表面活性劑、膠體與界面化學基礎

表面活性劑、膠體與界面化學基礎

作者：崔正剛 主編

出版日期：2013年2月 書號：978-7-122-15855-0

開本：16K　787×1092　1/16 裝幀：平膠膜 版次：1版1次 頁數：364頁

全書內容包括表(界)面張力、彎曲界面、自溶液的吸附、雙電層以及單分子層等溶液表面化學的基本概念和相關理論;表面活性劑溶液化學；膠體的性質,理論以及典型含水膠體如乳狀液、微乳液、泡沫及懸浮液體系；表面活性劑在個人用品和工業及技術領域中的套用和作用原理。

可供輕工院校、工科院校、師範院校等高等院校的本科生和研究生作教材使用。

目錄

第1章表面張力及相關的界面現象/ 1

11表面張力1

111范德華引力和表面張力2

112表面張力的熱力學本質——表面過剩自由能2

113影響表面張力的因素4

12與表面張力相關的表面現象6

121彎曲液面兩側壓力差與Laplace方程6

122毛細上升與下降現象7

123液滴的形狀8

124彎曲液面上的飽和蒸汽壓與Kelvin方程9

125潤濕、接觸角與Young方程11

13界面張力13

131界面張力與表面張力的相關性13

132表(界)面張力的測定15

〖1〗第2章自溶液的吸附/ 20

21表面過剩和Gibbs吸附等溫式20

211溶液的表面張力20

212Gibbs劃分面和表面過剩21

213界面熱力學和Gibbs吸附等溫式22

214Gibbs相對過剩和界面相絕對濃度23

215多組分體系中的表面過剩和Gibbs吸附等溫式26

22固/液界面上的吸附30

221固/液吸附的機理30

222吸附量、表觀吸附量、Gibbs表面過剩和界面相絕對濃度31

223固/液吸附等溫線33

224常見的固/液吸附35

23吸附對固體表面性質的影響及其套用38

〖1〗第3章雙電層/ 40

31雙電層理論40

311Helmholtz雙電層理論40

312GouyChapman 擴散雙電層理論41

313Stern雙電層模型47

32電泳與ζ電勢48

321電場中離子的運動速度48

322膠體質點的ζ電勢48

33雙電層的排斥作用52

331兩個平行平面間的排斥作用52

332兩個球形質點間的排斥作用55

〖1〗第4章吸附和鋪展單分子層/ 56

41吸附單分子層56

411Langmuir 單分子層吸附理論56

412吸附單分子層的狀態方程57

42鋪展單分子層61

421鋪展單分子層和Langmuir膜天平61

422鋪展單分子層的狀態和狀態方程62

423表面活性物質的不溶膜65

424鋪展單分子層和LB膜66

425鋪展單層的一些套用67

〖1〗第5章單一表面活性劑稀溶液的表面性質/ 69

51表面活性劑的分子結構特徵和分類69

511表面活性劑的分子結構特徵69

512表面活性劑的分類70

513特殊表面活性劑71

52表面活性劑的溶解特性72

521離子型表面活性劑的臨界溶解溫度(Krafft point)72

522非離子型表面活性劑的濁點(Cloud point)73

523影響表面活性劑水溶性的主要因素73

524表面活性劑的親水親油平衡74

53單一表面活性劑稀溶液的表面性質75

531表面活性劑在表面相的化學位和Butler方程75

532Szyszkowski，Langmuir和Frumkin方程76

533表面活性劑降低表面張力的效率和效能80

534對有關Gibbs公式的幾個問題的討論82

〖1〗第6章溶液中的自組裝/ 85

61膠束化和臨界膠束濃度86

611臨界膠束濃度的定義和測定86

612臨界膠束濃度與表面活性劑分子結構的相關性89

613影響臨界膠束濃度的其他因素91

62自組裝熱力學94

621自組裝的熱力學一般原理94

622表面活性劑的膠束化熱力學97

623膠束化自由能的組成99

624最佳膠束聚集數101

625膠束的形狀102

626膠束形成的熱效應105

63增溶作用107

631增溶作用的熱力學基礎107

632增溶物在膠束中的位置108

633影響增溶作用的因素108

634增溶作用的套用109

64反膠束110

641反膠束的形成、結構和推動力110

642影響反膠束形成的因素111

643水的增溶113

65雙親性高分子(嵌段共聚物)的自組裝113

651嵌段共聚物的膠束化方法114

652嵌段共聚物的臨界膠束濃度115

653嵌段共聚物的膠束化熱力學115

654嵌段共聚物膠束的形態117

655影響嵌段共聚物聚集體形態的因素118

656形態轉變動力學121

〖1〗第7章多組分體系中的相互作用和協同效應/ 123

71二元理想混合表面活性劑體系的基本規律123

72非理想二元表面活性劑混合體系的相互作用和協同效應126

721非理想混合體系的協同效應127

722非理想混合膠束理論127

723非理想混合吸附理論131

724產生協同效應的條件133

725影響表面活性劑分子間相互作用的因素135

726分子間相互作用與其他協同效應136

73無機電解質對表面活性劑性能的影響139

731無機電解質對離子型表面活性劑降低表面張力的影響139

732無機電解質對離子型表面活性劑cmc的影響140

733無機電解質對非離子表面活性劑性能的影響140

