《膠體與界面化學(xué)》.doc

膠體與表面化學(xué)復(fù)習(xí)思考題一、 凝膠1. 什么是凝膠？有何特征（兩個(gè)不同）？ P1352. 舉例說(shuō)明什么是彈性和非彈性凝膠？P1363. 試述凝膠形成的基本條件？P1374. 凝膠形成的方法有哪幾種？P1375. 凝膠的結(jié)構(gòu)分為哪4種類型？P1396. 溶膠凝膠轉(zhuǎn)變時(shí)有哪些現(xiàn)象？P1447. 要制備很濃的明膠溶液而又不使膠凝，應(yīng)加入什么物質(zhì)比較好？為什么？P1478. 什么是凝膠的觸變作用？簡(jiǎn)單敘述其機(jī)理？P1499. 什么是負(fù)觸變作用？絕大部分為什么體系？P15110. 什么是離漿作用？為什么？P15111. 什么是凝膠的有限膨脹和無(wú)限膨脹？其膨脹速度符合什么動(dòng)力學(xué)特征？P15312. 試述凝膠膨脹的兩個(gè)階段。P15513. 物質(zhì)在凝膠中擴(kuò)散速率減慢的原因是什么？P16114. 試述凝膠色譜（GPC）技術(shù)的基本原理？答：實(shí)驗(yàn)表明，擴(kuò)散物質(zhì)的分子越大，在凝膠中的擴(kuò)散速率越慢，例如尺寸大于20 nm的溶膠顆粒在凝膠中幾乎不能擴(kuò)散。當(dāng)分子大小不同的混合物溶液通過(guò)用凝膠顆粒填充的色譜柱時(shí)，尺寸越小的分子進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會(huì)越多，在其間停留的時(shí)間也越長(zhǎng)。反之，尺寸較大的分子進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會(huì)較小，甚至不能進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)之中，只能停留在凝膠顆粒之間的縫隙中。當(dāng)以溶劑淋洗色譜柱時(shí)，被吸附在色譜柱上的物質(zhì)將按分子的尺寸，從大到小的順序依次被淋洗下來(lái)，從而達(dá)到分離的目的。這正是凝膠色譜(GPC)技術(shù)的基本原理。15.試用Ostwald的過(guò)程和理論解釋Liesegang環(huán)現(xiàn)象。P16216.形成Liesegang環(huán)的必要條件是什么？答：物質(zhì)在擴(kuò)散過(guò)程中無(wú)對(duì)流和擾動(dòng)是形成Liesegang環(huán)的必要條件。17.目前高吸水性材料其吸水量約可達(dá)自身質(zhì)量的多少倍？答：吸水量可達(dá)到自身質(zhì)量的5001000倍，最高的達(dá)5300倍。18.試述高吸水性凝膠的結(jié)構(gòu)、組成和吸水性能的關(guān)系。答：高吸水性材料不僅應(yīng)含有相當(dāng)多的親水基因，而且本身還要不溶于水。超強(qiáng)吸水劑為彈性凝膠，吸水后形成水凝膠：凝膠的種類不同，結(jié)構(gòu)不同，其吸水能也大有不同離子性聚合物的親水性比非離子性聚合物強(qiáng)。吸水能力強(qiáng)，在離子性聚合物中，離子化程度越高，吸水能力越強(qiáng)。超強(qiáng)吸水劑有很強(qiáng)的吸水能力，但從使用角度考慮，它應(yīng)不溶解于水。聚丙烯酸類吸水劑有很強(qiáng)的吸水能力，但易水溶，為解決此問(wèn)題，合成時(shí)應(yīng)加入適量交聯(lián)劑甲醛(或環(huán)氧氯丙烷等)。