《胶体化学》课程内容总结-2012年1

PAGEPAGE14第一章胶体化学概论1、按分散相粒子直径的大小，通常有三种分散系统：①分子分散系统——溶液，分子直径d＜1nm，稳定、均匀、透明，能透过滤纸和半透膜，对光的散射弱。②胶体分散系统——溶胶，高分子分散体系，分子直径d=1nm~100nm，较稳定，能透过滤纸但不能透过半透膜，其中高分子溶液是单相，对光的散射弱；溶胶是多相，对光的散射强。③粗分散系统——悬浊液和乳状液，分子直径d＞100nm，多相，不稳定，不能透过滤纸和半透膜，无光的散射。2、憎液溶胶的特性：（1）特有的分散程度。粒子的大小在1~100nm之间，因而扩散较慢，不能透过半透膜，渗透压低但有较强的动力稳定性和乳光现象。（2）多相不均匀性。具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成，而且粒子大小不一，与介质之间有明显的相界面，比表面很大。]（3）易聚结不稳定性。因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学不稳定系统。总之高度分散的多相性，动力学稳定性和热力学不稳性是胶体体系的三大特性，也是胶体的其他特性的依据。3、电位离子决定胶粒电性：（1）AgNO3+KI→KNO3+AgI↓，过量的AgNO3作稳定剂，胶团的结构表达式为[(AgI)mnAg+(n-x)NO3–]x+xNO3–电位离子Ag+，胶粒带正电。（2）AgNO3+KI→KNO3+AgI↓过量的KI作稳定剂，胶团的结构表达式为[(AgI)mnI–(n-x)K+]x–xK+，电位离子I-，胶粒带负电4、溶胶类型：油漆、金溶胶、牙膏、AgI溶胶属液-固溶胶；牛奶、人造黄油、石油原油等乳状液属液-液溶胶；洗衣液泡沫、奶酪、灭火泡沫属液-气溶胶；有色玻璃、照相胶片、不完全互溶的合金属固-固溶胶；珍珠，某些宝石属固-液溶胶；泡沫塑料，沸石分子筛属固-气溶胶；烟、含尘的空气属气-固溶胶；雾、云属气-液溶胶5、胶体是物质存在的一种特殊状态，而不是一种特殊的物质。任何一种物质在一定的条件下可以制备成真溶液，而在另一条件下又可以制备成胶体溶液。例如晶体氯化钠它在水中溶解成为真溶液。若用适当的方法使它分散于苯或醚中，则形成胶体溶液。同样，硫磺分散在乙醇中为真溶液，若分散在水中则成为硫磺水溶胶。第二章胶体的基本性质1、胶体的动力学性质是什么?溶胶中的粒子分散在介质中呈显出连续不断的、无 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 的运动。粒子的热运动在微观上表现出来的是布朗运动，而在宏观性质上表现出来的是扩散和渗透。布朗运动是本质．扩散与渗透是同一本质表现出的两种不同现象。布朗运动、扩散、渗透等问MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1714304512231_0都属于溶质的动力学性质。2、扩散与渗透：（1）扩散上式中，D为扩散系数，η为介质的粘度。扩散系数D受温度T、粘度η及粒子大小r的影响，粒子愈大扩散系数愈小。一般η可查表得到，NA=6.02×1023为阿伏加德罗常数，气体摩尔常数R=8.314kPa·L·mol-1·K-1。用实验测得粒子的扩散系数D便可求出其胶团质量M。（2）渗透：溶胶的渗透压可以借用稀溶液渗透压 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 计算：M=mRT/(П·V)，(ρ≈1.0kg·L-1的稀溶液)但由于憎液溶胶不稳定，浓度不能太大，所以测出的渗透压及其它依数性质都很小。此法测质量误差大；但是亲液溶胶或胶体的电解质溶液，可以配制高浓度溶液，用渗透压法可以求它们的摩尔质量。3、沉降与沉降平衡：沉降平衡时也可以用下列关系式求分子量或胶团质量，其中dx/dt为平衡时沉降速度。4、胶体产生电动现象的原因：在固体表面的带电离子称为定位离子或电位离子，定位离子是使胶体产生电动现象的原因。而固体表面上产生定位离子的原因：（1）吸附。胶粒在形成过程中，胶核优先吸附某种离子，使胶粒带电。（2）电离。对于可能发生电离的大分子的溶胶而言，则胶粒带电主要是其本身发生电离引起的。例如蛋白质分子，当它的羧基或胺基在水中离解时，整个大分子就带负电或正电荷。（3）同晶置换。黏土矿物中如高岭土，主要由铝氧四面体和硅氧四面体组成，而与周围4个氧的电荷不平衡，要由等正离子来平衡电荷。而这些正离子在介质中会电离并扩散，所以使黏土微粒带负电。（4）溶解量的不均衡。离子型固体物质如AgI，在水中会有微量的溶解，所以水中会有少量的银离子和碘离子。5、蛋白质的等电点：蛋白质分子，有许多羧基和胺基，在pH较高的溶液中，离解生成P–COO-离子而带负电；在pH较低的溶液中，生成P-NH3+离子而带正电。在某一特定的pH条件下，生成的-COO-和-NH3+数量相等，蛋白质分子的净电荷为零，这时的pH称为蛋白质的等电点。在等电点时蛋白质分子的移动已不受电场的影响，但它不稳定且易发生凝聚。6、电动现象：电泳、电渗，流动电势和沉降电势均属于电动现象电泳：在外电场作用下，胶体粒子相对于静止介质作定向移动的电动现象称电泳。电渗：在外电场作用下，分散介质相对于静止的带电固体表面作定向移动的电动现象流动电势：在外力作用下，液体流过毛细管或多孔塞时，两端产生的电势差称为流动电势。沉降电势：在外力作用下，带电胶粒作相对于液相的运动时，两端产生的电势差称为沉降电势。7、溶胶的稳定与聚沉溶胶稳定性来源于：（1）动力学稳定性。由于溶胶粒子小，Brown运动激烈，在重力场中不易沉降，使溶胶具有动力稳定性；（2）聚结稳定性。胶粒间因带同种电荷而产生静电排斥作用，有时将电位离子称为溶胶的稳定剂.