天才一秒记住【畅想小说网】地址:http://www.cxtra.net
所有具有这种特性的物质都被称为表面活性剂(surface-ats),因为它们能降低水的表面张力(surfa)。
为了理解这个词的含义,我们需要回到刚才所说的水分子。
水分子是极性分子,也就是说其内部电荷的分布是不均匀的。
氧原子和氢原子通过电子键合时,氧原子有更强的吸引电子的能力,而电子带负电,因此氧原子就带有部分负电荷,氢原子则因缺乏电子而带有部分正电荷。
因此,水分子就像一个有正负两极的小物体。
这样的物体被称为电偶极子(electricdipole),它们彼此之间可以相互作用,因为它们的一端可以吸引另一个分子带有相反电荷的一端。
这些分子间的相互作用称为偶极-偶极相互作用(dipole-dipoleiion)。
在水分子这种情况下,它们就构成了所谓的氢键(hydrogenbond)。
氢键倾向于将水分子聚集在一起。
在水中的分子会被周围其他分子向各个方向吸引,并且它受到的作用力的合力会是零。
而在水面上的分子只会受到一侧分子的吸引,因此整体的合力不会是零。
所以,所有的**表面分子都受到水内部的吸引,这使得水的表面看起来就像有一层薄膜。
这种**表面的拉力就形成了表面张力。
表面张力的存在可以使某些昆虫在水面上行走,或者使小金属物体放在水面上不下沉。
表面张力也与**的浸润性有关。
具有高表面张力的**(如汞)不会润湿与之接触的固体。
表面活性剂,如肥皂,其分子结构具有两亲性:一端亲水,另一端疏水,这些分子被称为两亲分子(amphiphilicmolecule)。
除了形成胶束,它们还以亲水端朝下、疏水端朝上的方式排列在水面。
这种表面活性剂分子表面的膜会降低水的表面张力。
为了简单直观地了解表面活性剂的作用,我们可以做一个简单的实验:在杯子里装满水,撒些磨细的胡椒粉或爽身粉在水面,再把一根牙签插入水中。
我们观察到了什么呢?再用提前蘸过肥皂水的牙签重复刚刚的实验,这次又看到了什么呢?我们会观察到,漂浮的胡椒粉(或爽身粉)会在牙签周围散开,如果牙签是用肥皂水处理过的,这种现象就尤为明显。
水的表面张力造成了这种奇特现象。
前面已经说过,表面张力表现为好像有一层拉伸的膜与**表面接触一样。
正是由于这种虚拟“膜”
的存在,胡椒粉(或爽身粉)的颗粒才会漂浮起来。
将牙签插入**中就好像我们刺破了假想的膜,被“膜”
支撑的固体颗粒就会向外移动。
用肥皂处理过的牙签更有效,因为肥皂大大降低了水的表面张力,膜就会表现得像突然破裂开一样。
根据其化学特性,表面活性剂可分为不同类别。
阴离子表面活性剂(anionicsurfat,阴离子一般是负离子)通常由碳原子长链形成的盐类组成,其末端是特定的带负电荷的基团。
我们已经研究过的肥皂就属于这一类活性剂,我们前面已经提到过,它的负电荷基团是盐化的羧基[羧酸根离子(carboxylateanion)]。
除了这个基团,在阴离子表面活性剂中还有磺酰基(Sulfonylgroup),它含有硫原子和氧原子。
月桂基硫酸钠(SLS)、月桂醇聚醚硫酸酯盐(LES)和许多烷基苯磺酸(Alkylbeeacid,ABS)皆属此类。
阳离子表面活性剂(icsurfat,阳离子一般来说是正离子)是指亲水端带有正电荷的盐类。
本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!