等張比容

等張比容用來度量物質的摩爾體積，現已較廣泛地用在純物質和混合物的物性估算，比較常用的是計算純物質和混合物的表面張力。曾用許多化合物的實測表面張力和其液相、氣相的密度計算出這些化合物的等張比容，然後把等張比容和化合物中的基團聯繫起來，得出等張比容的基團貢獻值，用來計算其他己知結構的物質的等張比容。

基本介紹

• 中文名：等張比容
• 外文名：Isotonic volume
• 學科：冶金工程
• 領域：冶煉
• 釋義：用來度量物質的摩爾體積
• 作用：純物質和混合物的表面張力

簡介

等張比容用來度量物質的摩爾體積，現已較廣泛地用在純物質和混合物的物性估算，比較常用的是計算純物質和混合物的表面張力。曾用許多化合物的實測表面張力和其液相、氣相的密度計算出這些化合物的等張比容，然後把等張比容和化合物中的基團聯繫起來，得出等張比容的基團貢獻值，用來計算其他己知結構的物質的等張比容。

推測已知結構藥劑的表面張力

水溶液起泡的過程是使氣一水界面增加的過程，因此溶液的表面張力（即表面能）降低時易於起泡。所以起泡劑的表面張力與其起泡性能是直接有關的。一般說來，起泡劑的表面張力越低，起泡性可能越強。但表面張力是在溶液處於靜止的條件下測定出來的，而泡沫形成的過程還包括抱膜的蒸發、壓縮、擴張以及泡壁上水的流動等運動，故表面張力的降低與起泡性能的提高之間，並不完全是平行的關係。儘管如此，表面張力大小仍不失為判斷藥劑起泡性能的重要依據。

液體的表面張力值，作普通精度的測定並不困難，問題是在未得到藥劑實物的情況下，根據藥劑結構推算出它們的表面張力值，尋找新起泡劑。

根據表面張力計算推測藥劑結構

由於有機物種類多，有機合成反應複雜，在研製新藥劑時，確定產品的結構常常是一件比較困難的工作。有許多方法可供確定藥劑結構，由等張比容的計算來推斷藥劑結構也是方法之一。計算時只需用藥劑的密度和表面張力，這是不難測定的。

分析起泡劑結構與性能的關係

定量地表出起泡劑結構與它的起泡性大小的關係，以啟發我們如何改進藥劑性能。

起泡劑極性基和非極性基大小

分子量的4次方與表面張力成反比。因此在同系物中，即極性基相同，非極性基不同的一組藥劑，隨著非極性基分子量的加大，在一定範圍內表面張力變小，起泡能力增強。可見，這就是著名的特勞貝定則所規定的關係。同時也使我們看到，極性基的分子量較大時，它們的起泡能力也可能增大。

起泡劑雜原子種類

凡分子中含有數值較大的原子，如含硫、鎳、氯、碘、磷等元素的化合物，它們的數值必較高而使起泡能力不強或不具起泡性。欲使含此類原子的化合物具有起泡性能，必須其非極性基部分的分子量是夠大，而同時仍保持一定的溶解度才行。例如上面提到的烴基磺酸鹽，雖因含硫、鈉等元素，但當烴基呈夠大時仍有良好的起泡性。

總結

就起泡劑表面張力加以討論，起泡劑的起泡性能與數值並不完全平行。例如為使泡沫具有較好的穩定性需保持泡壁的水份不易流走和蒸發，當起泡劑分子在液一氣界面定向排列吸附時，如果藥劑分子的非極性基排列過緊或疏水性過強時，都不利於在泡壁保留水分子而使氣泡易於破裂。此時如果藥劑非極性基為異構（使分子不能緊密靠攏）或其中引入有一定親水性的基團或鍵，則泡沫的安全性可以增大，從而改善藥劑的起泡性。