在制備超強(qiáng)吸水劑時(shí)，同種類型凝膠的一般規(guī)律是：交聯(lián)度增加，吸水能力降低；但交聯(lián)度太低，又可使凝膠吸水時(shí)成為無(wú)限膨脹。19.什么是高吸油性樹(shù)脂？其吸油能力主要起源于什么作用力？答：吸油材料是一種用于處理廢油的功能性材料。它主要用于原油泄漏、工廠機(jī)器滲漏油和食品廢油的處理等。20.高吸油樹(shù)脂的吸油機(jī)理是什么？答：機(jī)理 吸油樹(shù)脂通常都是由親油單體構(gòu)成的，具有適當(dāng)交聯(lián)度的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物，因而樹(shù)脂內(nèi)部均有一定的微孔。當(dāng)樹(shù)脂與油品接觸時(shí)，開(kāi)始油分子向微孔中擴(kuò)散，當(dāng)進(jìn)入一定量的油分子后，高分子鏈段發(fā)生溶劑化(van der Waals力)，當(dāng)油分子進(jìn)入足夠多時(shí)，則高分子鏈段伸展并發(fā)生溶脹。溶脹過(guò)程中交聯(lián)點(diǎn)之間分子鏈的伸展又會(huì)降低其構(gòu)象熵值，G=H-TS, G增加，這必然引起分子網(wǎng)的彈性收縮力，力圖使分子網(wǎng)收縮，最后這兩種相反的傾向達(dá)到平衡，并表現(xiàn)出一定的吸油率。21.水凝膠中的水、按作用力的強(qiáng)弱可分為哪4種狀態(tài)？靠氫鍵與吸水劑相互作用的水親水基團(tuán)周圍的極化水層網(wǎng)絡(luò)微孔中的水顆粒間隙和大孔中的水22.水凝膠中的水按作用力的強(qiáng)弱可分為哪4種狀態(tài)？23.什么氣凝膠？有哪些主要特點(diǎn)和用途？二、表面活性劑的洗滌作用 1如何評(píng)價(jià)洗滌劑性能的優(yōu)劣答：衣料洗滌劑去污力測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)(GBT 1317491)，餐具洗滌劑國(guó)家標(biāo)淮(GB 998588) 通用水基清洗劑國(guó)家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(ZB 4300286) 金屬材料用水基洗滌劑 (HB 522682，航天部標(biāo)準(zhǔn)) 2簡(jiǎn)述液體污垢去除的過(guò)程答：液體油污的去除是通過(guò)油污的卷縮機(jī)理而實(shí)現(xiàn)的。在洗滌之前油污一般以鋪展?fàn)顟B(tài)存在于物品表面。此時(shí)，在固(S)、液(L)、氣(G)三相界面上油污的接觸角近于00。將物品置于洗滌液后，油污由處于固、油、氣三相界面上變?yōu)樘幱诠獭⒂?、水三相的界面上，其界面張力由原?lái)的G、 和 ，變?yōu)?(固水) (固油)和 (油水)于是在洗滌劑的作用下，三個(gè)張力發(fā)生變化，開(kāi)始對(duì)鋪展的油污進(jìn)行“卷縮”。卷縮同時(shí)發(fā)生在固、油、水三相界面上，粘附有油污的固體浸入水中時(shí)，固、油、水三相平衡時(shí)的狀態(tài)，當(dāng)加入水溶性洗滌劑后, 由于洗滌劑在固水界面以疏水基吸附于固體表面，親水基伸入水中的吸附狀態(tài)在固水界面作定向排列使 下降，在油水界面上以疏水基伸進(jìn)油相，親水基伸入水相的吸附狀態(tài)在油水界面作定向排列降低了 ,在固油界面上由于水溶性洗滌劑不溶于油而不能吸附于固油界面，因此 不會(huì)發(fā)生改變. 