溶胶的聚沉：分散相与分散介质之间有着很大的分界面，胶粒有自动聚集减少表面能的倾向。胶体粒子变大，分散度降低，最终都将转入沉淀，这个过程称为聚沉。引起溶胶聚沉的主要因素：（1）加入强电解质以中和电位离子，破坏胶粒带电性；（2）带相反电荷的溶胶按适当比例混合；（553）加热使胶核对电位离子的吸附能力下降，破坏胶粒带电性。引起溶胶聚沉的其他因素：溶胶的浓度——溶胶浓度加大引起溶胶聚沉；非电解质的作用——如乙醇、丙酮、糖。不过这些物质必须达到高浓度时才有聚沉效应；不规则聚沉——在溶胶中加入少量的电解质可以使溶胶聚沉，电解质浓度稍高，沉淀又重新分散而成溶胶、并使胶粒所带电荷改变符号。如果电解质浓度再高，可以使新生成的溶胶再次沉淀，这种现象称为不规则聚沉。8、聚沉值和价数规则聚沉值：一定量溶胶一定时间内开始聚沉所需电解质的最低浓度，聚沉值越大，聚沉能力越弱。起聚沉作用的是电解质中与电位离子电性相反的离子。Schulze-Hardy（舒尔茨——哈代）规则：异电性离子为一、二、三价的电解质，其聚沉值的比例约为：100:1.6:0.14相当于(1/1)6:(1/2)6:(1/3)6，这表示聚沉值与异电性离子价数的六次方成反比。价数规则：电荷越高，聚沉值越小，聚沉能力越强；同价离子，离子水合半径越大，聚沉值越大，聚沉能力越弱。例1：用0.08mol·L-1的KI和0.01mol·L-1AgNO3溶液以等体积混合做成水溶胶。是比较下述电解质对它的聚沉能力：CaCl2；Na2SO4；MgSO4.例2：在三个烧瓶里，各盛20mL氢氧化铁溶胶，分别加入1mol·L-1的NaCl，0.01mol·L-1的Na2SO4和0.001mol·L-1的Na3PO4溶液，令其聚沉，其最少需要量依次为2.1mL、12.5mL和7.4mL。试计算溶胶对上述三种电解质的聚沉值。第三章表面化学1、表面张力：在两相(特别是气-液)界面上，处处存在着一种张力，这种力垂直于表面的边界，指向液体方向并与表面相切。把作用于单位边界线上的这种力称为表面张力，用γ或表示。影响表面张力的因素：①物质的本性。极性分子(或内聚力大的)物质的表面张力比非极性分子(或内聚力小的)物质的大；②温度。温度升高，表面张力降低；③压力。压力增大，界面张力下降；④两相界面性质。两个液相之间的界面张力，是两液体已相互饱和时两液体的表面张力之差，水的表面张力因加入溶质形成溶液而改变：①能使水的表面张力明显升高的溶质称为非表面活性物质。如无机盐和不挥发的酸、碱等。非表面活性物质在表面的浓度低于在本体的浓度。②加入后能使水的表面张力明显降低的溶质称为表面活性物质。这种物质通常含有亲水的极性基团和憎水的非极性碳链或碳环的有机化合物。表面活性物质的表面浓度大于本体浓度，非极性成分愈大，表面活性也愈大。2、弯曲表面的附加压力：由于表面张力的作用，在弯曲表面下的液体与平面不同，它受到一种附加的压力，附加压力的方向都指向曲面的圆心。凸面上受的总压力大于平面上的压力，凹面上受的总压力小于平面上的压力3、毛细管现象：由于弯曲液面的附加压力而引起的管内液面与管外液面有高度差的现象称为毛细管现象。把毛细管插入水中，管中的水柱表面会呈凹形曲面，致使水柱上升到一定高度。当插入汞中时，管内汞面呈凸形，管内汞面下降。4、溶液的表面吸附：溶液表面相的浓度与本体不同，把物质在表面上富集的现象称为表面吸附。若加入的溶质能降低表面张力（表面活性物质），则溶质力图浓集在表面层上，是正吸附；当溶质使表面张力升高（非表面活性物质）时，则它在表面层中的浓度比在内部的浓度来得低，是负吸附。5、界面张力与液体的铺展设液体1，2和气体间的界面张力分别为γ1,g,γ2,g和γ1,2，如果γ2,g>(γ1,g+γ1,2)，则液体1能在液体2上铺展；反之，则液体1不能在液体2上铺展6、接触角与润湿性：在气、液、固三相交界点，气-液与液-固界面张力之间的夹角称为接触角，通常用θ表示。若接触角大于90°，说明液体不能润湿固体，如汞在玻璃表面；若接触角小于90°，液体能润湿固体，如水在洁净的玻璃表面。接触角的大小可以用实验测量，也可以用公式计算能被液体所润湿的固体，称为亲液性的固体，常见的液体是水，所以极性固体皆为亲水性固体。不被液体所润湿者，称为憎液性的固体。非极性固体大多为憎水性固体。7、表面活性及表面活性剂：人们将有些物质所具有的能够显著降低界(表)面张力，使界面产生润湿和反润湿、起泡和消泡、乳化和破乳等一些重要特性称为表面活性，而这类能显著降低水的表面张力的物质称为表面活性剂或表面活性物质，8、表面活性剂分类通常采用按化学结构来分类，分为离子型和非离子型两大类，离子型中又可分为阳离子型、阴离子型和两性型表面活性剂。（1）阴离子型表面活性剂。在水中能离解，起活性作用的部分是阴离子，主要包括羧酸盐型RCOOM、磺酸盐型R—SO3M、硫酸酯盐型R—O—SO3M、磷酸酯盐型；（2）阳离子型表面活性剂。在水中能解离，起活性部分的是阳离子，主要有以下几种：铵盐型、季铵盐型、吡啶盐型、多乙稀多铵盐型。其中，季铵盐和吡啶盐的表面活性不受介质pH值变化的影响，因此，比胺盐有更多的优越性。(3)两性表面活性剂。一般来说，其碱性基是胺基或者季铵基，而酸性基主要是羧基和磺酸基及磷酸基。这类表面活性剂的活性部分，既有离子型又有非离子型，故称两性表面活性剂。（4）非离子型表面活性剂。非离子型表面活性剂在水中不离解，极性基即亲水基部分大多是由含氧的醚基和羟基构成，由所含的含氧基团数目决定其亲水性能。（5）高分子表面活性剂。分子量在数千到一万以上的具有表面活性的物质，一般称为高分子表面活性剂。高分子表面活性剂一般用于悬浮体的絮凝及稳定，乳状液的稳定和破乳。此外还用于多种表面活性剂的复配。阳离子型和阴离子型的表面活性剂不能混用，否则可能会发生沉淀而失去活性作用。另外，阳离子型表面活性剂的水溶液通常呈酸性，故在一般情况下．