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表面活性剂（surfactants）又稱界面活性劑，是能使两种液体间、液体―气体间、液体―固体间的表面张力（surface tension）或界面张力（interfacial tension）降低的化合物。表面活性剂可用作乳化剂、润湿剂、洗涤剂、发泡剂或分散剂。最典型的例子是肥皂，具分解、滲入的效果，應用廣泛。
表面活性剂分子是两亲分子，即分子的一端是极性的亲水基团，而另一端是非极性的亲油疏水基团。[1]
表面活性剂按照种类，可以分为：
- 阳离子表面活性剂
- 阴离子表面活性剂
- 两性离子表面活性剂
- 非离子表面活性剂
它在溶液中的浓度超过某一临界值后，会自发缔合形成胶束（micelle）。胶束开始明显形成时的「浓度」，称为临界胶束浓度（CMC），是表面活性剂的重要参数。
表面活性劑有兩端。親油端會吸在髒污上，而另一端就是親水端，然後親水端會隨著水流帶走親油端的髒污，可達到清潔的效果。
语源 编辑
“表面活性剂”一词的英文surfactant/surfactants由surface active agents（表面+活性+剂）组成的合成词[2]，于1950年由安德拉的产品首先使用。
性质 编辑
胶束——表面活性剂分子的亲脂尾端聚于胶束内部，避免与极性的水分子接触；分子的极性亲水头端则露于外部，与极性的水分子发生作用，并对胶束内部的憎水基团产生保护作用。形成胶束的化合物一般为两亲分子，因此一般胶束除可溶于水等极性溶剂以外，还能以反胶束的形式溶于非极性溶剂中。表面活性剂通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力，或通过吸附在液體界面间来降低油水界面张力。许多表面活性剂也能在本体溶液中，聚集成为聚集体。
囊泡和胶束都是此类聚集体。表面活性剂开始形成胶束的浓度叫做临界胶束浓度或CMC。当胶束在水中形成，胶束的尾形成能够包裹油滴的核，而它们的（离子／极性）头能够形成一个外壳，保持与水接触。表面活性剂在油中聚集，聚集体指的是反胶束。在反胶束中，头在核，尾保持与油的充分接触。表面活性剂通常分为四大类：阴离子，阳离子，非离子和两性离子（双电子）。
表面活性剂系统的热动力学很重要，不论是理论上还是实践上。因为表面活性剂系统代表的是介于有序和无序物质状态之间的系统。表面活性剂溶液可能含有有序相（胶束）和无序相（自由表面活性剂分子和／或离子）。
如常用的洗涤剂能够提高水在土壤中的渗透能力，但是效果仅仅持续数日（许多标准洗衣粉含有一定量的化学品，比如钠和溴，由于它们会破坏植物，不适于土壤）。商业土壤润湿剂会持续起效果一段时间，最终还是会被微生物降解。然而，有一些会对水生物的生物循环产生影响，因此必须小心防止这些产品流入地表径流，过量产品不应该洗消。
其他例子：
1. 肥皂
日常生活中常见的肥皂就是典型的表面活性剂。肥皂可以用来洗净衣服、皮肤表面的油渍，而单用水却不容易洗掉，因为油是不溶于水的。那么，肥皂为什么能够洗净油渍呢？这得归功于表面活性剂的“两面派”特性。肥皂的成分是脂肪酸金属盐，它一头易溶于水，我们称之为“亲水基团”；另一头则难溶于水而易溶于油，我们称之为“憎水基团”或“亲油基团”。正因为这样特殊的结构，肥皂能够一头扎进水中，另一头扎进油中。这样，水拉着肥皂分子，肥皂分子再拉着油，就把油渍从衣服上拉下来了。
表面活性剂分子中同时具有亲水基团和亲油基团，这种特性也叫做“双亲”（amphiphilic）。由于表面活性剂的这种特性，在适当浓度时，它们在水中能形成胶束（micelle）：亲水的头部被水吸引朝外，亲油的尾部被水排斥从而朝里。在洗衣服的过程中，油渍就是被亲油基团拉到胶束的内部，而整个胶束又被水带走。如果是在油性环境中，它们又可以形成反胶束（inverse micelle），即头在内尾在外。这些胶束在化妆品中有着举足轻重的作用。
