可以缩短工时；另一方面，可以降低体系的粘度，使制造高颜料的色浆——颜料浓缩浆成为可能。颜料浓缩浆可以提供涂料合理生产的机会，使实现计算机配色成为可能。通用色浆可与差不多全部的涂料体系相混容，涂料厂家可以较少的原料贮备制作各种类型的色漆，减少了贮运、管理各方面的麻烦。 ②提高涂料的贮存稳定性、减少浪费。颜料(填料)润湿分散得不好，得到的产品稳定性差，贮存一定时间后，会出现分层现象。轻者返粗，需要返工，增加损耗。颜、填料沉底，严重时会发硬、结块，导致涂料无法使用而报废。只要使用恰当的润湿分散剂，都会提高涂料贮存稳定性，防止颜料返粗、沉底等问题。
③改善涂膜状态。使用润湿分散剂，使颜料分散得更好，可以提高颜料的着色力和遮盖力，改善涂料的流平性，增加光泽，使用控制絮凝的润湿分散剂还可以防止复色漆的浮色、发花现象。譬如现在国际上一些大公司生产的钛白粉，其表面处理已做得非常好，研磨时甚至不加润湿分散剂也可能很快达到所要求的细度。但在配制灰色漆时，不加助剂的就可能会有发花现象，而加了助剂的就会防止该现象的发生。 ④其它作用。最佳的颜料分散可以提高紫外线的吸收和反射能力，增加颜料的耐候性和耐化学药品性。 控制絮凝的润湿分散剂可使涂料成为假塑性流体，一般场合下，假塑性的流变行为是配方设计者所追求的，它可以防止施工时的流挂现象。 2润湿分散剂的作用原理 前面已经讲过，涂料生产过程的第一步就是研磨——以达到最佳颜料分散。 颜料有三种存在状态：①原始颗粒，即单个颜料晶体或一组晶体，粒径相当小；②凝聚体，以面相接的原始颗粒团，其表面积比其单个粒子
《植物营养与施肥》(8031)考试大纲 一、课程性质及其设置的目的和要求 (一)课程的性质、地位与任务 土是万物之母，土壤是地球上物质循环和生态平衡的基础。肥是土壤之质，是土壤 最本质的特性和基本属性，是保证土嚷持续利用的物质基础。土壤和肥料都是重要的自 然资源和基本的农业生产资料，是人类、动物、植物和微生物等一切生灵赖以维持生命 活动的能量来源，更是农业生产链环中物质和能量循环的枢纽。土壤学是研究土壤物质 组成、转化、移动规律，及其与环境因子和植物生长关系的科学，肥料学是研究植物营 养原理、肥料的性质与合理使用，以及配方施肥的原理与方法的科学。土壤肥料学是农 学、园艺、茶学、植物保护、土地资源管理、林学、城镇经济等专业的专业基础课。本 课程的基本任务是：认识土壤的性质，掌握植物营养原理和肥料的性质，在合理开发和 利用土壤资源、充分发挥土壤潜在功能的基础上合理施肥，既保证各类怍物的优质、高 产，又保持与提高土壤肥力、防止土壤功能退化，维持环境的生态平衡。 (二)课程的基本要求 要求掌握土壤的形成、组成、理化性质，及其对植物供应和协调养分条件与环境条 件的能力，熟练掌握我国中、南部主要土壤的性质，以及常用肥料的成分、性质、在土 壤中的转化特点与施用技术、植物营养原理、大量元素和微量元素的化学肥料，以及有 机肥料和复合肥料的性质与合理使用、配方施肥的原理和方法，为合理开发、管理土壤 资源，恰当安排作物布局，因土种植、因土施肥，为学习者，从事自己的专业奠定土肥 方面的基础。 (三)本课程与相关课程的关系 “土壤肥料学”涉及到地学、生物学、化学、物理学、数学、农学、植物学、环境科 学和生态学等多门类学科。因此，土壤肥料学的前续课程主要有化学、物理学、植物学、 植物生理生化、气象学和地质学等，后续课程有栽培学、耕作学、生态学、花卉学、园 林树木学、土地管理学、土地资源学、土地利用规划、土地法学、育种学、昆虫学等。 土壤肥料学是高等农林院校种植类各专业的必修专业基础课。 二、课程内容与考核目标 –1–
