
【醫】 surface-active
表面活性(surface activity)指物質在兩種相界面(如氣-液或液-液界面)上定向排列并降低界面張力的特性。該術語對應英文"surface-active",詞根由"surface"(表面)和"active"(活性的)構成,凸顯分子在界面的動态作用。
從物理化學角度,表面活性物質通常具備兩親性結構:極性頭部基團(如羟基或羧酸基)與非極性碳氫鍊尾部。這種結構使其在水相中形成膠束,在油相中形成反膠束,通過Gibbs吸附等溫式可量化表征: $$ Γ = -frac{1}{RT} left( frac{dγ}{dln c} right) $$ 其中Γ為表面過剩濃度,γ為界面張力,c為溶液濃度。
工業應用涵蓋三大領域:
國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)金皮書将表面活性劑按電離特性分為四類:陰離子型(如硫酸酯鹽)、陽離子型(如季铵鹽)、兩性離子型(如甜菜堿)及非離子型(如聚氧乙烯醚)。
表面活性是指物質(通常指溶質)能夠降低溶劑(尤其是水)表面張力的性質。以下是詳細解釋:
表面活性表現為當某種物質(如表面活性劑)加入液體(如水)後,能顯著降低液體的表面張力。這種特性源于物質分子在溶液表面定向排列的能力,其親水基團與溶劑結合,疏水基團則朝向氣相或其他非極性相。
液體表面分子因内部受力不對稱,産生向内的收縮力,即表面張力。表面活性物質通過其兩親性結構(一端親水、一端疏水)打破這種不平衡,使表面張力降低。例如,表面活性劑分子在水面排列時,疏水端向外,減少水分子間的相互作用,導緻表面張力下降。
根據電離特性,表面活性劑分為:
表面活性是許多工業和生活用品的核心功能基礎,例如:
表面活性與濃度相關,低濃度時分子分散于溶液表面,高濃度時形成膠束,進一步增強功能。
如需更全面的分類或化學結構細節,可參考搜狗百科或表面活性劑理論文獻。
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