由于三相界面上的張力發(fā)生變化，為了使楊氏方程達(dá)成新的平衡， cos必須增大，因此 w必須減少，油污就會(huì)逐漸地被卷縮3油污完全去除的條件是什么？答：油污去除的程度均決定于接觸角的大小。當(dāng)洗滌液在固體表面的接觸角 w o 即油在固體表面的接觸角 O 180時(shí)，油污可以自發(fā)地脫離固體表面，若 90 o O。5影響洗滌作用的因素有哪些？哪些是主要因素？哪些是次要因素？為什么？答：1.被洗織物和污垢的性質(zhì)，以及污垢與織物之間的結(jié)合狀態(tài) 2.洗滌液的組成3.洗滌過(guò)程的物理和機(jī)械條件 4.污垢、被洗物和洗滌液之間的相對(duì)數(shù)量等5.洗滌溫度 6.污垢質(zhì)點(diǎn)大小6助洗劑有哪些主要類型？在洗滌過(guò)程中起何作用？答：在合成洗滌劑中表面活性劑約占l030，助洗劑約占3080。助洗劑中，主要是無(wú)機(jī)鹽，如磷酸鈉類、碳酸鈉、硫酸鈉及硅酸鈉等及少量有機(jī)助洗劑，通常洗滌助劑應(yīng)具有以下的功能：與高價(jià)陽(yáng)離子能起螯合作用，軟化洗滌硬水；對(duì)固體污垢有抗絮凝作用或分散作用；起堿性緩沖作用；防止污垢再沉積。此外還有增稠、抑菌、漂白、增白等作用。7解釋肥皂等洗滌劑在使用中出現(xiàn)皂垢和浴缸圈的原理。如何改善？答：皂在使用中抗硬水作用差，水中的鈣、鎂離子將與肥皂作用生成沉淀，形成皂垢?？赏ㄟ^(guò)加入鈣皂分散劑來(lái)防止皂垢的出現(xiàn)。8簡(jiǎn)述洗滌過(guò)程。答：固體表面污垢+洗滌劑+介質(zhì)固體表面洗滌劑介質(zhì)+污垢洗滌劑介質(zhì)9污垢分為哪幾類？答：1、液體污垢；皮脂、動(dòng)植物油、礦物油(原油、燃料油、潤(rùn)滑油、煤焦油等)。 2、固體污垢 塵埃、粘土、砂、鐵銹、灰、碳黑 除此以外一些污垢被稱為特殊污垢如：砂糖、淀粉、食鹽、食物碎屑及人體分泌物(汗、尿、血液、蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽)等在常溫下它們能被滲透而溶于纖維中，其中有的能通過(guò)化學(xué)吸附，牢固地吸附在纖維上，難以脫落。10試分析污垢的粘附力。答：1機(jī)械力結(jié)合 固體塵土的粘附。機(jī)械力是一種比較弱的結(jié)合力2靜電力結(jié)合 靜電結(jié)合力比機(jī)械結(jié)合力強(qiáng)，所以帶正電荷的碳黑、氧比鐵之類的污垢附著在帶負(fù)電荷的纖維上時(shí)，很難將此類污垢去除。3.分子間力粘附被洗滌物品和污垢以分子間范德華力(包括氫鍵)結(jié)合4化學(xué)結(jié)合力 污垢通過(guò)化學(xué)吸附產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)合力與固體表面的粘附11分析陽(yáng)離子SAA不作為洗滌劑的原因。答：陽(yáng)離子表面活性劑不能作為洗滌劑的原因，是因?yàn)楣腆w在水中由于易吸附負(fù)離子，所以一般表面上是帶負(fù)電荷的。此外陽(yáng)離子表面活性劑的第二層吸附是通過(guò)范德華相吸力而吸附的物理吸附。若溶液中陽(yáng)離子表面活性劑濃度降低，很容易脫附，質(zhì)點(diǎn)表面重又變成疏水的和不帶電的，容易發(fā)生再度沉積，降低了洗滌效果。12簡(jiǎn)述主要主洗劑的類型答：表面活性劑是洗滌劑的主要活性物成分，沒(méi)有表面活性劑就沒(méi)有合成洗滌劑的存在.表面活性劑的主要類型有：陽(yáng)離子型、陰離子型、非離子型、兩性表面活性劑.13用作抗再沉積劑的羧甲基纖維素鈉有什么要求？