不将它与阴离子表面活性剂配伍使用。9、临界胶束浓度（CMC）表面活性剂是两亲分子，溶解在水中达一定浓度时，表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内以憎水基互相靠拢，即非极性部分会自相结合，使憎水基向里、亲水基向外，形成的多分子聚集体称为胶束。形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度，记作CMC。CMC对应于表面吸附饱和时的浓度，或在γ-c曲线上对应于γ降低到最低点时的浓度。影响CMC的因素：(1)同系物中，亲水基相同，亲油基碳氢链越长，CMC则越低；亲油基相同，一般亲水性强者CMC较大。(2)亲油基相同时，非离子型表面活性剂的CMC比离子型表面活性剂低得多。(3)分子中原子种类和个数相同的表面活性剂，亲油基有支链的CMC比直链的高。(4)无机盐能降低离子型表面活性剂的CMC，对非离子型表面活性剂影响不大。无机盐中起作用的是与活性剂离子带相反电荷的离子，且价数越高，影响越大。(5)有机物对表面活性剂溶液CMC的影响很大，也很复杂，无明确的规律。(6)含氟特别是全氟表面活性剂的CMC比同类型、同碳原子数的不含氟表面活性剂的CMC小得多。10、表面活性剂的HLB值：即以亲水亲油平衡值来表示表面活性剂的亲水性。计算式为HLB值=亲水基质量/(亲水基质量+憎水基质量)×100/5.石蜡无亲水基，所以HLB=0聚乙二醇，无憎水基，全是亲水基，HLB=20。其余表面活性剂的HLB值介于0～20之间。HLB值在2～6之间，作油包水型的乳化剂；8～10之间作润湿剂；12～18之间作为水包油型乳化剂。11、离子型表面活性剂的Kraff点：离子型表面活性剂的溶解度随着温度的升高而增加，当达到一定温度后，其溶解度会突然迅速增加，这个转变温度称为Kraff点。同系物的碳氢链越长，其Kraff点越高，因此，Kraff点可以衡量离子型表面活性剂的亲水、亲油性。12、非离子型表面活性剂的浊点：非离子型表面活性剂的亲水基主要是聚乙烯基。升高温度会破坏聚乙烯基同水的结合，而使溶解度下降，甚至析出。所以加热时可以观察到溶液发生混浊现象。发生混浊的最低温度称为浊点。亲水性越强，浊点就越高。反之，亲油性越强，浊点越低。可利用浊点来衡量非离子型表面活性剂的亲水、亲油性。13、表面活性剂的一些重要作用及其应用（1）1、润湿作用：表面活性剂可以降低液体表面张力，改变接触角的大小，从而达到所需的目的。当固体亲液时，θ＜90°，而当固体憎液时，θ＞90°。通常规定：θ＜90°时称为润湿；θ＝0°时为完全润湿；θ＞90，时称为不润湿；θ＝180°时为完全不润湿。能使固体表面产生润湿性转化的活性剂，称为润湿剂。如浮游选矿中的捕集剂。（2）起泡作用：有的表面活性剂和水可以形成一定强度的薄膜，包围着空气而形成泡沫，用于浮游选矿、泡沫灭火和洗涤去污等，这种活性剂称为起泡剂。（3）增溶作用：表面活性剂在水溶液中形成胶束后，能使不溶或微溶于水的有机物的溶解度显著增大，这种作用称为增溶作用。非极性有机物如苯在水中溶解度很小，加入油酸钠等表面活性剂后，苯在水中的溶解度大大增加，这称为增溶作用。增溶作用与普通的溶解概念是不同的，增溶的苯不是均匀分散在水中，而是分散在油酸根分子形成的胶束中。（4）乳化作用：一种或几种液体以大于10-7m（100nm）直径的液珠形式分散在另一不相混溶的液体之中形成的粗分散系统称为乳状液。以水为连续相的为水包油乳状液(O/W)，以油为连续相的为油包水乳状液(W/O)。能使乳状液稳定存在的表面活性剂称为乳化剂。（5）洗涤作用：洗涤剂中通常要加入多种辅助成分，增加对被清洗物体的润湿作用，又要有起泡、增白、占领清洁表面不被再次污染等功能。14、增溶作用的特点：（1）增溶作用可以使被溶物的化学势大大降低，是自发过程，使整个系统更加稳定。（2）增溶作用是一个可逆的平衡过程。（3）增溶后不存在两相，溶液是透明的。增溶作用的应用极为广泛，如增溶作用是去污作用中很重要的一部分，第四章高分子溶液、乳状液与凝胶1、高分子溶液：一般把相对分子质量大于10000的物质称之为高分子或大分子，它既包含合成的高聚物，也包含天然的高分子。高分子溶液是真溶液，是热力学稳定系统，其粒子与溶剂之间没有界面。但它又不同于小分子溶液，如不能通过半透膜、扩散速度较小、具有一定的黏度等等。高分子溶液与溶胶的性能比较：相似之处，如粒子大小均在1nm—lμm之间；扩散速率都比较缓慢；都不能透过半透膜等，但高分子溶液与溶胶的性能也有差异：如高分子化合物能自动溶解在溶剂中，溶胶粒子不能；高分子溶液是均相体系，无明确界面，属热力学稳定体系，而溶胶是多相体系，属热力学不稳定体系；高分子溶液的粘度比溶胶大得多；高分子溶液的Tyndall效应很弱而溶胶的很强等。所以，高分子溶液的研究方法和内容与溶胶体系有所不同。2、高分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用（1）高分子化合物对溶胶的絮凝作用在溶胶内加入极少量的可溶性高分子化合物，可导致溶胶迅速沉淀，沉淀呈疏松的棉絮状，这类沉淀称为絮凝物，这种现象称为絮凝(或桥联)作用。但高分子对胶粒的絮凝作用与电解质的聚沉作用完全不同：由电解质所引起的聚沉过程比较缓慢，所得到的沉淀颗粒紧密、体积小，这是由于电解质压缩了溶胶粒子的扩散双电层所引起的；高分子的絮凝作用则是由于吸附了溶胶粒子以后，高分子化合物本身的链段旋转和运动，将固体粒子聚集在一起而产生沉淀。絮凝作用具有迅速、彻底、沉淀疏松、过滤快、絮凝剂用量少等优点，特别对于颗粒较大的悬浮体尤为有效。这对于污水处理、钻井泥浆、选择性选矿以及化工生产流程的沉淀、过滤、洗涤等操作都有极重要的作用。