一、表面活性剂的性质

　　表面活性剂的物质的性质是由分子结构所决定的。表面活性剂分子具有不对称的两亲媒性结构,即所有 表面活性剂的分子结构中都含有长的非极性链,一般是长碳链碳氢化合物;它能溶于油而不溶 于水，也就是所谓的疏水端或憎水端，另一端则是水溶性的，也就是亲水端。所以表面活性剤分 子具有亲水和亲油的双重性质。首先，它有吸附在体系中不同界面上的倾向，且吸附在界面上 的表面活性剂分子采取有规律的定向排列；第二，它们在溶液中倾向于聚集在一起，形成束状结构叫做胶束。因此，界面吸附、定向排列、生成胶束是表面活性剂的基本性质。当然，两亲媒性也是它的一个重要基本性质。

　　表面活性剂对溶液性质有显著效应的浓度和上述基本性质有直接关条的效应，如润湿、渗透、乳化、分散、增溶、发泡、消泡、洗涤 等作用已广泛用于各行各业.另外,在实际应用中,还有很多与表面活性剂基本性质间接有关的效应如平滑减 磨、匀染、固色、消除静电、杀菌等。

　　当表面活性剂分子溶于水中时，正、负离子部分都被 水溶剂化。而水中的部分氢键被表面活性剂分子憎水端 所破坏。界面吸附可使表面活性剂分子留在溶液中，但并 不破坏许多氢键.界面吸附是指表面活性剤分子的亲水 端插在水中，是真正的溶解,而憎水端整齐地排列在表面 上，形成界面定向，极少对氢键产生干扰，同时也显著地降低水的表面张力“如图1-2.

　　形成胶束是表面活性剂的又一特性。胶束的形成并不要求溶质达到饱和而是在一定的浓度以下,表面活性剂分子就会以胶束的状态进入溶液，胶束的基本结构如图1-3。它是一种亲水端朝外、憎水端朝里的离子团。

　　表面活性剂溶质在溶液中形成胶束 的浓度极限值称为临界胶束浓度 (CMC)。当表面活性剂溶质浓度低于 CMC时，浓度与溶液特性保持线性关 系，达到CMC时即突变为曲线，在 CMC前后，变化的规律有很大的不同。 如图1-4所示。

　　胶束在应用中表现出的重要特性之 一是它的增溶作用，一般认为胶束内部 有相同的状态。因此,浓度在CMC以上 的表面活性剤溶液中加入难溶于水的有 机物质时，就得到溶解的透明水溶液，这 就是增溶现象；它是由于有机物质进入腰束内部引起的，在一定浓度表面活性剂溶液中溶解的被增溶物质的饱和浓度称为增 溶量。

　　一个阴离子表面活性剂 溶液在达到临界胶束浓度时的多相平 衡体系。从图中可以看到，在气液界面 上由于表面吸附时界面上的分子比溶 液中的多,产生界面定向。液固界面上 的分子（亦即在器壁上的分子）也比溶 液中的多。在溶液中还岀现了亲水端 朝外的胶束，胶束中的分子由于其浓 度髙于溶液中的分子而处于一种动平衡状态。

　　二、表面活性剂的应用

　　1. 洗涤

　　洗涤功能是表面活性剂最主要的功能.工业生产的各种表面活性剂最大的消耗部门是家 用洗衣粉、液状洗涤剂和工业清洗剂。在应用过程中，洗涤功能的具体体现就在于从各种不同 的固体表面上洗去污垢。按照近代表面活性化学的观点，污垢的定义就应该是处于错误位置的 物质，去掉污垢意味着要作功。几干年来人类在日常生活中总是要洗衣服，过去主要是靠体力 劳动，现代化洗衣机和节能的要求主要依靠由各种高效表面活性剂与其他化学品复配起来的 合成洗涤剂来完成洗衣。

　　2. 润湿

　　固体表面与液体接触时,原来的气固界而消失，形成新的液固界面，这种现象祢为润湿.水 能形成氧键，因此具有高表面张力.当水滴落到新的织物表面时，由于织物通常经过后处理，就 有一定的憎水性。水的高表面张力使它形成水珠留在织物上”若在水中加入少量表面活性剂. 就能显著降低水的表面张力。水珠则迅速扩散，达到完全润湿。

　　润湿作用的原理可看作是一种表面活性剤的界面定向作用。表面活性剂的疏水端插入织 物的表面上,形成界面定向，亲水端留在水的边界层中,使水珠伸展成平面。

　　若把含油的织物浸入表面活性剂溶液中，就立即会发生表面活性剂分子被织物吸附的现 象,这些分子挤入油膜内部并把油膜分为小滴，可被漂洗下来。这时织物表面巳不再被油所润 湿，而是被表面活性剂分子的溶液润湿。这种作用称为再润湿。

　　3. 乳化

　　乳化是液-液界面现象，两种互相不溶的液体如油加入水中，在容器中会自然地形成两层：油在上层，水在下层。若加入合适的表面活性剂，在强烈搅拌下，油层被分散，表面活性剂的憎 水端吸附到油珠的界面层，形成均匀的细液滴乳化液，这一过程叫乳化。

　　4. 浮选

　　浮选的情况比较夏杂。它至少涉及到气、液、固三相。首先采用能大量起泡的表面活性剂 （即起泡剂），当向水中通入空气或由于水的搅动引起空气进入水中时，表面活性剂的憎水端在 气-液界面上向气泡的空气一方定向.亲水端仍在溶液内，形成了气泡。另一种起捕集作用的表 面活性剤，吸附在固体矿粉的表面，这种吸附随矿物的不同而具有一定的选择性。