表面活性剂作业题答案 第一章绪论 1.表面活性剂的结构特点及分类方法。 答：表面活性剂的分子结构包括长链疏水基团和亲水性离子基团或极性基团两个部分。由于它的 分子中既有亲油基又有亲水基，所以，也称双亲化合物 表面活性剂一般按离子的类型分类，即表面活性剂溶于水时，凡能离解成离子的叫做离子型表面 活性剂，凡不能离解成离子的叫做非离子型表面活性剂。而离子型表面活性剂按其在水中生成的 表面活性离子种类，又可分为阴离子、阳离子和两性离子表面活性剂三大类。此外还有一些特殊 类型的表面活性剂，如元素表面活性剂、高分子表面活性剂和生物表面活性剂等。 2.请解释表面张力、表面活性剂、临界胶束浓度、浊点、Krafft点等概念。 表面张力是指垂直通过液体表面上任一单位长度、与液体面相切的，收缩表面的力。 表面活性剂是指在加入很少量时就能显著降低溶液的表面张力，改变体系界面状态，从而产生润湿、乳化、起泡、增溶等一系列作用，以达到实际应用要求的物质。 表面活性剂在水溶液中形成胶团的最低浓度，称为临界胶团浓度或临界胶束浓度。浊点（C. P值）：非离子表面活性剂的溶解度随温度升高而降低，溶液由澄清变混浊时的温度即 浊点。 临界溶解温度（krafft点）：离子型表面活性剂的溶解度随温度的升高而增加，当温度增加到一定 值时，溶液突然由浑浊变澄清，此时所对应的温度成为离子型表面活性剂的临界溶解温度。 3.表面活性剂有哪些基本作用？请分别作出解释。 1）润湿作用：表面活性剂能够降低气-液和固-液界面张力，使接触角变小，增大液体对固体表 面的润湿的这种作用。 2）乳化作用：表面活性剂能使互不相溶的两种液体形成具有一定稳定性的乳状液的这种作用。3）分散作用：表面活性剂能使固体粒子分割成极细的微粒而分散悬浮在溶液中的这种作用，叫 作分散作用。 4）起泡作用：含表面活性剂的水溶液在搅拌时会产生许多气泡，由于气体比液体的密度小，液 体中的气泡会很快上升到液面，形成气泡聚集物（即泡沫），而纯水不会产生此种现象，表面活 性剂的这种作用叫发泡作用。 5）增溶作用：表面活性剂在溶液中形成胶束后，能使不溶或微溶于水的有机化合物溶解度显著 增加的这种作用称作表面活性剂的增溶作用。 6）洗涤去污作用：洗涤去污作用实际上是由于表面活性剂能够吸附在固液界面上，降低表面张 力并在水溶液中形成胶团，从而产生的润湿、渗透、乳化、分散等各种作用的综合效果。 1 第二章阴离子表面活性剂 1.阴离子表面活性剂的定义及分类。
2021自学考试《植物营养与施肥》高分模拟题 【四】 【导语】高等教育自学考试，简称自学考试、自考，1981年经国务院批准创立，是对自学者进行的以学历考试为主的高等教育国家考试。 自学考试《植物营养与施肥》章节习题：第3章 第三章磷肥 含量分布：植物体内磷(P2O5)的含量一般为植株干重的0.2-1.1%，其中大部分以有机态磷形式存在，含量是生殖器官>营养器官，种子>叶片，叶>根系>茎杆,幼嫩部位>衰老部位。新芽、根尖等分生组织中，磷显著增高，表现出顶端优势。液泡是磷的储藏库，细胞质是磷的代谢库。 重要含磷化合物：核酸、蛋白质、磷脂、植素、一些生物活性物质(ATP，GTP、UTP、CTP、辅酶等。 植物的吸收：作物通过根系和叶部吸收无机磷和有机磷。 无机磷：主要吸收正磷酸盐，其次有偏磷酸盐，H2PO4-最易被作物吸收。 有机磷：己糖磷酸脂，蔗糖磷酸酯、核糖核酸。
营养功效：1.磷是植物体内重要化合物的组成元素;2.磷能加强光合作用和碳水合物的合成与运转;3.促进氮素代谢;4.磷能促进脂肪代谢;5.提高作物对外界环境的适应性。 施用要领：1.相对集中施用;2.氮磷配合施用。 影响磷素吸收的土壤因素：pH、通气、温度、水分、菌根、土壤质地、土壤离子种类。 缺少：缺磷时，各种代谢过程受到抑制，植株生长迟缓、矮小、瘦弱、直立、根系不发达，成熟延迟、籽实细小、植株叶小、叶色暗绿或灰绿、缺乏光泽，主要是细胞发育不良致使叶绿素密度相对提高，同时，Fe的吸收间接地促进叶绿素合成，使叶色暗，严重缺磷时，在不少作物茎叶上明显地呈现紫红色的条纹或斑点(花青苷)甚至叶片枯死脱落，症状一般从基部老叶开始。逐渐向上部发展。 过多：磷素过剩，谷类无效分蘖，秕粒增加，叶肥厚而密，植株早衰。由于磷过多，而引起的病症，通常以缺Zn、Fe、Mg等的失绿症表现出来。 合理分配依据：1.根据植物特性;2.根据植物不同生育期;3.根据土壤酸碱性。
