表面活性剂为什么使表面张力显著下降?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/01 21:14:25
表面活性剂为什么使表面张力显著下降,双亲结构不用多说了
楼下说的没回答我的问题,为啥形成定向单分子吸附,能使气-水和油-水,界面的张力下降???
还有那个定义,不过是个鸡生蛋 蛋生鸡的解释。
表面张力方向是和液面相切,并非向心。所以“因此除了产生向内部的表面张力之外,还产生了与之相反的对疏水基团的斥力,”这句话不成立。而且,为何两亲分子定向排列就能产生力?力是哪来的?

表面活性剂具有亲油和亲水基团,溶于水后,亲水集团受到水分子吸引,甚至足以把一短截非极性烃链一并拉入水中,而亲油基团受到水分子的排斥。为了克服这种不稳定状态,就只有占据溶液的表面,将亲油伸向气相,亲水伸向水相。形成定向单分子吸附,使气-水和油-水,界面的张力下降,表现出表面活性。
那我继续详细说一下:
首先在液固界面上,产生了液体表面分子的向心收缩力,称为表面张力的合力,要想降低这个力,就要形成或外加一个方向相反的力与之抗衡,而表面活性剂一端亲水一端疏水,因此除了产生向内部的张力之外,还产生了与之相反的对疏水基团的斥力,这个力的存在自然能够降低表面张力。不知道这个解释是否能接受。请多指教

对于溶液,溶质会影响溶液表面张力,Gibbs推导关系如下:
Γ=-(dσ/dc)T * c/RT

公式前半部分是等温对σ求导。这里不好表示。其中Γ为表面超量,σ为表面张力,T为热力学温度,R为气体常熟,c为溶液浓度

当(dσ/dc)>0,Γ<0,此类物种定义为非表面活性物质;反之,称为表面活性物质。所以说,就是因为它使得表面张力下降才称之为表面活性剂,就是定义。