答：用于洗滌劑中的羧甲基纖維素鈉鹽的粘度和抗再沉積性與纖維素的聚合度和取代度有關(guān)，通常要求纖維分子的聚合度為200500，取代度為0.6-0.7為宜。聚合度太高溶解速度太慢，取代度太低水溶性差會(huì)影響在固體和污垢表面的吸附量，取代度太高，羧甲基纖維素鈉的水溶性太好也會(huì)影響羧甲基纖維素負(fù)離子的吸附量。14重垢、輕垢洗衣粉配方各組分的作用及有關(guān)要求。15試述洗滌劑的發(fā)展趨勢(shì)。答：(1)濃縮化 (2)溫和化、安全化(3)專業(yè)化 (4)功能化(5)生態(tài)化: 無(wú)磷化 表面活性劑生物降解 以氧代氯 16簡(jiǎn)述光學(xué)白度法測(cè)定去污力的過(guò)程。答：將人工制備的污布放在盛有洗滌劑硬水的玻璃瓶中，瓶?jī)?nèi)還放有橡皮彈子，在機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)下，人工污布受到擦洗。在規(guī)定溫度下洗滌一定時(shí)間后，用白度計(jì)在一定波長(zhǎng)下測(cè)定污染棉布試片洗滌前后的光譜反射率，并與空白對(duì)照。17SAA臨界排列參數(shù)與自組排列有何關(guān)系？答：表面活性劑分子可以通過(guò)定向排列形成多種分子聚集結(jié)構(gòu)。它在表(界)面上可以形成單分子膜，包括氣態(tài)膜、液態(tài)膜、固態(tài)膜等；在溶液中可以形成不同形態(tài)的膠團(tuán)、囊泡、液晶、雙分子層、多層，以及多種類型的微乳狀液等，這就是表面活性劑的自組現(xiàn)象。兩親分子的臨界排列參數(shù)為CPP，CPP V0 /lc AoV。和 lc，分別代表疏水基的體積和伸展長(zhǎng)度；Ao代表親水基的截面積。CPP13形成球形膠團(tuán)； 13CPP12形成棒狀膠團(tuán)； 1290，在纖維與纖維間形成的“毛細(xì)管”中的液面成凸液面，凸液面的表面張力的合力產(chǎn)生的附加壓力P的方向指向液體內(nèi)部因此有阻止水通過(guò)毛細(xì)管滲透下來(lái)的作用。11簡(jiǎn)述礦物泡沫浮選的原理。答：礦物浮選法是借氣泡浮力來(lái)浮游礦石實(shí)現(xiàn)礦石和脈石的分離方法。捕集劑以親水基吸附于礦粉晶體表面晶格缺陷處或帶有相反電荷處作定向排列，疏水基進(jìn)入水相。接觸角變大礦粉便有力圖從水中逃逸出去的趨勢(shì)。由起泡劑吸附在氣液界面上形成的單分子膜和捕集劑吸附在固液界面上的單分子膜可以互相穿透形成的固液氣三相的穩(wěn)定接觸并將礦粉粘附在氣泡上。這樣在浮選過(guò)程中氣泡就可以依靠浮力把礦粉帶到水面上，達(dá)到選礦的目的。12簡(jiǎn)述有機(jī)緩蝕劑的緩蝕作用。答：無(wú)論有機(jī)緩蝕劑通過(guò)何種方式吸附于金屬表面，它們均以其疏水的碳?xì)滏溕烊胨?，在金屬表面形成以碳?xì)滏溗采w的疏水膜，把金屬表面由原來(lái)的高能表面變?yōu)槭杷牡湍鼙砻妫龃罅烁g介質(zhì)水在其上的接觸角，不易在金屬表面鋪展，阻止了水的滲入達(dá)到對(duì)金屬的緩蝕目的。13陽(yáng)離子表面活性劑水溶液為什么能作選擇性堵水劑？答：在巖石孔隙壁與水接觸時(shí)往往由于吸附水中的負(fù)離子或因自身的解離而使其巖石孔隙壁帶負(fù)電荷，因此帶正電荷的陽(yáng)離子表面活性劑就很容易以帶正電荷的離子頭通過(guò)靜電引力吸附于巖石孔隙壁帶負(fù)電荷的部位。14請(qǐng)舉出幾個(gè)潤(rùn)濕劑的應(yīng)用實(shí)例。