表面活性剂作用机理 表面活性剂具有湿润、乳化、去污、分散等作用，主要是因为： 1、表面活性剂能降低接触界面的表面张力 纯液体的表面张力在恒温下是定值，而溶液的表面张力则随溶液的组成不同而不同。通过实验人们发现，各种物质的水溶液的表面张力与浓度的关系主要有以下三种情况： 1、稍有上升，无机盐（氯化钠、硫酸钠）及多羟基有机物（蔗糖、甘露醇） 2、逐渐降低，低分子极性有机物（醇、醛、酮、脂、醚等） 3、低浓度时，显著降低，后变化不大（含有8个碳以上的碳氢链的羧酸盐、磺酸盐等） 通常把2、3类物质称为表面活性物质，而把第1类物质称为非表面活性物质。而第3类称为表面活性剂，即加入少量即能大幅降低溶液的表面张力，而随着浓度继续增大表面张力降低不再明显的物质。 表面活性剂能够降低溶液的表面张力主要是由其结构的特殊性决定的。它具有两性基团：亲水性基团和亲脂性基团，它能显著降低接触界面的表面张力，增加污染物特别是憎水性有机污染物在水相的溶解性。 2、表面活性剂能形成胶束 当表面活性剂达到一定浓度时，其单体急剧 聚集，形成球状、棒状或层状的“胶束”，该浓 度称为临界胶束浓度（critical micelle concentration,CMC），胶束是由水溶性基团包裹 憎水性基团核心构成的集合体，当胶束溶液达 到热力学稳定时可以形成微乳溶液。 根据“相似相容”原理，憎水性有机物有进 入与它极性相同胶束内部的趋势，因此将表面 活性剂达到或超过CMC时，污染物分配进入 胶束核心，大量胶束的形成，增加了污染物的溶解性，同时NAPLs从含水层介质上大量解析，溶解于表面活性剂胶束内，表面活性剂对NAPLs溶解性增加的程度可以由胶束——水分配系数和摩尔增溶比（MSR）来表示。
润湿作用 关键词：表面张力比表面能 第一节润湿作用 润湿是有条件的，润湿能否进行，取决于界面性质及界面能的变化，其润湿的程度可以用接触角的大小来判断。 一、表面张力与表面过剩自由能 表面张力与表面过剩自由能是描述物体表面状态的物理量。 液体表面或固体表面的分子与其内部分子的受力情形是不同的，因而所具有的能量也是不同的。以液体为例，如图1－1所示，处在液相内部的分子，四周被同类分子所包围，受周围分子的引力是对称的，因而相互抵消，合力为零；处在液体表面的分子则不然，因为液相的分子密度远大于气相的分子引力，致使合力不再为零，而是具有一定的量值且指向液相的内侧。由于这个拉力的存在，使得液体表面的分子，相对于液体内部分子处于较高能量态势，随时有向液体内部迁移的可能，处于一种不稳定的状态。液体表面分子受到的拉力形成了液体的表面张力，相对于液体内部所多余的能量，就是液体的表面过剩自由能。由于表面张力或表面过剩自由能的存在，在没有外力作用时，液体都具有自动收缩其表面成为球形的趋势，这是因为在体积一定的几何形体中球体的表面积最小。 图1-1液体表面分子与内部分子能量的不同