（2）高分子化合物对溶胶的稳定作用在溶胶中加入一定量的高分子化合物或缔合胶体，能显著提高溶胶对电解质的稳定性，这种现象称为保护作用，又称之为空间稳定性。溶胶被保护以后，其电泳、对电解质的敏感性等会产生显著的变化，显示出一些亲液溶胶的性质，具有抗电解质影响、抗老化、抗温等优良性质。总之：高分子化合物足量时对溶胶起保护作用——如人体中的血清蛋白保护胶体状难溶盐不聚沉为结石；高分子化合物少量时对溶胶起聚沉作用——如用高分子絮凝剂进行污水处理第五章溶胶的制备与净化1、制备方法大致可分为两类：（1）分散法。用机械、化学等方法使固体的粒子变小；（2）凝聚法。使分子或离子聚结成胶粒。2、溶胶的净化：（1）渗析法；（2）超过滤法在生物医学工程中．人工肾则是应用渗析和超过滤原理的一个典型例子。第六章吸附剂1、比表面：单位质量的吸附剂所具有的总表面积称为比表面(S)。一般比表面越大，吸附能力越强。2、活性炭：活性炭的制备主要包括炭化和活化两个阶段。炭化就是把有机原料加热以减少非碳成分。炭化通常在l000℃以下进行。活化是使炭具有活性的关键过程，是气体同碳发生氧化反应，将碳化物表面侵蚀，使之产生微孔发达的构造，同时高温产生的水煤气能将附在炭表面上的有机物除去，使炭产生活性。活性炭的孔结构非常复杂，常将其分为微孔、过渡孔和大孔三类。其中具有重要吸附作用的是微孔。3、硅胶：硅胶的化学组成为SiO2·xH2O。硅胶的骨架(SiO2)是以硅原子为中心，氧原子为顶点的硅一氧四面体在空间不太规则地堆积而成的非晶态体。当与湿空气接触时，表面上的氧原子就和水反应形成羟基，这就是化学吸附的水，另外，表面上还有物理吸附的水。硅胶的制备方法：化合、胶凝、老化、洗涤、氨水浸泡、干燥和活化。4、粘土：粘土是岩石经过风化作用形成的，属于层状硅酸盐或硅铝酸盐。粘土的种类很多，如高岭土、膨润土、海泡石等。把膨润土酸化处理可获得活性白土。粘土的主要结构单元是二维排列的硅氧四面体和铝氧八面体。每个顶点是一个氧原子，多面体中心是金属离子。（1）高岭土：高岭土是由一层硅氧面体和一层铝氧八面体通过共同的氧互相连接形成—个晶层单元，所以称为1：1型层状硅酸盐。相邻单位晶层之间是由内羟基层和氧原子层相接，晶层之间被氢键紧紧地连接在一起．水和极性分子不易进入，所以高岭土显得比较结实，既无膨胀性也无离子交换能力，其表面积、孔隙率和吸附容量都不大。（2）膨润土：膨润土的主要矿物成分是蒙脱石。蒙脱石是由两层硅氧四面体中间夹着一层铝氧八面体形成晶层单元，属2：1型三层结构的粘土矿物，蒙脱石的两个相邻晶层之间由氧原子层和氧原子层相接，没有氢键，因而单位晶层之间结合力微弱，水和其他极性分子能进入单位晶层之间，引起晶格沿c轴方向膨胀。蒙脱石中的同晶置换极为普遍．如A1可以取代四面体中的Si；Mg、Fe、Zn等可以取代八面体中的A1，所以膨润土有很高的阳离子交换容量，膨润土的结构决定了它有特大的比表面积，因而有较高的吸附能力.（3）海泡石：海泡石属斜方晶系，为链层状水镁硅酸盐或镁铝硅酸盐矿物，化学式为Mg3[Si12O30](OH)4(OH2)4·8H2O5、吸附树脂：吸附树脂就是树脂吸附剂，是在离子交换树脂的基础上发展起来的。实际上，吸附树脂和离子交换树脂两者很难严格区别。目前，吸附树脂在废水处理、药物提取、化学试剂的提纯、医学分析及作为色谱载体等方面得到了广泛应用。在保证良好扩散的条件下树脂的比表面越大，吸附量就越大；经验表明，当树脂孔径与吸附质分子的直径比为6：1左有时，吸附性能最佳；当孔径—定时，孔容越大，则比表面越大，因而吸附量就越大；一般孔径在其适当范围内才有良好的吸附性能，所以树脂的孔径分布越窄，吸附性能越好；极性树脂易吸附极性物质，非极性树脂易吸附非极性物质，即有极性相近相吸的规律。6、硅藻土：硅藻土由无定形的SiO2组成，并含有少量的Fe2O3，CaO，MgO，Al2O3及有机杂质。硅藻土是由统称为硅藻的单细胞藻类死亡以后的硅酸盐遗骸形成的，其本质是含水的非晶质二氧化硅。用酸处理后的精土，其比表面积、孔体积均增大，堆密度减小。这表明酸处理不仅可以溶去硅藻土表面的大部分杂质，同时也能溶去孔中的杂质，从而改善硅藻土的孔结构。7、分子筛：分子筛是具有均一微孔结构而能将不同大小分子分离或选择性反应的固体吸附剂或催化剂。它是以SiO2和Al2O3为主要成分的结晶硅铝酸盐，有天然和合成两种。分子筛中SiO2和Al2O3的摩尔比称为硅铝比。硅铝比不同，分子筛的孔结构和性能不同，因而分子筛的种类很多。分子筛的组成为：M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O，M为分子筛中的金属离子；n为金属离子价数；x为SiO2的摩尔数；y为结晶水的摩尔数。几种常用分子筛的化学组成经验式为：4A分子筛Na2O·Al2O3·2SiO2；13X分子筛Na2O·Al2O3·2.5SiO2；Y分子筛Na2O·Al2O3·5SiO2；丝光沸石Na2O·Al2O3·10SiO2。分子筛的耐酸性、热稳定性及催化性能都与硅铝比有关。一般硅铝比越高，耐酸性和热稳定性越好。分子筛的吸附特点：（1）分子筛只吸附直径小于其孔径的分子，如5A分子筛的孔径约0.5nm，可选择吸附正丁烷(临界直径约0.49nm)。而基本不吸附异丁烷和苯(临界直径分别为0.56~0.59nm和0.65~0.68nm)。活性炭和硅胶对这些物质的吸附是无选择性的。（2）分子筛根据分子极性、不饱和度和极化率的不同选择性吸附。分子筛是极性吸附剂，极性越大，不饱和度越高，极化率越大的分子越易被吸附。（3）分子筛在低蒸气压，高温或高速气流中，仍具有很高的吸附能力，所以是一种高效干燥剂。第七章固液分散体系1、钻井液：钻井液在钻井过程中至关重要，有“钻井血液”之称。水基钻井液的主要组成：(1)水，如淡水、盐水或海水等；(2)粘土，如钠膨润土、钙膨润土、高岭土等；(3)化学处理剂，如降滤失剂、降粘剂、絮凝剂和防塌剂等。