答：工業(yè)上的泡沫浮選礦石、纖維的防油、金屬的防銹與緩蝕、農(nóng)藥中的應(yīng)用、原油開(kāi)采和運(yùn)輸中的應(yīng)用等。15舉例說(shuō)明纖維的永久性防水處理。答：1）.防水劑是在水溶液中應(yīng)用的，織物加熱至120150，再經(jīng)漂洗和干燥可推測(cè)，這一處理會(huì)使季銨鹽分解為酰胺，它能在纖維上形成一種醚鍵粘附于纖維表面上，具有不透水而能透氣的特性。2）. 有機(jī)硅聚合物具有硅氧鏈且有烷基側(cè)鏈，能提供一種硅氧化合物型表面；能為織物牢牢地束縛住，它能在纖維的縫隙發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的表面層，使纖維表面變成疏水性，且保持一定的透氣性。16說(shuō)明有機(jī)緩蝕劑在金屬表面的吸附狀態(tài)和非極性劑的屏蔽效應(yīng)。答：有機(jī)緩蝕劑通常是由電負(fù)性較大的O、N、和P等原子為中心的極性基和C 原于組成的非極性基(如烷基)所構(gòu)成。一般，極性基團(tuán)吸附于金屬表面，改變了雙電層的結(jié)構(gòu)，提高金屬離子化過(guò)程的活化能；而非極性基團(tuán)遠(yuǎn)離金屬表面作定向排布，形成一層疏水的薄膜，成為腐蝕反應(yīng)有關(guān)物質(zhì)擴(kuò)散的屏障，這樣就使腐蝕反應(yīng)受到抑制，特別是在腐蝕性強(qiáng)的酸性介質(zhì)中的緩蝕作用。17十八胺既防水又防油的道理。答：由于十八胺的單分子膜其臨界表面張力c很低，使得水和油不能在其單分子膜上鋪展18苯并三氮唑是什么緩蝕劑，為什么？答：苯并三氮唑及其衍生物 苯并三氮唑是銅、銀合金的有效緩蝕劑。苯并三氮唑可添加在水溶液中可防止銅變色腐蝕。苯并三氮唑可以與銅形成一種鏈狀的半永久性聚合絡(luò)合物膜，具有較好的附著性。19說(shuō)明潤(rùn)濕劑在原油輸送中的潤(rùn)濕降阻作用。答：加入含有潤(rùn)濕劑的水溶液，即能在油管、抽油桿和輸油管道的內(nèi)表面形成層親水表面，從而使器壁對(duì)稠油的流動(dòng)阻力降低，以利于稠油的開(kāi)采和輔送。20說(shuō)明陽(yáng)離子SAA作為原油堵水劑的機(jī)理。答：采收原油，遇到油水同層時(shí)，應(yīng)使用選擇性封堵劑堵水；陽(yáng)離子表面活性劑吸附在被水沖刷出來(lái)的砂巖表面，使出水層位由親水轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油，增加了水的流動(dòng)阻力，起到堵水作用。21說(shuō)明油溶型緩蝕劑的緩蝕機(jī)理。答：1）.緩蝕劑的兩親分子在金屬油界面上以極性基吸附于金屬表面而非極性的親油基伸向油中，形成定向吸附的單分子膜，替代了原來(lái)的金屬高能表面。2）.緩蝕劑的濃度超過(guò)臨界膠團(tuán)濃度后，緩蝕劑還會(huì)自動(dòng)聚集生成反膠團(tuán)，能將油中的腐蝕介質(zhì)水加溶在膠團(tuán)中，從而顯著地降低了油膜的透水率。22說(shuō)明活性水驅(qū)油的機(jī)理。答：當(dāng)巖石孔壁上吸附了原油中活性物后，由于活性物以極性頭吸附在巖石孔壁的高能表面上，因此孔壁被親油的非極性鏈形成的膜所覆蓋，因此與原油的相容性好，于是殘油在其上形成了接觸角90的油滴，容易被水流帶走，提高了水驅(qū)油的效率。四、表面活性劑的起泡和消泡作用23簡(jiǎn)述泡沫破壞的機(jī)制。答：泡沫是氣體分散在液體中的粗分散體系，體系存在著巨大的氣液界面，是熱力學(xué)上的不穩(wěn)定體系。