图1-2表面张力实验示意图 图1－2是表面张力实验的示意图。Ⅱ形框架的AB边是可以上下滑动的，长度为ι。将框架直立于液体中，AB边也被浸没。缓慢地提起AB边，便在框架内形成一个逐渐扩展的液体薄膜。随着液膜的扩展，提起长度为ι的AB边所需要的力也要逐渐增加。设：当AB边提升到高出液面h的位置时，为保持液膜平衡而不收缩，需要施加的力为F，则此力F应与液膜的两个表面所提供的力相平衡。ι越长，F值越大。因此，在A B边上，单位长度液面上受的力为： F=γ·2ι（1-1） 比例系数γ定义为表面张力系数，表示垂直通过液体表面任一单位长度、与液面相切地收缩表面的力，常简称为表面张力。 表面张力的量纲是〔力/长度〕，常用的单位是N/m（牛顿/米）。某一种液体，在一定的温度和压力下，有一定的γ值。因为温度升高时，液体分子间的引力减少，共存的气相蒸气密度加大，所以表面张力总是随温度的升高而降低。故测定表面张力时，必须固定温度，否则会造成较大的测量误差。 液体的表面张力是表面紧缩力，它使液体表面积有自动缩小的趋势。若要扩展液体的表面，即要把液相内的一部分分子移到表面上来，则必须克服其向液相内侧的拉力而作功，因此，液体自动收缩表面的趋势，也可以从能量的角度来解释。设：当表面扩展的微面积为dA时，表面张力所作的元功为－δW，因为表面分子受到的指向液相内侧的拉力，要扩展表面，液相内部的一部分分子，就要向表面移动，所以作负功。在表面扩展过程中，元功－δW与微面积增量dW成正比，令γ为比例系数，则有： －δW=γ·dA（1-2） 又因为在怛温恒压条件下，在表面扩展的过程中，体系对外界所做的功即为δW，而δW应等于在此过程中体系自由能的减少一Dg T.P,故（1－2）式可以写作 dG T.P=γ·dA 亦即
1.表面活性剂的分子结构有一个共同特点，其分子结构有两部分组成，一部分是极性的亲水 基团，另一部分是非极性的亲油基团，这种特殊结构称为两亲结构。 2.最古老的硫酸化油是土耳其红油，是篦麻油硫酸化产物。 3.烷基苯磺酸钠是目前消耗量最大的表面活性剂品种，也是我国合成洗涤剂活性物的主要品 种。 4.在阴离子表面活性剂中，产量最大、应用最广的是磺酸盐型，其次是硫酸盐型。 5.硫酸酯盐类表面活性剂中，目前产量最大，应用最广泛的是脂肪醇硫酸脂盐和脂肪醇聚氧 乙烯醇酸脂盐。 6.最早问世的一种琥珀酸双脂璜酸盐是渗透剂0T。 7.AES：代表的表面活性剂的名称为十二烷基瞇硫酸钠，AOS代表的表面活性剂的名词为 a -稀基磺酸盐，LAS代表的表面活性剂的名词为直链烷基苯磺酸钠。 8.用多肽混合物代替氨基酸与油酰氯缩合可制得N-油酰基多缩氨基酸钠，名为雷米邦-儿 9.两性离子表面活性剂与其它表面活性剂最大和最根本的区别是其在溶液中显示出独特的等 电点性质。 10.非离子表面活性剂的亲水性可以用浊点来衡量。 11.在阳离子表面活性剂中最重要、产量最大、应用最广的是季铁盐型阳离子表面活性剂，主 要用作柔软剂、抗靜电剂、抗菌剂等。 12.表面活性剂溶液中开始大量形成胶团的浓度叫临界胶束浓度，即cmc,胶团有一个重要的性 质是能增加在溶剂中原本不溶或微溶物的溶解度，这称为增溶作用。 13.增溶作用是被增溶物进入胶束，而不是提高了增溶物在溶剂中的溶解度，并不是一般意义 上的溶解。 14.在临界溶解温度Tk时，该表面活性剂的溶解度就等于其临界胶束浓度。 15.表面活性剂分子在溶液部自聚形成各种不同结构、形态和大小的分子有序组合体，其中最 常见的是胶束或胶团。 16.乳状液的不稳定性有三种表示方式：分层、变型和破乳。 17.乳液用符号w/o表示油包水型，用符号0/w表示水包油型。 18.以接触角表示润湿性时，通常将0 =90°作为润湿与否的标准。0>90°为不润湿，0 <90°为润 湿，0越小润湿性越好。 19.润湿过程可分为三类：沾湿、浸湿、铺展。 20.HLB值是表面活性剂的亲水亲油能力指标。HLB值越大，该表面活性剂的亲水性越强， HLB值越小，该表面活性剂的亲油型越强。 21.亲水基在分子中间者，比在末端的润湿性能强；亲水基在末端的则比在中间的去污力好。22?能够使悬浮中分散粒子聚集成大粒子，以便通过沉淀法或过滤等方法出去而使用的处理剂称为凝聚剂。 23.表面活性剂的环境能力，主要是指表面活性剂本身可生物降解的程度。 24.对于碳氢链疏水基，直链者较有分支的易生物降解；对于非离子表面活性剂中的聚氧乙烯 链，则链越长者，越不易生物降解。 25.最易降解的表面活性剂是两性表面活性剂。 26?脂肪醇制备方法有：機基合成法，齐格勒法，正构烷坯氧化法，脂肪酸脂加氢发。27?烷基磺酸盐的生产方法有磺氯化法和磺氧化法两种。 28?烷基苯磺酸钠的生产过程可分为三步，即烷基苯的制备，烷基苯的磺化，烷基苯磺酸的中