钻井液的主要功用是：(1)清洗井底，携带岩屑；(2)冷却钻头和钻柱；(3)形成泥饼，保护井壁；(4)控制和平衡地层压力；(5)悬浮岩屑和加重剂；(6)将水功率传给钻头等。钻井液的稳定性和流变性是重要的研究内容之一，它与优质、快速、安全钻井密切相关。2、水泥：水泥是使用最广泛的建筑材料之一，其主要成分是硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)和铁铝酸四(4CaO·Al2O3·Fe2O3)，另外，还可能含有石膏、碱金属类硫酸盐、氧化镁和游离氧化钙等。水泥使用的工艺过程一般可分为水化配成水泥浆、浇注、固化三个阶段。水泥浆的流动性和稳定性与灰水比有关。灰水比高，流动性差，但稳定性好、抗压强度也高；灰水比低，流动性好，但稳定性差，易析水，抗压强度也低。水泥浆颗粒越细，可提高稳定性和抗压强度，但影响流动性。在实际应用中，应综合考虑流动性、稳定性和抗压强度．选择合理的灰水比范围。为调整水泥浆的流变性、稳定性、稠化时间等性能、需添加一些外加剂，如分散刘、促凝剂、缓凝剂、加重剂、填充剂等等水泥浆的流动性和稳定性与灰水比和粒度有关。①灰水比高，流动性差，但稳定性好、抗压强度也高；②水泥浆颗粒越细，可提高稳定性和抗压强度，但影响流动性。3、陶瓷：陶瓷是所有无机非金属固体材料的通称。大致可分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷等。陶瓷原料很多，可分为两大类：天然原料，如粘土、高岭土、滑石和石英等；人工合成或化学原料，如Al2O3，ZrO2，MgO，TiO2等氧化物和碳化物、硼化物、氮化物、硅化物等非氧化物。传统陶瓷主要是指天然原料制品。特种陶瓷是指由化学原料制成的新型陶瓷。金属陶瓷是指由金属和陶瓷组成的复合材料。陶瓷的生产工艺很复杂，大体分为：原料配制、成型、干燥、烧成等工序。发展优质陶瓷首先必须获得高纯超细的陶瓷粉末原料：①晶粒越细，烧结体性能越好，②粉料颗粒大小的分布范围窄，有利于制品均质。影响陶瓷料浆流动性和稳定性的主要因素有：电解质、pH值、高分子表面活性剂。4、颜料、涂料、油墨：颜料是指一些固体粉状物质，应用时它们不溶于介质如水．油、树脂等，具有装饰和保护作用。常用的无机颜料有钛白、锌钡白、铁红、铁蓝等；常用的有机颜料有大红粉、酞莆蓝等；防锈颜料有铝粉、氧化锌等。涂料的主要成分有成膜物质、颜料、溶剂和助剂。油墨是能进行印刷、有颜色、具有一定流动度的浆状胶粘物。它由颜料、连结剂、填充料和助剂组成。涂料和油墨的组成是相同的，从胶体化学的角度看，均属颜料在油脂或树脂溶液中的分散体。有效防止颜料在涂料和油墨中絮凝和沉降的方法是向体系中加分散剂，提高悬浮体的稳定性。理想的涂料和油墨配方应具有以下三方面的流变特性：（1）在低剪切速度时具有较高的粘度防止储存时颜料沉淀；（2）高剪切时降粘，有利于施工或印刷；（3）施工或印刷后停止剪切时粘度升高防止流挂或印刷网点不清晰。这些需要借助流变剂的功能。5、牙膏磨料：牙膏磨料有：二水磷酸氢钙(CaHPO4·2H2O)、无水磷酸氢钙(CaHPO4)、焦磷酸钙(Ca2P2O7）、α—三水合氧化铝(α—A12O3·3H2O，亦称α—氢氧化铝)、γ—氢氧化铝(γ—A12O3·xH2O)、方解石粉(CaCO3)、沸石、无定形二氧化硅(SiO2·nH2O)等。牙膏用磨料的性能要求：①粒度要细，且粒度分布窄些为好。②在不磨损牙齿的情况下，磨擦值越大越好。③白度要好，不能影响牙膏外观。④与其他组分配伍性要好，特别是不能影响药物牙膏中药物成分的作用。6、塑料与橡胶：塑料与橡胶同属于高分子材料,但不同之处在于：①在常温下,塑料是固态,很硬,不能拉伸变形，而橡胶硬度不高,有弹性,可拉伸变长,停止拉伸又可回复原状.②另一不同点是塑料可以多次回收重复使用,而橡胶则不能直接回收使用,只能经过加工制成再生胶,然后才可用塑料和橡胶是应用最广泛的高分子材料，它们当中都要填充一些廉价物质，形成填充复合材料，以节约高分子材料、降低产品成本。在填充复合高分子材料体系中．填料含量通常为百分之几至40％，有时高达60％一80%。对填料粒子进行表面改性，就是向粒子表面引入亲油基团，使填料变为亲油颗粒，增加填料与高分子的界面结合强度，增加填料的均匀分散性和最大填充量等，从而改善填充复合材料的性能。7、化学混凝水处理法在原水和废水中，常含有一些胶体杂质，这些胶体杂质在水中的悬浮稳定性很高，直接用沉淀法难以除去，因而需加入一些处理剂，使胶体粒子聚集成大粒子，再通过沉淀或过滤等方法除去。这种水处理方法称为化学混凝，而添加的处理剂称为混凝剂。化学混凝法除去原水和污水中的胶体杂质的机理主要有以下三个方面：①静电中和。但混凝剂加量应适宜．过小或过大都会影响混凝效果。②粒子间桥联。混凝剂的投加量对絮凝效果影响也很大。加量过大会产生护胶作用影响混凝效果。③卷扫作用。在沉降过程中以其巨大表面吸附卷带其它胶粒，生成更大絮团。添加的处理剂称为混凝剂。水处理常用的絮凝剂可分为三大类：无机混凝剂、人工合成高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂。（1）铝盐和铁盐是最常用的无机混凝剂，通过其中的一些水解产物起混凝作用。铝盐和铁盐的混凝作用是以静电中和和卷扫作用为主。（2）人工合成有机高分子絮凝剂都是水溶性的。主要有阳离子型、阴离子型、非离子型絮凝剂三大类。阴离子型和非离子型絮凝剂主要以粒子间桥联为主，一般来说，分子量越大．分子链的支化与交联越少，则桥联作用越强，絮凝效果越好，否则就越弱。阳离子型絮凝剂以静电中和为主，兼有桥联作用，所以不论分子量大小，均起絮凝作用。（3）天然高分子絮凝剂的使用量远少于人工合成有机高分子絮凝剂，其主要原因是电荷密度较小，分子量较低，且易发生生物降解而失去絮凝活性等。