泡沫破壞的主要原因是（1）液膜的排液減薄；重力排液氣泡間的液膜，由于液相密度遠(yuǎn)大于氣相的密度，因此在地心引力作用下就會(huì)產(chǎn)生向下的排液現(xiàn)象，使液膜減薄。（2）泡內(nèi)氣體的擴(kuò)散；氣泡內(nèi)氣體的擴(kuò)散，小氣泡內(nèi)的壓力大于大氣泡內(nèi)的壓力，因此（1）小泡會(huì)通過(guò)液膜向大泡里排氣，使小氣泡變小以至于消失，大泡變大且會(huì)使液膜更加變薄，最后破裂。（）液面上的氣泡也會(huì)因泡內(nèi)壓力比大氣壓大而通過(guò)液膜直接向大氣排氣，最后氣泡破滅。24影響界面膜與泡沫的穩(wěn)定性的因素有哪些？為什么？答：界面張力，低表（界）面張力有利于泡沫的形成，同時(shí)也有利于泡沫的穩(wěn)定，但是，表面張力的大小并非決定因素 界面膜的性質(zhì)，界面液膜能否保持恒定要得到穩(wěn)定的關(guān)鍵，影響界面膜性質(zhì)的關(guān)鍵因素是液膜的表面粘度與彈性(1)表面粘度凡是體系的表面粘度比較高的體系，所形成的泡沫壽命也較長(zhǎng)。(2)界面膜的彈性（非強(qiáng)度）表面粘度比較高而且彈性好才有高的穩(wěn)泡性能，理想的液膜應(yīng)該是高粘度高彈性的凝聚膜。表面活性劑的自修復(fù)作用，。表面活性劑的自修復(fù)作用大，泡沫就穩(wěn)定表面電荷：若泡沫液膜的表面上帶有同種電荷，使泡沫穩(wěn)定。泡內(nèi)氣體的擴(kuò)散：泡沫的排氣性與液膜的粘度有關(guān)，液膜的表面粘度高，氣體的相對(duì)透過(guò)率就低，氣泡的排氣速度慢，泡沫就穩(wěn)定。 表面活性劑的分子結(jié)構(gòu) ：(1)表面活性基的疏水鏈 SAA的疏水碳?xì)滏湋?yīng)該是直鏈且較長(zhǎng)的碳鏈，但碳鏈太長(zhǎng)也會(huì)影響起泡劑的溶解度且剛性太強(qiáng)，所以一般起泡劑的碳原子數(shù)以C12C14較好。(2)表面活性劑的親水基 SAA親水基的水化能力強(qiáng)，增加了泡膜的穩(wěn)定性。穩(wěn)泡劑分子結(jié)構(gòu)中往往含有各類酰氨基、羥基、羧基等具有生成氫鍵條件的基團(tuán)。25純水為什么不能形成穩(wěn)定的泡沫？答：因?yàn)榧兯a(chǎn)生的泡沫壽命大約0.5秒之內(nèi)，瞬間存在，即消泡速度高于起泡速度，所以純水中的只能出現(xiàn)單泡，因此不可能得到穩(wěn)定的泡沫。26起泡劑與穩(wěn)泡劑有什么不同？起泡與穩(wěn)泡在概念上有何不同？答：起泡性能好的物質(zhì)稱為起泡劑。具有低表面張力的陰離子表面活性劑一般都具有良好的起泡性，但生成的泡沫不一定有持久性。穩(wěn)泡劑：它們能在泡沫的液膜表面形成高粘度高彈性的表面膜，因此有很好的穩(wěn)泡作用。27請(qǐng)簡(jiǎn)述羅斯假說(shuō)。答：在溶液中，液體若呈溶解狀態(tài)的是溶質(zhì)，是穩(wěn)泡劑；不溶解狀態(tài)的溶質(zhì)，當(dāng)浸入系數(shù)與擴(kuò)展系數(shù)均大于零時(shí)，才是消泡劑。當(dāng)消泡劑的分子團(tuán)即微滴與泡沫液膜接觸時(shí)首先應(yīng)該是浸入，浸入之后在泡沫液膜上擴(kuò)展，使液膜局部變薄最終斷裂，導(dǎo)致氣泡合并或破滅。只有浸入系數(shù)E0且擴(kuò)展系數(shù)So時(shí)，微滴既能浸入也能在泡沫液膜擴(kuò)展，使液膜局部變薄而斷裂。28簡(jiǎn)述消泡劑的消泡機(jī)理。答：消泡劑使泡沫液膜局部表面張力降低而消泡,消泡劑微滴的表面張力要比泡沫液膜的表面張力低。