1-1、表面活性剂的定义 在加入量很少时即能明显降低溶剂的表面张力，改变物系的界面状态，能够产生湿润、乳化、起泡、增溶及分散等一系列作用，从而达到实际应用的要求。 1-2、表面活性剂的分类 羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐和磷酸酯盐属于阴离子亲水基团，胺盐、季铵盐和鎓盐为阳离子亲水基团；羧基和聚氧乙烯基属于非离子型亲水基团。 1-3、世界表面活性剂市场份额（消费量）顺序 表面活性剂包括家用、个人护理用、工业与公共设施用三部分。目前，家用表面活性剂占市场份额最大，约50%，个人护理用品约占6%，工业与公共设施用表面活性剂占40%~50%。 2-1、表面活性剂产生特殊功能的主要原因（来源或两大性质） 表面活性剂产生的特殊作用主要来源于两个方面：一方面是降低体系的表面张力；另一方面是胶束的形成。 2-2、表面张力的定义（从力和能量的角度）及单位 力的角度：表面单位长度边缘上的力叫表面张力（单位：N/m）；能量角度：单位表面的表面自由能，也就是单位表面上的液体分子比处于液体内部的同量分子的自由能过剩值（单位：J/m2）。 2-3、表面张力的测定方法（方法名称） ①滴重法②毛细管上升法③环法④吊片法⑤最大气泡压力法⑥滴外形法 2-4、表面活性、表面活性物质、表面活性剂？ 因溶质在表面发生吸附而使溶液表面张力降低的性质被称为表面活性，这类物质被称为表面活性物质； 2-5、表面活性剂的结构特点 表面活性剂分子通常由两部分构成：一部分是疏水基团，它是由疏水、亲油的非极性碳氢链构成；另一部分是亲水基团，通常由亲水、疏油的极性基团构成；表面活性剂分子是一种双亲分子，具有既亲油、又亲水的双亲性质。 2-6、表面活性如何表征 表面活性剂的活性是用其稀释溶液的表面张力比纯水的表面张力的下降程度来衡量的。 2-7、胶束的结构（Stern层） 胶束的结构主要由内核和外核两部分构成。对于离子型表面活性剂，该界面由胶束双电层的最内层（Stern层）组成，其中不仅包含表面活性剂的极性头，还固定由一部分与极性头结合的反离子和不足以铺满一单分
1、写出表面活性剂的定义及分类。 答：定义：加入很少量时会显著降低溶液的表面张力，改变体系的表面状态，从而产生润湿、乳化、起泡、增溶等一系列作用，这些物质称为表面活性剂 分类： （1）按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型分为非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和两性离子型表面活性剂 （2）按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为水溶性和油溶性表面活性剂； （3）特殊类表面活性剂：碳氟，含硅，高分子，生物，冠醚。 2、辨析题：具有表面活性的物质均可称为表面活性剂。 答：上述表达不正确。 表面活性剂是指那些加少量就能降低溶液表面张力改变体系界面状态的物质。而表面活性是指以另种物质（A）能降低另一种物质（B）的表面张力即说A对B具有表面活性。可以看到，具有表面活性但不是以很低的浓度就能显著降低溶剂的表面张力的物质不是表面活性剂。 