8、浮选：浮选是浮游选矿的简称，系指用药剂处理过的矿粒，在空气和水的界面上有选择地附着的一种选矿方法。现代工业中广泛应用的浮选是泡沫浮选。其方法是将粉碎到一定大小的矿石加水制成矿浆。再加入药剂，通入空气，使之形成泡沫。有用矿物附着在气泡上而漂浮到矿浆表面，脉石矿物(尚不能利用的矿物)沉积于底部，从而达到有用矿物和脉石矿物的分离。浮选过程中加入的浮选药剂的作用：矿粒的接触角θ越大，即憎水性越强，矿粒的可浮性越大。考虑到矿粒本身的重量，一般θ需在50°—70°以上，才能满足漂浮的要求。对一些亲水性强的矿物，需用浮选药剂来增强其憎水性。即使对一些憎水的矿物如石墨等，也常用浮选药剂来提高其浮选效果。浮选过程中加入药剂主要是改变矿物的表面性质，提高浮选速度和选择性。根据用途分为三大类：捕集剂、起泡剂和调整剂。（1）捕集剂大多是表面活性剂，它能选择性地吸附在有用矿物表面上，极性基吸附在矿石上，非极性基露在外面，形成一层憎水膜，从而提高矿石的憎水性。（2）起泡剂也是表面活性剂，目的是在浮选槽中产生大量气泡，气泡的大小和稳定性要适当，使得携带矿粒的气泡能顺利上浮，而从浮选槽中刮出后可迅速破裂。（3）调整剂可通过改变矿粒的表面性质来提高捕集剂吸附的选择性，据其作用可分为活化剂、抑制剂和pH调节剂。9、造纸：造纸原料的主要成分是纤维素、半纤维素和木素(或木质素)。纤维素是由葡萄糖基组成曲线状大分子，是造纸需要的主要成分。半纤维素是多种复合聚糖的总称，是带有支链的线状分子。木素的化学结构非常复杂，它是一种立体网状结构的大分子，影响纸的质量，应尽量除去。造纸分为制浆和造纸两个工段。（1）制浆就是利用机械的或化学的方法从植物纤维原料中分离出纤维的过程，制得的浆料中，应尽量保留原料中的纤维素，适当地保留半纤维素，尽可能多地除去木素。（2）造纸是将初步离解的纸浆纤维，首先经打浆初步切短和分丝，并按生产纸和纸板的要求加入胶料、填料、色料或其它副料调成纸料，然后在造纸机或板机中抄成纤维交织的湿纸页，通过压榨脱水，再干燥去掉湿纸中的水分，最后经过选整生产出合格的成品纸和纸板来。制浆方法：分为机械法、化学法和化学机械法。化学法是将植物原料在蒸煮液中蒸煮，以除去木素，保留纤维素的方法，根据蒸煮液的不同，又可分为碱法、亚硫酸盐法等。碱法是将木素降解成可溶于水的较小分子；亚硫酸盐法是将木素磺化成可溶于水的木素磺酸(盐)，从而脱除木素。施胶技术：在纸浆中加入某种助剂，它能在纤维表面形成疏水层，从而降低水渗透进毛细管的速度，这个过程称施胶，所加助剂称施胶剂。助留技术：造纸过程中，可通过75μm网目的粒子称为纤细物，如果不稳定控制，会使纤维、填料等大量流失、增加原料消耗，并使成纸质量下降，提高纤细物留着作用的技术称为助留技术。提高贴纸过程中纤细物留着率的化学品称为“助留剂”。聚合物助留剂作用机理如下：①桥联作用，高分子量的聚合物可在纤维、填料间桥联形成空间结构而使纤维、填料絮凝；②电荷中和作用，纤维和大多数填料带有负电荷，当加入正离子助留剂时，可中和纤维及填料的负电荷，逐渐趋向于等电点，减少了纤维、填料间的相互排斥力，从而提高留着率。第八章乳状液、微乳液和表面活性剂乳状液（1）一价金属皂形成O/W型，而二价金属皂则形成W/O型（2）如果水的体积小于26%，只能形成W/O型乳状液；若水的体积大于74%，则只能形成O/W型乳状液；若水的体积介于26%-74%之间，则O/W型和W/O型的两种乳状液都有形成可能。许多固体粉末可用来稳定乳状液，如粘土、二氧化硅、金属氢氧化物等粉末是O/W型乳化剂；石墨、碳黑等粉末是W/O型乳化剂。用固体粉末稳定的乳状液一般液珠较大，但可以相当稳定。乳化用的容器壁的亲油亲水性对乳状液的类型影响也很大，一般亲水性强的容器(如玻璃容器)易得O／W型乳状液；亲油性强的容器(如塑料容器)易得W／O型乳状液。易被器壁润湿的一相不易被分散，成为乳化液的外相。1、非离子型表面活性剂的相转变温度（PIT）：非离子型表面活性剂的亲水亲油性质除与结沟有关外，还随温度明显变化，温度升高，亲水性下降，亲油性增加。当温度达到某一数值时，非离子表面活性剂的亲油亲水性刚好平衡，这时乳状液类型发生转变，该温度称为相转变温度(PIT)，PIT不仅与乳化剂的本性有关．也反映了油和水两相性质的影响。2、几种主要的破乳技术：（1）添加无机盐在一些乳状液中添加无机盐会引起破乳作用，但对不同的乳化剂，其作用机理有所不同。例如，用离子型表面活性剂乳化的O／W型乳状液，用碱性皂作乳化剂时，如添加氯化钙、氯化镍等多价阳离子，碱性皂会生成不溶于水的金属皂而失去乳化作用，从而导致破乳。但如果高价阳离子与乳化剂生成另一类型的乳化剂，则往往引起变型而不破乳。（2）温度变化升温可以增加乳化剂的溶解度，降低它在界面上的吸附量．从而削弱保护膜；另一方面，升温可降低外相粘度，增加液滴碰撞机会，因而有利于破乳。（3）添加剂在以碱性皂作为乳化剂的乳状液中添加酸，皂变为脂肪酸而析出，失去乳化作用而破乳。（4）过滤用分散相易润湿的过滤材料过滤乳状液，乳化液滴润湿过滤材料而聚集成薄膜，从而导致乳状液的破坏。（5）电破乳此法常用于W／O型乳状液的破乳。在高压电场中，小液滴瞬间聚结成大水滴而破乳。（6）表面活性剂破乳这是目前工业上最常用的破乳方法。选择能强烈吸附于油—水界面上的表面活性剂，顶走原来的乳化剂，在油-水界面形成新膜，但新膜的强度比原乳化剂形成的膜降低很多，因而容易失去稳定性而破乳。这种表面活性剂叫破乳剂。一般O／W型乳化剂就是W／O型乳状液的破乳剂，反之亦然。根据DLVO理论，ξ电势越大，乳状液越稳定；破乳时温度一般越高越好；pH值对破乳效果的影响很大。因W／O型原油乳状液的天然乳化剂与酸性水接触时形成的界面膜十分坚固，而与碱性水接触时坚固程度大大降低，所以一般在高pH值下破乳效果较好。