表面活性劑的潤濕功能

表面活性劑的潤濕功能1．請畫出潤濕劑的分子結(jié)構示意圖，并解釋這種結(jié)構有何特點？分子結(jié)構特點：良好的潤濕劑其疏水鏈應具有側(cè)鏈的分子結(jié)構，且親水基應位于中部，或者是碳氫鏈為較短的直鏈，親水基位于末端。2．用防水劑處理過的纖維為什么能防水？織物防水原理：將纖維織物用防水劑進行處理，可使處理后的纖維不表面變?yōu)槭杷?，防水織物由于表面的疏水性使織物與水之間的接觸角e>90°，在纖維與纖維間形成的“毛細管”中的液面成凸液面，凸液面的表面張力的合力產(chǎn)生的附加壓力少的方向指向液體內(nèi)部因此有阻止水通過毛細管滲透下來的作用。3．簡述礦物泡沫浮選的原理。礦物浮選是借氣泡浮力來浮游礦石實現(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，疏水基進入水相。接觸角會變大，礦粉有力圖從水中逃逸出去的趨勢。一方面當水中加入發(fā)泡劑，在通空氣時，就會產(chǎn)生氣泡。發(fā)泡劑的兩親分子就會在氣—液界面作定向排列，將疏水基伸向氣泡內(nèi)而親水的極性頭留在水中。單分子膜使氣泡穩(wěn)定。吸附了捕集劑的礦粉由于表面的疏水性，于是就會向氣，液界面遷移，與氣泡發(fā)生“鎖合”效應，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。這樣在浮選過程中氣泡就可以依靠浮力把礦粉帶到水面上，達到選礦的目的。4．簡述有機緩蝕劑的緩蝕作用。有機緩蝕劑通常是由電負性較大的0、N、S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)所構成。一般，極性基團吸附于金屬表面，改變了雙電層的結(jié)構，提高金屬離子化過程的活化能；而非極性基團遠離金屬表面作定向排布，形成一層疏水的薄膜，成為腐蝕反應有關物質(zhì)擴散的屏障，這樣就使腐蝕反應受到抑制，特別是在腐蝕性強的酸性介質(zhì)中的緩蝕作用。5．陽離子表面活性劑水溶液為什么能作選擇性堵水劑？在巖石孔隙壁與水接觸時往往由于吸附水中的負離子或因自身的解離而使其巖石孔隙壁帶負電荷，因此帶正電荷的陽離子表面活性劑就很容易以帶正電荷的離子頭通過靜電引力吸附于巖石孔隙壁帶負電荷的部位。6．請舉出幾個潤濕劑的應用實例。礦物的泡沫浮選；織物的防水與防油；金屬的防銹與緩蝕；在農(nóng)藥的應用；在原油開采中的應用7．舉例說明纖維的永久性防水處理。.防水劑Zelan是在水溶液中應用的，織物加熱至120?150°C,再經(jīng)漂洗和干燥可推測，這一處理會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。.有機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，形成網(wǎng)狀結(jié)構的表面層，使纖維表面變成疏水性，且保持一定的透氣性。8．說明有機緩蝕劑在金屬表面的吸附狀態(tài)和非極性劑的屏蔽效應。(1)緩蝕劑在金屬表面上的吸附：緩蝕劑在金屬表面上的吸附是物理吸附或化學吸附。(2)有機緩蝕劑非極性基的作用：緩蝕劑的非極性基團形成的疏水層，整個金屬表面就形成一層疏水性的保護膜。這層膜對金屬離子向外擴散和腐蝕介質(zhì)或水向金屬表面的滲透都成為障礙。這種由緩蝕劑的非極性基團形成的疏水層起防止腐蝕介質(zhì)侵入的作用，稱為非極性基的屏蔽效應。9．十八胺既防水又防油的道理。由于十八胺的單分子膜其臨界表面張力Y很低，使得水和油不能C在其單分子膜上鋪展10．苯并三氮唑是什么緩蝕劑，為什么？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合物膜，具有較好的附著性。11．說明潤濕劑在原油輸送中的潤濕降阻作用。加入含有潤濕劑的水溶液，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，從而使器壁對稠油的流動阻力降低，以利于稠油的開采和輔送。12?說明陽離子SAA作為原油堵水劑的機理。采收原油，遇到油水同層時，應使用選擇性封堵劑堵水；陽離子表面活性劑吸附在被水沖刷出來的砂巖表面，使出水層位由親水轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油，增加了水的流動阻力，起到堵水作用。13．說明油溶型緩蝕劑的緩蝕機理。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，替代了原來的金屬高能表面。2).緩蝕劑的濃度超過臨界膠團濃度后，緩蝕劑還會自動聚集生成反膠團，能將油中的腐蝕介質(zhì)水加溶在膠團中，從而顯著地降低了油膜的透水率。14．說明活性水驅(qū)油的機理。當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0〈900的油滴，而粘附在巖石