1、胶束的定义和结构 答：定义：胶束指在表面活性剂的正吸附达到饱和后继续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因亲油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基向内，亲水基向外，在水中稳定分散，大小在胶体的粒子。 结构：水介质中，胶束的基本结构分为两部分：内核和外层，在水溶液中，胶束的内核由彼此结合的疏水基构成，形成胶束水溶液中的非极性微区。胶束的外层为水化的表面活性剂极性基团构成，位于内核与本体溶液之间。 2、cmc的定义、测定方法及影响因素 答：定义：表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分子定向排列成紧密单分子层，多余的分子在体相内部以憎水基互相靠拢，聚集形成胶束。表面活性剂溶液中，开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。 测定方法：测定方法有表面张力法，电导法，染料法和光散射法等等。 影响因素：内因有表面活性剂的分子结构，碳氢链长度，碳氢链分支，极性基团位置，以及碳氢链中其他取代基的影响和疏水链的性质的影响。而外因包括如温度，外加无机盐和有机添加剂等。 3、胶束的作用 答：包括乳化作用，泡沫作用，分散作用，增溶作用，及催化作用。
《植物营养与施肥》(80３1)考试大纲 一、课程性质及其设置的目的和要求 (一)课程的性质、地位与任务 土是万物之母,土壤是地球上物质循环和生态平衡的基础。肥是土壤之质,是土壤最本质的特性和基本属性,是保证土嚷持续利用的物质基础。土壤和肥料都是重要的自然资源和基本的农业生产资料，是人类、动物、植物和微生物等一切生灵赖以维持生命活动的能量来源，更是农业生产链环中物质和能量循环的枢纽。土壤学是研究土壤物质组成、转化、移动规律，及其与环境因子和植物生长关系的科学,肥料学是研究植物营养原理、肥料的性质与合理使用,以及配方施肥的原理与方法的科学。土壤肥料学是农学、园艺、茶学、植物保护、土地资源管理、林学、城镇经济等专业的专业基础课。本课程的基本任务是:认识土壤的性质，掌握植物营养原理和肥料的性质,在合理开发和利用土壤资源、充分发挥土壤潜在功能的基础上合理施肥，既保证各类怍物的优质、高产,又保持与提高土壤肥力、防止土壤功能退化，维持环境的生态平衡。 (二)课程的基本要求 要求掌握土壤的形成、组成、理化性质,及其对植物供应和协调养分条件与环境条件的能力，熟练掌握我国中、南部主要土壤的性质,以及常用肥料的成分、性质、在土壤中的转化特点与施用技术、植物营养原理、大量元素和微量元素的化学肥料，以及有机肥料和复合肥料的性质与合理使用、配方施肥的原理和方法，为合理开发、管理土壤资源，恰当安排作物布局，因土种植、因土施肥，为学习者,从事自己的专业奠定土肥方面的基础。 （三)本课程与相关课程的关系 “土壤肥料学”涉及到地学、生物学、化学、物理学、数学、农学、植物学、环境科学和生态学等多门类学科。因此,土壤肥料学的前续课程主要有化学、物理学、植物学、植物生理生化、气象学和地质学等，后续课程有栽培学、耕作学、生态学、花卉学、园林树木学、土地管理学、土地资源学、土地利用规划、土地法学、育种学、昆虫学等。土壤肥料学是高等农林院校种植类各专业的必修专业基础课。 二、课程内容与考核目标
