
【化】 surface activity; surfactivity
表面活性(Surface Activity)是物理化學領域描述物質在界面處定向吸附并改變界面性質的能力的專有術語。該概念源于分子結構的兩親性特征,即同時含有親水基團(如羟基、羧酸基)和疏水基團(如長鍊烷烴)。在漢英對照語境中,《化學術語》第二版将其英譯為"surface activity",定義為"物質降低表面張力或界面張力的效能"。
根據中國化學會發布的《膠體與界面化學術語标準》,表面活性物質通過以下機制發揮作用:①分子在氣液或液液界面定向排列,疏水基朝向氣相或非極性相,親水基留在極性相;②形成吸附層降低界面自由能;③臨界膠束濃度(CMC)達到後自組裝為膠束。這一過程可通過吉布斯吸附等溫式量化: $$ Gamma = -frac{1}{RT} left( frac{dgamma}{dln c} right)_T $$ 式中Γ為表面過剩量,γ為表面張力,c為溶液濃度。
該性質的實際應用覆蓋多個工業領域,包括日化産品中的去污劑(通過降低水-油界面張力實現乳化)、石油開采中的驅油劑、醫藥領域的藥物載體系統等。美國化學會《表面活性劑工業應用手冊》記載,十二烷基硫酸鈉(SDS)的CMC值為8.2 mM(25℃),其表面張力可從純水的72 mN/m降至40 mN/m。
測量方法主要包含:①威廉米懸片法測定表面張力變化;②最大氣泡壓力法動态測量;③熒光探針法确定CMC值。南京大學《膠體與表面化學》教材建議,實驗需在恒溫條件下進行以排除溫度幹擾。
表面活性是指某種物質加入後能降低液體(尤其是水)表面張力的性質。以下為詳細解析:
表面活性劑廣泛應用于洗滌(降低污漬附着力)、乳化(穩定油水混合物)、潤濕(增強液體鋪展性)等領域。
注:以上内容綜合了多個權威來源定義,若需進一步了解表面活性劑分類或具體應用案例,可查閱相關化學手冊或專業文獻。
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