季盐阳离子表面活性剂英文解释翻译、季盐阳离子表面活性剂的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 quaternary cationics
分词翻译:
季盐的英语翻译:
【化】 quaternaries; quaternary salt
阳离子的英语翻译:
cation; positive ion
【化】 cation
【医】 cathodolyte; cation; kathion; kation; positive ion
表面的英语翻译:
surface; exterior; facade
【化】 surface
【医】 superficies; surface
活的英语翻译:
alive; exactly; live; product; vivid; work
【医】 vivi-
剂的英语翻译:
【医】 agent
专业解析
季盐阳离子表面活性剂(Quaternary Ammonium Salt Cationic Surfactants),是指一类分子结构中至少含有一个长链疏水基团和一个带正电荷的季铵盐基团(ce{R1R2R3R4N+})的表面活性剂。其阳离子亲水基由氮原子与四个烷基或芳基通过共价键连接形成,带永久正电荷(不受pH影响),并通过离子键与阴离子(如氯离子Cl⁻、溴离子Br⁻等)结合。这是阳离子表面活性剂中最重要和应用最广泛的一类。以下是其详细解释:
一、 基本定义与结构特征
季盐阳离子表面活性剂的分子结构通式通常表示为:[ce{R1R2R3R4N+}][X⁻]。其中:
- R1, R2, R3, R4: 代表与氮原子相连的有机基团。通常至少有一个是长链烷基(如 ce{C12H25}-, ce{C16H33}-),提供疏水性;其余可以是短链烷基(如甲基 ce{CH3}-、乙基 ce{C2H5}-)或苄基(ce{C6H5CH2}-)等。
- [ce{R1R2R3R4N+}]: 是季铵阳离子基团,是分子的亲水部分,带有永久性正电荷。
- [X⁻]: 是抗衡阴离子,常见的有氯离子(Cl⁻)、溴离子(Br⁻)、硫酸甲酯根(ce{CH3OSO3-})等。
其核心特征是氮原子处于最高氧化态(+5价),与四个取代基形成四个共价键,因此其正电荷是永久存在的,不受溶液pH值影响。这与伯胺、仲胺、叔胺盐类阳离子表面活性剂(其带电状态依赖于pH值)有本质区别。
二、 作用原理
季盐阳离子表面活性剂溶于水后,其季铵阳离子会定向吸附在带负电荷的界面(如纤维、金属、细菌细胞膜、矿物表面等)上:
- 疏水基团: 朝向非极性介质(如空气、油污、固体表面),降低界面张力。
- 亲水基团(季铵阳离子): 朝向水相,并通过静电引力牢固吸附在带负电的表面上。
这种吸附特性是其发挥诸多功能(如抗静电、柔软、杀菌、絮凝、缓蚀)的基础。
三、 主要特性
- 优异的表面活性: 能显著降低水的表面张力,具有润湿、乳化、分散等作用,但其发泡能力通常不如阴离子表面活性剂。
- 强吸附性: 对带负电的表面(如纺织品、头发、皮肤、大多数固体表面、细菌细胞膜)有极强的吸附能力。
- 杀菌消毒性: 通过破坏细菌细胞膜的通透性导致细胞内容物外泄而杀菌,对革兰氏阳性菌和阴性菌均有效。如苯扎氯铵(洁尔灭)、苯扎溴铵(新洁尔灭)是典型代表。
- 抗静电性: 吸附在纤维表面形成导电层,或中和纤维表面的静电荷,有效消除静电。
- 柔软性: 吸附在织物纤维上,减少纤维间的摩擦,赋予织物柔软、平滑的手感,是织物柔软剂的主要成分(如双烷基二甲基季铵盐)。
- 缓蚀性: 能在金属表面形成吸附膜,抑制金属的腐蚀。
- 絮凝与浮选: 在矿物浮选中作为捕收剂,在水处理中作为絮凝剂或浮选剂。
- 配伍性: 与阴离子表面活性剂通常不相容(会形成沉淀或复合物),但可与非离子或两性离子表面活性剂复配。
四、 应用领域
基于上述特性,季盐阳离子表面活性剂广泛应用于:
- 日化与个人护理: 消毒剂、杀菌剂(洗手液、湿巾)、护发素(提供抗静电和柔软效果)、衣物柔顺剂。
- 纺织工业: 织物柔软剂、抗静电剂、匀染剂。
- 工业清洗: 金属清洗(兼具清洗和缓蚀)、硬表面消毒清洁剂。
- 水处理: 杀菌灭藻剂、絮凝剂、浮选剂。
- 石油工业: 钻井液添加剂、缓蚀剂。
- 造纸工业: 树脂控制剂、柔软剂、杀菌剂。
- 农业: 杀菌剂、植物生长调节剂的组分。
- 生物技术: 细胞裂解试剂(如CTAB)。
引用来源:
- 《英汉化学化工词汇》(科学出版社):提供“季铵盐”和“阳离子表面活性剂”的标准定义与英文对照。
- 赵国玺, 朱步瑶. 《表面活性剂作用原理》. 中国轻工业出版社:详细阐述季铵盐类阳离子表面活性剂的结构、性质、吸附行为和作用机理。
- GB/T 5327《表面活性剂术语》:国家标准,定义相关术语。
- 《化妆品安全技术规范》:列明苯扎氯铵、苯扎溴铵等季铵盐在化妆品中的使用规定和功能。
网络扩展解释
季盐阳离子表面活性剂是一类带正电荷的表面活性剂,其核心结构通常以季铵盐或季鏻盐为基础。这类物质在水溶液中电离后,亲水基部分呈现正电性,使其具有独特的物理化学性质。以下是详细解释:
1.基本定义
季盐阳离子表面活性剂属于阳离子型表面活性剂的一类,主要包含两种类型:
- 季铵盐型:分子中含五价氮原子,如十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),具有强杀菌性和抗静电性。
- 季鏻盐型(新型):以磷原子为核心,如十二烷基三丁基溴化鏻,相比季铵盐,具有更广的pH适应范围、更强的渗透性和剥离能力。
2.结构特点
- 季铵盐:氮原子连接四个有机基团(如长链烷基),形成稳定的正电荷中心。
- 季鏻盐:磷原子替代氮原子,结构更稳定,适用于高温或强酸碱环境。
3.主要性质
- 杀菌消毒:通过破坏微生物细胞膜结构实现杀菌,常用于消毒剂(如洗洁精、护发素)。
- 抗静电性:正电荷可中和材料表面静电,用于纺织工业和电子元件防静电处理。
- 柔顺作用:吸附于纤维表面改善手感,是衣物柔顺剂的主要成分。
4.应用领域
- 日化产品:洗发水、护发素、柔顺剂(季铵盐型为主)。
- 工业领域:纺织染色助剂、金属加工液(季鏻盐型渗透性强)。
- 医疗消毒:手术器械消毒、创面处理(如氯己定)。
5.与其他类型的对比
与非离子或阴离子表面活性剂相比,季盐阳离子型更易与带负电的物质(如细菌、纤维)结合,但也需注意避免与阴离子表面活性剂混用,否则会因电荷中和而失效。
季盐阳离子表面活性剂以正电性为核心特性,广泛应用于杀菌、抗静电和材料改性领域,其具体性能因季铵盐或季鏻盐结构差异而有所不同。
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