當(dāng)消泡劑加入到泡沫體系中后，消泡劑微滴與泡沫液膜接觸，可使此處泡沫液膜的表面張力減低，而此處周圍液膜的表面張力未變化。表面張力降低的部分，被強(qiáng)烈地向四周牽引、延展，最后破裂使泡沫破滅。消泡劑破壞膜彈性使液膜失去自修作用而消泡. 在泡沫體系中加入表面張力極低的消泡劑, 此消泡劑進(jìn)入泡沫液膜后，會(huì)使此處液膜的表面張力降至極低。當(dāng)此處的液膜受到外界的擾動(dòng)或沖擊拉長(zhǎng)，由于消泡劑本身的表面張力太低，使膜失去彈性，失去自修復(fù)作用而破壞消泡劑降低液膜粘度使泡沫壽命縮短而消泡。若用不能產(chǎn)生氫鍵的消泡劑將能產(chǎn)生氫鍵的穩(wěn)泡劑從液膜表面取代下來(lái)，就會(huì)降低液膜的表面粘度，使泡沫液膜的排液速度和氣體擴(kuò)散速度加快減少泡沫的壽命而消泡。29請(qǐng)舉例說(shuō)明泡沫有何用處和害處。30SAA的結(jié)構(gòu)對(duì)泡沫穩(wěn)定性有什么影響？答：表面活性劑的分子結(jié)構(gòu) ：(1)表面活性基的疏水鏈 SAA的疏水碳?xì)滏湋?yīng)該是直鏈且較長(zhǎng)的碳鏈，但碳鏈太長(zhǎng)也會(huì)影響起泡劑的溶解度且剛性太強(qiáng)，所以一般起泡劑的碳原子數(shù)以C12C14較好。(2)表面活性劑的親水基 SAA親水基的水化能力強(qiáng)，增加了泡膜的穩(wěn)定性。穩(wěn)泡劑分子結(jié)構(gòu)中往往含有各類酰氨基、羥基、羧基等具有生成氫鍵條件的基團(tuán)。31簡(jiǎn)述固體顆粒消泡機(jī)理。說(shuō)明應(yīng)用的場(chǎng)合和常用的物質(zhì)。答：固體顆粒作為消泡劑首要條件是固體顆粒必須是疏水性的。當(dāng)疏水二氧化硅顆粒加入泡沫體系后，其表面與起泡劑和穩(wěn)泡劑疏水鏈吸附，而親水基伸入液膜的，這樣二氧化硅的表面由原來(lái)的疏水表面變?yōu)榱擞H水表面，于是親水的二氧化硅顆粒帶著這些表面活性劑一起從液膜的表面進(jìn)入了液膜的水相中。使液膜表面的表面活性劑濃度減低，從而全面的增加了泡沫的不穩(wěn)定性因素，大幅地縮短了泡沫的“壽命”而導(dǎo)致泡沫的破壞。32GP和GPE消泡劑結(jié)構(gòu)上有什么不同，各作為什么消泡劑？答：聚氧丙烯甘油醚(GP型) 本品為無(wú)色或淡黃色粘稠液體，難溶于水，可用作酵母、味精、鏈霉素、造紙、生物農(nóng)藥等生產(chǎn)中作消泡劑 聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚(GPE型) 本品一級(jí)品為無(wú)色透明液體，濁點(diǎn)為1721，有很強(qiáng)的消泡功能，常用于制藥工業(yè)作抗菌素發(fā)酵過(guò)程的消泡劑。33有機(jī)硅消泡劑有何特性？答：1.表面張力低 2.溶解度低且活性高 3.揮發(fā)性低并具化學(xué)惰性 4.無(wú)生理毒性 34新型聚醚聚硅氧烷型活性劑有什么特性？答：1. 消泡效力強(qiáng) 2.逆溶解性 3.自乳性 4.穩(wěn)定性 5.生理無(wú)毒性35簡(jiǎn)述影響消泡劑效率的因素。答：1，消泡劑的溶解度 只有當(dāng)表面活性劑處于過(guò)飽和、不溶解狀態(tài)，以微粒形式聚集在泡膜上，才起消泡作用。2，加溶 越容易加溶，消泡效果越差3，表面電荷 消泡劑與氣泡帶有同種電荷而降低了消泡劑的消泡效率。4，起泡液的性質(zhì) 消泡劑在不同的起泡液中其擴(kuò)展系數(shù)和消泡效力均有較大差異5，消泡劑本身的性質(zhì) 1.