2.化妆品
常见的化妆品一般都是膏状或乳霜状的，其中既含有油也含有水，而且分散得非常均匀。水油不相容，那如何能使它们在护肤品中和平共处呢？表面活性剂在这时就发挥了重要的作用——乳化作用（Emulsification）。在水性环境中，表面活性剂形成胶束，把油的小颗粒包裹在胶束的中心，相当于在油颗粒外面套上了一件亲水的外衣，使它们能够自在又均匀地分散在水中，形成稳定的乳液（emulsion）。而当乳液被涂到皮肤上时，这些胶束就会破裂，从而释放出油颗粒（通常即是化妆品的有效成分）被皮肤吸收。
应用 编辑
表面活性剂可以有许多用途：
- 金属行业的前处理
- 粘合剂乳化
- 纺织行业
- 皮革行业
- 清洁
- 浸润
- 脱墨水
- 发泡
- 量子点上包覆材料（coating）
也是许多日常用品的原料：
参考文献 编辑
- ^ 吕, 彤. 表面活性剂的分子结构. 北京: 中国纺织出版社. 2009年: 520页. ISBN 978-7-5064-5538-1.
- ^ Rosen, M.J., Surfactants and Interfacial Phenomena. 3rd ed. 2004, Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.
外部链接 编辑
表面活性剂, 此條目需要补充更多来源, 2020年2月24日, 请协助補充多方面可靠来源以改善这篇条目, 无法查证的内容可能會因為异议提出而被移除, 致使用者, 请搜索一下条目的标题, 来源搜索, 网页, 新闻, 书籍, 学术, 图像, 以检查网络上是否存在该主题的更多可靠来源, 判定指引, surfactants, 又稱界面活性劑, 是能使两种液体间, 液体, 气体间, 液体, 固体间的表面张力, surface, tension, 或界面张力, interfacial, tension, 降低的化合物, 可用作. 此條目需要补充更多来源 2020年2月24日 请协助補充多方面可靠来源以改善这篇条目 无法查证的内容可能會因為异议提出而被移除 致使用者 请搜索一下条目的标题 来源搜索 表面活性剂 网页 新闻 书籍 学术 图像 以检查网络上是否存在该主题的更多可靠来源 判定指引 表面活性剂 surfactants 又稱界面活性劑 是能使两种液体间 液体 气体间 液体 固体间的表面张力 surface tension 或界面张力 interfacial tension 降低的化合物 表面活性剂可用作乳化剂 润湿剂 洗涤剂 发泡剂或分散剂 最典型的例子是肥皂 具分解 滲入的效果 應用廣泛 表面活性剂分子是两亲分子 即分子的一端是极性的亲水基团 而另一端是非极性的亲油疏水基团 1 表面活性剂按照种类 可以分为 阳离子表面活性剂 阴离子表面活性剂 两性离子表面活性剂 非离子表面活性剂它在溶液中的浓度超过某一临界值后 会自发缔合形成胶束 micelle 胶束开始明显形成时的 浓度 称为临界胶束浓度 CMC 是表面活性剂的重要参数 表面活性劑有兩端 親油端會吸在髒污上 而另一端就是親水端 然後親水端會隨著水流帶走親油端的髒污 可達到清潔的效果 目录 1 语源 2 性质 3 应用 4 参考文献 5 外部链接语源 编辑 表面活性剂 一词的英文surfactant surfactants由surface active agents 表面 活性 剂 组成的合成词 2 于1950年由安德拉的产品首先使用 性质 编辑 nbsp 胶束 表面活性剂分子的亲脂尾端聚于胶束内部 避免与极性的水分子接触 分子的极性亲水头端则露于外部 与极性的水分子发生作用 并对胶束内部的憎水基团产生保护作用 形成胶束的化合物一般为两亲分子 因此一般胶束除可溶于水等极性溶剂以外 还能以反胶束的形式溶于非极性溶剂中 表面活性剂通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力 