第一章表面活性剂的分析 1.什么是表面活性剂？其结构有什么特点？表面活性剂有哪些功能， 最基本的功能是什么？ 答：1.加入很少量就能显著降低溶剂的表面张力，改变体系界面状态，从而产生润湿,乳化，起泡，曾溶等一系列作（或其反作用）得物质称为表面活性剂。 2.表面活性剂分子由极性的亲水基团和非极性的亲油基团两部分构成。 3.表面活性剂最基本的功能有两个：a.在表（界）面上吸附，形成吸附膜； b在溶液内部自聚，形成多种类型得分子有序组合体。 表面活性剂在界面上吸附得结果是降低了表面张力，改变了体系的表面化学性质，从而使表面活性剂具有起泡，消泡;乳化，破乳；分散，絮凝；润湿，铺展，渗透；润滑，抗静电以及杀菌等功能。 表面活性剂在溶剂内部自聚形成了多种形式的分子有序组合体，如胶束，反胶束，囊泡，液晶等。 2.表面活性剂分为哪几类？ a.离子型表面活性剂：阴离子型表面活性剂，阳离子型表面活性剂，两性离子表面活性剂 b.非离子型表面活性剂 c.特种表面活性剂：氟表面活性剂，硅表面活性剂，高分子表面活性剂，冠醚类大环化合物，二聚表面活性剂。 离子型表面活性剂小结 离子型表面活性剂由于其特殊结构，具有许多优异性能，如良好的去污、起泡和乳化性能，对酸碱和多种金属离子都比较稳定，具有抗静电、杀菌、防腐蚀等使用性能，特别是其极低毒性和无刺激性以及良好的生物降解性能，使其在日用化学品应用中前景广阔。同时在纺织、印染、化纤、除锈方面都有相当用途。 非离子型表面活性剂小结 非离子型表面活性剂稳定性高，不易受强电解质无机盐类存在的影响，也不易受酸碱的影响，与其它类型表面活性剂的相容性好；在水及有机溶剂中皆有良好的溶解性能，具有良好的乳化、润湿、渗透性、以及起泡、洗涤、稳泡、抗静电等作用，且无毒；广泛用作纺织业、化妆品、食品、药物等的乳化剂、消泡剂、增稠剂，以及医疗方面的杀菌剂以及洗涤、润湿剂等。 特种表面活性剂
第三章表面活性剂功能与应用——润湿作用 一、润湿功能 例子：水润湿玻璃，加入表面活性剂润湿容易；水滴在石蜡上，石蜡几乎不被润湿，加入少量表面活性剂石蜡就容易被润湿了；较厚的毛毡或棉絮放入水中，很难渗透，加入一些表面活性剂就容易浸透了。 表面活性剂具有渗透作用或润湿作用 所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。 润湿过程往往涉及三相，其中至少两相为流体。 1.润湿过程润湿作用是一个过程。润湿过程主要分为三类：沾湿、浸湿和铺展。产生的 条件不同。其能否进行和进行的程度可根据此过程热力学函数变化判断。在恒温恒压条件下可方便使用润湿过程体系自由能变化表征。 （1）沾湿主要指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程，在此过程中消失的固-气界面的大小与其后形成的固-液界面的大小是相等的。如喷洒农药，农药附着于植物的枝叶上。 沾湿附着发生条件：△G A=γSL-γSG-γLG＜0 W A=γSG-γSL+γLG≥0 （沾湿） 式中：γSG、γSL和γLG分别为气-固、液-固和气-液界面的表面张力 （2）浸湿浸湿是指固体浸入液体的过程，原有的固气界面空气被固液取代。如洗衣时衣物泡在水中；织物染色前先用水浸泡过程 浸湿发生条件：△G i=γSL-γSG≤0 W i=γSG-γSL≥0 （W i：浸湿功） （3）铺展液体取代固体表面上的气体，固-气界面被固-液界面取代的同时液体表面能够扩展的现象。 铺展发生条件为：△G S=γSL+γLG-γSG≤0 S=γSG-γSL-γLG≥0 （S：铺展功） 一般，若液体能够在固体表面铺展，则沾湿和浸湿现象必然能够发生。 从润湿方程可以看出：固体自由能γSG越大，液体表面张力γLG越低，对润湿越有利。 2.接触角和润湿方程（杨氏方程） 接触角：固、液、气三相交界处自固-液界面经过液体内部到气液界面处的夹角。 接触角与固-液，固-气和液-气表面张力的关系可表示为： γSG-γSL=γLG COSθ杨氏方程 COSθ=（γSG-γSL）/γLG 加入表面活性剂，γLG↓γSL↓ COSθ↑θ↓ θ＞90°不润湿θ＜90°润湿θ越小润湿越好 θ=0°或不存在→铺展