74極性有機物對表面活性劑性能的影響141

741長鏈脂肪醇的影響141

742強水溶液極性有機物的影響142

743短鏈醇的影響143

75表面活性劑/聚合物相互作用143

751表面活性劑/中性水溶性聚合物相互作用的一些實驗結果144

752相互作用模型147

753表面活性劑/聚合物相互作用的推動力149

754表面活性劑/聚合物複合物結構149

755表面活性劑/疏水改性聚合物相互作用149

756表面活性劑/聚電解質相互作用150

〖1〗第8章潤濕/ 152

81接觸角和Young方程152

811接觸角的定義和Young方程152

812接觸角滯後和表面粗糙度154

813動態接觸角154

814接觸角的測定155

82固體表面的潤濕性156

821高能表面和低能表面156

822潤濕的臨界表面張力157

823動潤濕157

83潤濕的分子相互作用理論158

831Fowkes理論158

832van Oss 理論160

833固體表面能的測定162

84毛細滲透和粉末的潤濕163

841毛細滲透的理論基礎——Washburn方程163

842毛細滲透法測定顆粒表面的潤濕性和表面能成分165

85表面活性劑吸附對固體表面潤濕性的影響166

851一般討論166

852非極性低能表面167

86表面活性劑在固/液界面的吸附170

861吸附機理和吸附驅動力171

862單一表面活性劑的吸附172

863混合表面活性劑在固/液界面上的吸附176

864吸附等溫線和理論吸附模型177

〖1〗第9章膠體分散體系及其穩定性/ 179

91膠體分散體系的一般性質180

911比表面積180

912質點大小與形狀180

913單分散和多分散182

914光散射和Tyndall效應185

915稀分散體系的黏度189

92沉降與擴散及其平衡193

921重力場下的沉降和Stokes定律194

922離心力場中的沉降195

923擴散與Fick定律196

924沉降和擴散的平衡197

93絮凝作用198

931真空中分子間范德華相互作用199

932介質中分子間范德華相互作用203

933范德華力的結合與巨觀界面現象205

934巨觀質點間的Londonvan der Walls相互作用210

935介質中巨觀質點間的Londonvan der Walls相互作用216

936勢能曲線與DLVO理論220

937臨界絮凝濃度223

938絮凝動力學225

94聚結作用228

941Gibbs膜彈性和GibbsMarangoni效應228

942聚結過程229

943聚結動力學231

95通過分子擴散的質點增長(Ostwald ripening)233

〖1〗第10章液/液、氣/液和固/液分散體系/ 235

101乳狀液235

1011乳狀液的一般性質和類型的鑑別235

1012乳狀液的形成237

1013乳狀液的不穩定過程238

1014表面活性劑的作用240

1015乳狀液穩定的HLBPIT理論241

1016位阻排斥效應和高分子的穩定作用247

1017雙親性膠體顆粒作為乳化劑249

1018破乳253

102微乳液254

1021微乳液概述254

1022微乳液的形成機理256

1023微乳體系的相行為262

1024相轉變所伴隨的物理化學性質變化269

1025最佳狀態273

103泡沫274

1031泡沫的製備和表征274

1032表面活性劑的發泡、穩泡作用275

1033膠體顆粒的穩泡作用277

1034消泡278

104懸浮液283

1041表面活性劑在懸浮液製備過程中的作用283

1042表面活性劑在控制懸浮液穩定性方面的作用285

1043表面活性劑對懸浮液流動性的影響289

1044空缺絮凝作用290

105洗滌去污291

1051去污機理291

1052吸附對去污作用的影響293

1053影響去污作用的其他因素296

〖1〗第11章表面活性劑在個人用品及工業和技術領域中的作用原理/ 298

111表面活性劑在個人用品中的作用原理298

1111洗滌劑298

1112化妝品299

1113個人衛生用品300

112工業和技術領域中表面活性劑的作用原理301

1121紡織工業301

1122食品工業302

1123醫藥和農藥304

1124油漆和塗料305

1125建築業307

1126礦物浮選308

1127能源工業308

1128電子工業和金屬加工業310

1129化學工業311

11210製漿造紙工業313

11211製革工業314

11212環境保護314

11213新材料/納米材料製備316

11214生命科學317

〖1〗參考文獻/ 319

〖1〗附錄/ 320

ⅠDu Noüy環法測定表面張力校正因子f數值表320

Ⅱ滴體積法測定表面張力校正因子F數值表324

Ⅲ滴外形法測定表面張力不同S值時的1/H表325

Ⅳ一些表面活性劑的飽和吸附量(Γ∞)、分子截面積(a∞)、pc20、cmc/c20

以及πcmc值327

Ⅴ一些表面活性劑的臨界膠束濃度(cmc)值334

Ⅵ一些表面活性劑的膠束聚集數343

Ⅶ一些表面活性劑的HLB值345

Ⅷ乳化油相所需要的HLB值348

Ⅸ常用物理化學常數和單位換算表349