3、化妆品化妆品乳剂的类型：化妆品乳剂的类型有W／O、O／W型和W／O／W型三种，其中O／W型在市场上占主要地位。从涂布展开性看．W／O／W型膏霜最容易，O／W型次之，W／O型最困难。（1）W／O型乳剂的膏霜类化妆品，其优点是光滑、有效的清洁效果和很好的润肤作用。但外相是油，留在皮肤上有油腻、稠粘感觉。（2）O／W型膏霜类化妆品使用时有滑爽感觉、乳剂稳定性好、其不足之处是清洁效果和润肤作用较差。（3）W／O／W型乳剂可克服二者的不足之处，所以近年来发展较快，可用于霜类如润肤霜、粉底霜等和蜜类如润肤蜜、防晒蜜等多种产品。表面活性剂在化妆品中的作用：表面活性剂已成为化妆品不可缺少的原料之一，主要起乳化、增溶、分散作用。此外，还广泛用作杀菌剂、润湿剂、抗静电剂、抗晶析剂、染色助剂等。由于化妆品与人体直接接触、所以使用的表面活性剂应具有很好的安全性。刺激性小。另外，还要颜色浅，无异昧。稳定性好，与其他原料配伍性好等，故能适用的并不多。在已使用的表面活性剂中，阴离子型和非离子型较多，阳离子型较少，两性表面活性剂的应用则属开发阶段。非离子和两性表面活性剂的刺激性较小，配伍性很好．近年来发展较快。表面活性剂的增溶作用在化妆水中的应用：化妆水是透明的和易于流动的液状化妆品．除清洁皮肤外，还具有柔软性．滋润性和收敛性等，主要是夏季皮肤的保护品。其主要成分有柔软剂、滋润剂、收敛剂、醇类、少量油分、水溶性高分子、香料和药剂等。由于原料中的香料、油类和某些药物等是不溶于水的，所以必须添加表面活性剂作为增溶剂把它们增溶在水介质中。增溶剂一般采用非离子表面活性剂，用量应尽量少．无论在经济上还是在减小刺激性方面部是必要的。4、表面活性剂在食品制作中的作用表面活性剂在食品制作中除作乳化剂外，还可作分散剂、润湿剂、起泡剂、消泡剂、结晶控制剂、粘度调节剂、杀菌剂等，还有延长食品保鲜期的作用。如表面活性剂作分散剂和润湿剂，可改进奶粉、可可粉等粉状食品的亲水性和分散性；全脂奶粉造粒时添加0.2％一0.3％的大豆磷脂，冲调时能迅速溶鲜而不结团；在糕点、冰棋淋等的制作中，添加甘油一酸脂可提高脂肪的分散程度，产生细密的气孔形结构，提高食用质量；在制作糕点时添加甘油脂肪酸脂、蔗糖脂等可起发泡作用，而在炼乳和豆制品制作中添加甘油脂肪酸脂有消泡作用；表面活性剂和淀粉可形成络合体、能改善食品结构，提高食品质量，延长保鲜期等。5、纺织染整助剂：在纺织行业，从纺丝、纺纱、织布、练漂、印染和整理到成品的各道工序中，要使用多种辅助化学药剂，以提高操作效率、简化工艺过程、改善印染效果和提高纺织品质量、赋予织物优异的应用性能等。所使用的辅助化学药剂统称为纺织染整助剂。根据在纺织品生产工艺过程中的应用，可分为三大类：纺织助剂、印染助剂和织物整理剂。纺织助剂——纺织油剂、抗静电剂、纺织蜡剂、上浆剂、丝光助剂、漂白助剂等。印染助剂——乳化剂、精练助剂、渗透剂、润湿剂、匀染剂、促染剂、分散剂、还原剂、固色剂等。织物整理剂——柔软剂、抗静电剂、树脂整理剂、硬挺剂、防水剂、防油剂、防蛀剂等。6、表面活性剂在一些制革工序中的应用：（1）浸水：以去除原料皮中的盐、防腐剂和其他污物，同时使干皮纤维吸收水分、回原到或接近鲜皮状态，以利于后续工序的处理。下皮很难被水浸湿，所以浸水工序耗时甚长。添加一些表面活性剂，利用其润湿、渗透作用，可大大缩短浸水时间，常用的表面活性剂是非离子型的，如硫酸烷基酯等。（2）浸灰：浸灰选用的润湿剂不能对生皮存腐蚀性，一般阴离子表面活性剂润湿作用较好，但对生皮有腐蚀性，而非离子表面活性剂润湿作用不如阴离子型，但无腐蚀性，对生皮组织有保护作用，所以可将二者复配使用。（3）脱脂：脱脂工序中利用表面活性剂的乳化分散作用，可有效地除去生皮中的油脂和污物，常用的是非离子型表面活性剂。（4）鞣制：鞣制过程中可利用表面活性剂的渗透作用，促进鞣剂的渗透，以达到速鞣、鞣制均匀、提高鞣剂的结合量、使成革丰满的目的。（5）染色：皮革染色过程中使用表面活性剂主要是为达到匀染的目的，（6）加脂：对皮革加脂是为了用油脂润滑纤维，使之具有韧性、柔软性、丰满感、强度及延伸性等，用表面活性剂将油脂乳化后，处于高度分散状念的油脂易于渗入革内，分布均匀并被革纤维吸收。（7）涂饰：涂饰的目的是为提高皮革的性能和外观。涂饰剂是一种乳状液，主要成分是成膜剂、着色剂、光亮剂等。7、农药：（1）农药乳油：是目前农药最常用的剂型，主要由原药、溶剂和乳化剂组成，有些乳油中还加入少量助溶剂和稳定剂。常配制乳油的原药多属有机农药，如有机磷、有机氯农药等。所用的溶剂多是芳香族的有机溶剂，如苯、甲苯、二甲苯等。溶剂主要起溶解和稀释农药的作用，帮助乳化分散、增加乳油流动性等。乳化剂都是表面活性剂，要求成本低，不能对农作物产生药害。合格的乳油应具有良好的贮存稳定性、乳化分散性和乳化稳定性。农药厂生产的乳油，有效期一般为两年。（2）农药胶悬剂：由原药(原粉)、助剂和水(或油)组成，是难溶于水(或油)的原粉在各种助剂存在下高度均匀分散在水(或油)中的分散体。配制胶悬剂所使用的助剂有润湿剂、分散剂、粘度调节剂、消泡剂和防冻剂等。湿润剂是通过吸附在原粉颗粒表面，使颗粒能被介质润湿。分散剂可提高原粉在介质中的分散度，使之保持一定的稳定性。增稠剂的作用是提高胶悬剂的粘度，使胶悬剂具有一定的动力学稳定性和聚结稳定性，防止沉降分层和结块变质。在加工胶悬剂时，往往产生大量泡沫，从而影响加工效率，所以需加消泡剂。防冻剂是防止用水作分散介质的胶悬剂，在低温条件下生产和使用时发生冻结的助剂。胶悬剂系粘稠的可流动制剂，有效成分为20％一80％，一般为30%一50%，使用时需加水稀释后喷洒。（3）农药可湿性粉剂：是把原药同填充料，如陶土、硅藻土、滑石粉等和一定量的润湿剂、分散剂混磨制成的，使用时加水稀释成悬浮液后再喷洒。8、原油乳化与脱水：（1）原油的乳化降粘：许多油田的原油因胶质和沥青质的含量高，粘度很大。