表面活性剂在日常生活中的应用 姓名：庞淑冰 学院：理学院 专业：应用化学122 学号：201211030204
表面活性剂在日常生活中的应用 摘要：介绍了表面活性剂的作用和分类情况，介绍了常用的几种表面活性剂，以及在化妆品，洗涤剂，食品的作用。对表面活性剂的发展趋势进行了阐述。 关键词：表面活性剂应用分类发展 一、表面活性剂的分类 表面活性剂是指一类在低浓度下即可明显地降低水和其他液体系表面张力或界面张力的物质，部分表面活性剂还具有保湿、助渗的作用，由疏水亲油的非极性基和亲水疏油的极性基组成，属于一种两亲性（亲油和亲水）分子，具有在溶液表面产生定向吸附的特性，可以改变溶液的表面活性性质，如降低溶液表面张力、改变固体表面润湿性、增加溶质的水溶性等。在表面活性剂研究与应用过程中最常用的分类方法是按照其离子类型分类，即按表面活性剂分子结构中带电性的特征划分。大多数表面活性剂是水溶性的，根据它们在说溶液中能否解离，可以将其分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。非离子型表面活性剂在水中不能解离产生任何形式的离子，而离子型表面活性剂在水溶液中能够发生电离，产生带有正、负电荷的离子。根据解离后所带电荷的类型，又将离子型表面活性剂分为阴离子型、阳离子型和两性离子型3大类。 二、表面活性剂的作用 表面活性剂的基本功能主要有两个：一是在物质表界面上吸附，形成吸附膜（一般单分子膜）；二是在溶液内部自聚，形成多种类型的妃子有序组合体。表面活性剂的这两种功能作用的直接结果是降低了物质表界面张力，改变了体系表界面的化学性质，表面活性剂特殊作用的产生主要依赖于这两个基本功能，从这两个功能出发，衍生出表面活性剂的其他多种应用功能，从而使表面活性剂具有起泡、消泡、乳化、分散、絮凝、润湿、铺展、渗透、润滑、抗静电以及杀菌等功能。 三、表面活性剂的应用 表面活性剂的应用体现在很多方面，如个人保护用品纺织工业，金属工业，涂料、油漆、颜料工业，塑料树脂工业，食品工业，造纸工业，皮革工业，石油开采，建材工业，采矿业，能源工业等，以下介绍几个方面。 （一）表面活性剂在化妆品中的应用 阴离子表面活性剂在化妆品中的应用日趋广泛，其具有丰富的发泡性、良好的乳化性、适度的洗净力以及特有的皮肤亲和性，能够满足毛发洗净剂的要求，在不少洗面奶、沐浴露以及婴幼儿洗涤用品中使用。硫酸酯表面活性剂具有良好的润湿力、乳化力和去污力：烷基磷酸酯盐类表面活性剂具有优良的乳化、洗涤、抗静电和消泡作用等。 阳离子表面活性剂可用在护发用品方面，包括头发调理剂和头发定型凝胶，它也是极有效的抗静电剂，使头发更加柔顺。季铵化合物是化妆品中应用最为广泛的阳离子表面活性剂，该类化合物对皮肤和头发表现出就和强烈的直接性，能使头发更易梳理，从而改善头发在感觉和光泽。在某些产品中，它们同时还可以用作乳化剂。 两性离子表面活性剂同时携带正负离子电荷，它的结构既不同于阳离子表面活性剂，又不同于阴离子表面活性剂，其本身的结构和性质决定了它具有许多优异的性能：低毒性、对皮肤和眼睛的低刺激性、极好的耐硬水性和耐高浓度电解质性、良好的生物降解性、柔软性和抗静电性、杀菌性和抑霉性以及良好的配伍性等。 （二）表面活性剂在洗涤剂中的应用 表面活性剂是洗涤剂的主要成分，它与污垢和在污垢与固体表面之间发生一系列的物理化学作用（如：润湿、渗透、乳化、增溶、分散、起泡等）并借助于机械搅拌获得洗涤效果。用量最多、最广泛的是阴离子和非离子表面活性剂，阳离子和两性表面活性剂只是在生产某些特殊类型和功能的洗涤剂时才使用。主要品种有LAS（指连烷基苯磺酸脂盐）、AES（脂肪醇