反復(fù)使用的性能；2.防止并聚減少分散度的能力。36簡(jiǎn)述泡沫滅火劑的滅火機(jī)理。答：泡沫滅火劑的主要作用是起泡和滅火。由于泡沫中含有一定量的水分可起冷卻作用且在燃料的表面上覆蓋一層泡沫層而使可燃?xì)怏w與氧隔絕而起到滅火的目的。37簡(jiǎn)述金銀粒子浮選法分離的基本原理。答：它是利用泡沫來(lái)分離溶液中電解質(zhì)離子的一種方法。以離子型表面活性劑作為起泡劑，它會(huì)以疏水的碳?xì)滏溕烊霘馀莸臍怏w中而以其離子頭伸入水相的吸附狀態(tài)吸附于氣液界面上，使氣泡的表面帶有電荷，它與溶液中的反離子間存在靜電引力，而且對(duì)不同的反離子靜電引力也有差異。所以可以把溶液中的某些反離子吸附于泡沫上，然后隨氣泡升至液面成為泡沫而分離開(kāi)。因?yàn)殛?yáng)離子表面活性劑對(duì)AuCl4陰離子的吸引力很強(qiáng)，因此利用這個(gè)方法可以使金和銀兩種貴金屬得到很好的分離。38簡(jiǎn)述泡沫驅(qū)油的機(jī)理過(guò)程。答：泡沫能驅(qū)油的原因在于泡沫在多孔介質(zhì)內(nèi)的滲流特性。泡沫首先進(jìn)入流動(dòng)阻力較小的高滲透大孔道，流動(dòng)阻力隨泡沫注入量的增加而增大，當(dāng)增大到超過(guò)小孔道中的流動(dòng)阻力后，泡沫便越來(lái)越多地流入低滲透小孔道，泡沫在小孔道中流動(dòng)時(shí)視粘度低，小孔道中含油飽和度高，泡沫穩(wěn)定性差。最終導(dǎo)致泡沫在高、低滲透率油層內(nèi)均勻推進(jìn)，波及效率擴(kuò)大，泡沫還具有一定洗油能力。因而泡沫驅(qū)油能大幅度提高采收率。39什么是SAA液膜Gibbs彈性。答：當(dāng)吸附了表面活性劑的泡沫受到震動(dòng)、塵埃碰撞、氣流沖擊及液膜受重力作用排液時(shí)，都會(huì)引起液膜局部變薄，使液膜面積增大引起此處表面活性劑的濃度降低表面張力上升，形成局部的表面張力梯度，因此液膜會(huì)產(chǎn)生收縮趨勢(shì)，如液膜具有了彈性。通過(guò)收縮使該處表面活性劑濃度恢復(fù)并且能阻礙液膜的排液流失。把液膜這種可以收縮的性質(zhì)稱為Gibbs彈性。40簡(jiǎn)述羅氏泡沫儀測(cè)定泡沫性能的過(guò)程。答：在生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)室中，比較方便而且準(zhǔn)確地測(cè)量泡沫性能的 “傾注法”，也屬于攪動(dòng)法之類。儀器為“羅氏泡沫儀”。在粗管中裝入一定量的試液(50毫升)，泡沫移液管中也裝入200毫升試液。外套管中通入恒溫水，使試驗(yàn)在規(guī)定溫度條件下進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí)，使200毫升試液自粗管上部自由流下，沖擊底部試液后生成泡沫。一般以試液流下五分鐘后的泡沫高度(毫米)作為起泡能力的量度；但也常以起始泡沫高度及泡沫破壞一半(即泡沫高度為起始高度的一半)所需的時(shí)間表示起泡性及泡沫穩(wěn)定性。五、 乳狀液1. 什么是乳狀液？一般分為哪幾類？P4782. 常用制備乳狀液的分散手段有哪幾種？對(duì)這些方法，你有何評(píng)價(jià)？P4793. 什么是乳狀液制備的轉(zhuǎn)相乳化法？P4804. 什么是乳狀液制備的瞬間成皂法？P4815. 分散時(shí)間和振蕩方式對(duì)分散度有何影響？P4826. 有一乳狀液呈藍(lán)白色的外觀