高粘度稠油的开采和输送都很困难。解决的办法有注蒸汽开采，加热输送或用轻质原油稀释后输送等。乳化降粘也是解决稠油开采和输送的有效方法。在抽油井的套管环形空间中注入表面活性剂溶液，使之与稠油混合形成O／W型乳状液，从而使粘度大幅度降低．可用抽油机抽出。乳化剂的使用浓度一般为0.02％一0.5％。一般稠油对水的体积比是70：30一80：20（2）原油的破乳脱水：目前，世界各地所产原油的70％一80％含水，其中95％属于比较稳定的W／O型乳状液。另外，在二、三次采油中，由于向地层注入大量水和表面活性剂，采出的原油乳状液也有O／W型的。实际上还可能形成多重乳状液。这些乳状液的含水量范围为1％一90％，而进炼厂原油的含水量应低于0．5％，所以采出的原油必须进行破乳脱水才能炼制。常用的破乳方法有加热法、电破乳法和化学法，实际生产中这三种方法多是联合使用。化学法就是使用破乳剂破乳的方法。破乳剂的浓度并非越大越好，有个最佳浓度范围，一般不超过其临界胶束浓度。（3）石油的三次开采：在石油的开采中，先是新油井自动产油，当油压降低到一定程度再用泵抽油，直至不经济为止。于是又在油井周围钻一些注水井、将水注入地层，再抽出油水混合物，同样至不经济为止。经过二次采油后，地层中仍有30％一50％的残油有待第三次开采。这些残油一般是存在于多孔性砂岩的毛细管中，可通过水井向地下砂岩层注入表面活性剂的水溶液，进一步提高砂石的润湿性能，把粘附于砂石上的石油驱赶下来，并增溶于表面活性剂的胶束中，然后将油水混合物用泵抽出。9、沥青：沥青乳状液为O／W型，主要由沥青、水、乳化剂组成，有时为提高其稳定性，加入一些胶体稳定剂。配制沥青乳状液时，水的硬度和pH值对其稳定性影响很大。镁离子和钙离子的存在对阳离子型沥青乳状液是有利的，对阴离子型沥青乳状液是不利的。碳酸根离子或碳酸氢根离子的存在对阳离子型乳状液是不利的，而对阴离子型乳状液是有利的。10、合成洗涤剂的作用机理：合成洗涤剂是多成分的混合物．其中作为重要成分的表面活性剂只占10％一30％。但若只用所含的表面活性剂进行洗涤．则不会有好的洗涤效果．只有含助洗剂30％一80％的洗涤剂才会有明显的去污能力。助洗剂包括无机助洗剂和有机助洗剂两种。无机助洗剂主要是无机盐，如硫酸钠、碳酸钠、三聚磷酸钠。焦磷酸钠以及硅酸钠等。有机助洗剂有羧甲基纤维素钠盐等。硫酸钠等无机盐助洗剂，能够降低表面活性剂的CMC值，提高表面活性．并且能促使表面活性剂在被洗涤表面和污垢颗粒表面吸附，增强粒子的分散和稳定．防止污垢重新沉积下来。碳酸钠的作用主要在于调节溶液的pH值，增强表面活性剂在碱性条件下的去污效果。硅酸盐除了调节溶液的pH值外，还是洗涤剂的防腐剂。三聚磷酸钠是一种性能最为优良的助洗剂，它能与水中的多价金属离子整合，避免这些离子与离子型表面活性剂生成不溶性污垢在洗涤物表面沉积。至于有机助洗剂羧甲基纤维素钠盐，它是一种优良的污垢悬浮剂，并且对洗下的污垢有很好的分散作用。第九章表面改性1、表面处理剂的作用机理：（1）化学键理论该理论认为，处理剂分子一般含性质不同的两类基团，其一与无机物表面分子作用，另一部分与树脂反应，在两相间以化学键而“偶联”成桥，故表面处理剂又称为“偶联剂”。（2）表面浸润理论从热力学观点看，偶联剂改变无机物的表面自由能，使之易于被共混的高聚物所“润湿”，从而复合材料的界面得到良好的密合。（3）变形层理论其主要论点是：处理剂在纤维和树脂间形成柔性变形层，其曲性使玻璃钢受力时，纤维与树脂的粘接既被破坏，又能再生，保持传导应力的能力。除以上理论外，还有摩擦理论、拘束层理论等。其中，化学键理论是比较古老而至今仍被认为是比较成功的理论．2、偶联剂：是一种具有双亲结构的物质，分子中的一部分基团可与无机物表面基团反应，形成牢固的化学键合，另一部分具有亲和有机物的性质，与之发生化学反应或物理缠结，从而改善异种物质的亲和性，提高复合材料功能。在众多的偶联剂中，硅烷偶联剂是目前品种最多，应用最广的—种，其通式表示为：RnSiX4-n，式中R代表与聚合物分子有亲和力或反应能力的有机活性基团，如氨基、环氧基、乙烯基等，X是甲氧基、乙氧基、氯等能水解的基团，n可为1、2或3。第十章微胶囊B．K．Green，于1953年发明了凝聚微胶囊化的方法，并成功地应用于隐色压敏复写纸(NCR纸)。这一发明是对传统含碳纸的一次革命，也是微胶囊化技术第一次成功地应用于商业中。压敏复写纸，是将胶囊化的隐色染料溶液与粘合剂混匀，涂布于纸基上，使用时，借压力破囊，囊中隐色染料接触酸性白土而显色。1、微胶囊化与微胶囊微胶囊化就是首先把被包敷的物料分散，然后以细粒为核心，其上沉积成膜材料。该过程中形成的微小囊体称为微胶囊(简称MC)，微胶囊可包封和保护囊心中的物质微粒(滴)(称之为芯、核、内相等)。囊壁通常由无缝、坚固的薄膜构成(称之皮、壳或膜)，特殊用途时，可有意识地形成微孔(孔的大小亦可指定)，以使内相扩散。由此可见，粉末化处理使液态物质易于使用，并可在指定时间破囊，重现液相的反应活性。微胶囊按芯料粒子个数可分为单核微囊、多核微囊、微囊簇和子母囊，按壁材结构又可分为单层、双层及多层结构。2、微囊化技术的主要功能：微胶囊作为一种具有壁壳的微小“容器”，不仅能够保持芯材的微细分散状态，并根据需要释放，亦可在一定程度上改善物质的外观及性能。（1）粉末化将液态(或气态)物质微囊化后，变为细粉状产品(称为“拟固体”)．在保持原有液相反应性的同时，加工性能得以改善。（2）降低挥发性易挥发性物质作成微囊后，可大幅度降低生产、贮存及使用过程中的挥发损失。（3）提高物质的稳定性对于遇空气易氧化变质，光照产生分解或受温度、湿度等环境因素影响的物质，制成微囊后，减少了与外界接触的机会、稳定性大大提高。（4）控制释放微胶囊所含的芯材可以即刻释放，也可逐步释放，其释放机制可分为三种：扩散、膜层破裂和降解