湘潭市溶液的表面张力、表面活性和表面活性物质

溶液的表面张力、表面活性和表面活性物质

一、液体的表面和表面张力

内容见上期 【基础知识】表面活性剂概论 （一）

二、溶液的表面张力、表面活性和表面活性物质

纯液体只有一种分子，故温度和压力固定时，其表面张力是一定的。而溶液的表面张力则会随浓度而改变，这种变化大致有三种情况         

        溶液表面张力随溶质性质和浓度的变化曲线 

第一种情形是表面张力随溶质浓度的增大基本不变或略有升高，且往往大致近于直线(图中1线)。这种溶质有NaCl、Na2SO4等无机盐。第二种情形是表面张力随溶质浓度的增加而降低。通常开始时降低得快些，后来降低得慢些(2线)。属于此类的溶质有低分子量的醇类、醛、酮、羧酸、酯、醚类等极性有机物。第三种情形是一开始表面张力急剧下降，但到一定浓度后几乎不再变化(3线)。属于这类的溶质有8个碳以上的有机羧酸盐、有机胺盐、磺酸盐、苯磺酸盐等。

不同类型的物质在溶液中的状态不同。当物质加入液体中后，它在液体表面层的浓度与液体内部的浓度不同，这种改变浓度的现象称为吸附现象。

使表面层的浓度大于液体内部浓度的作用称为正吸附作用，相反则为负吸附作用，通常人们也习惯将正吸附称为吸附。因溶质在表面发生吸附(正吸附)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。第二、三类物质使溶液的表面张力降低，具有表面活性，属于表面活性物质，而第一类物质则不具有表面活性，被称为非表面活性物质。

若一种物质(甲)能降低另一物质(乙)的表面张力，就说甲对乙有表面活性。而以很低的浓度就能显著降低溶剂的表面张力的物质叫表面活性剂。上述1 类物质无表面活性，2类物质具有表面活性，但不是表面活性剂。只有3类物质才可称为表面活性剂。

上述表面活性剂的定义是Freundlich在1930年提出的，是从降低表面张力的角度来考虑的。随着表面活性剂科学的不断发展，人们发现Freundlich的定义存在局限性。因为有相当一类物质，虽然其降低表面张力的能力较差，但它们很容易进人界面(如油/水界面)，在用量很小时即可显著改变界面的物理化学性质，这类物质也被称为表面活性剂，如一些水溶性高分子。

因此，表面活性剂是这样一种物质，它能吸附在表(界)面上，在加入量很少时即可显著改变表(界)面的物理化学性质，从而产生一系列的应用功能。