或通过吸附在液體界面间来降低油水界面张力 许多表面活性剂也能在本体溶液中 聚集成为聚集体 囊泡和胶束都是此类聚集体 表面活性剂开始形成胶束的浓度叫做临界胶束浓度或CMC 当胶束在水中形成 胶束的尾形成能够包裹油滴的核 而它们的 离子 极性 头能够形成一个外壳 保持与水接触 表面活性剂在油中聚集 聚集体指的是反胶束 在反胶束中 头在核 尾保持与油的充分接触 表面活性剂通常分为四大类 阴离子 阳离子 非离子和两性离子 双电子 表面活性剂系统的热动力学很重要 不论是理论上还是实践上 因为表面活性剂系统代表的是介于有序和无序物质状态之间的系统 表面活性剂溶液可能含有有序相 胶束 和无序相 自由表面活性剂分子和 或离子 如常用的洗涤剂能够提高水在土壤中的渗透能力 但是效果仅仅持续数日 许多标准洗衣粉含有一定量的化学品 比如钠和溴 由于它们会破坏植物 不适于土壤 商业土壤润湿剂会持续起效果一段时间 最终还是会被微生物降解 然而 有一些会对水生物的生物循环产生影响 因此必须小心防止这些产品流入地表径流 过量产品不应该洗消 其他例子 1 肥皂日常生活中常见的肥皂就是典型的表面活性剂 肥皂可以用来洗净衣服 皮肤表面的油渍 而单用水却不容易洗掉 因为油是不溶于水的 那么 肥皂为什么能够洗净油渍呢 这得归功于表面活性剂的 两面派 特性 肥皂的成分是脂肪酸金属盐 它一头易溶于水 我们称之为 亲水基团 另一头则难溶于水而易溶于油 我们称之为 憎水基团 或 亲油基团 正因为这样特殊的结构 肥皂能够一头扎进水中 另一头扎进油中 这样 水拉着肥皂分子 肥皂分子再拉着油 就把油渍从衣服上拉下来了 表面活性剂分子中同时具有亲水基团和亲油基团 这种特性也叫做 双亲 amphiphilic 由于表面活性剂的这种特性 在适当浓度时 它们在水中能形成胶束 micelle 亲水的头部被水吸引朝外 亲油的尾部被水排斥从而朝里 在洗衣服的过程中 油渍就是被亲油基团拉到胶束的内部 而整个胶束又被水带走 如果是在油性环境中 它们又可以形成反胶束 inverse micelle 即头在内尾在外 这些胶束在化妆品中有着举足轻重的作用 2 化妆品常见的化妆品一般都是膏状或乳霜状的 其中既含有油也含有水 而且分散得非常均匀 水油不相容 那如何能使它们在护肤品中和平共处呢 表面活性剂在这时就发挥了重要的作用 乳化作用 Emulsification 在水性环境中 表面活性剂形成胶束 把油的小颗粒包裹在胶束的中心 相当于在油颗粒外面套上了一件亲水的外衣 使它们能够自在又均匀地分散在水中 形成稳定的乳液 emulsion 而当乳液被涂到皮肤上时 这些胶束就会破裂 从而释放出油颗粒 通常即是化妆品的有效成分 被皮肤吸收 应用 编辑表面活性剂可以有许多用途 金属行业的前处理 粘合剂乳化 纺织行业 皮革行业 清洁 浸润 脱墨水 发泡 量子点上包覆材料 coating 也是许多日常用品的原料 清潔劑 柔顺剂 涂料 黏合劑 墨水 泻药 除草剂和殺蟲劑 潤髮乳 洗髮精参考文献 编辑 吕 彤 表面活性剂的分子结构 北京 中国纺织出版社 2009年 520页 ISBN 978 7 5064 5538 1 Rosen M J Surfactants and Interfacial Phenomena 3rd ed 2004 Hoboken New Jersey John Wiley amp Sons Inc 外部链接 编辑 nbsp 维基共享资源上的相關多媒體資源 表面活性剂 取自 https zh wikipedia org w index php title 表面活性剂 amp oldid 76225933, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，
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