当前课程知识点:精细化学品生产工艺学 > 第三章 表面活性剂 > 3.2-5 表面活性剂基础知识-CMC值测定方法 > 考核-视频(附件含PPT)3.2-5
同学们好
上节课我们讲到
表面活性剂的胶束化性质
那么如何判定表面活性剂
在溶液中是否形成了胶束呢
也就是要测定表面活性剂的
临界胶束浓度CMC值
当溶液浓度大于CMC值时
表面活性剂才可以在溶液当中
形成胶束
表面活性剂在溶液中形成胶束的前后
溶液中的分子聚集状态
发生了巨大的变化
从无序变成了有序
这就会导致表面活性剂的性质
发生变化
例如12烷基硫酸钠溶液
随着溶液的浓度增加
它的密度 比电导和渗透压
都会发生转折性的变化
那么这个转折点对应的浓度
便是形成胶束时的浓度
也就是CMC值
所以
我们可以通过
测定12烷基硫酸钠溶液当中的密度
比电导和渗透压
与浓度的关系
来测定CMC值
也就是说
我们可以根据
测定表面活性剂体系的某些性质
来得到CMC值
例如在离子型表面活性剂当中
可以根据离子溶液的离解和导电情况
采用电导率法
如采用表面活性剂溶液的
采用电导率法
如采用表面活性剂溶液的
摩尔电导率的浓度
或浓度的平方根作图
溶液的转折点对应的浓度便是CMC值
对于可以增溶染料的表面活性剂来说
可以采用染料法
溶液在表面活性剂形成胶束前后
增溶差别非常大
吸光值也会发生比较大的变化
我们可以根据吸光值的变化
来判定CMC值
另外还有光散射法
是根据表面活性剂胶束的形成
与散射光的强度成正比来测定的
但这些测验方法和指标
是否适用于所有的表面活性剂呢
比如电导率法
是否所有的表面活性剂都有电导率呢
并不是
只有离子型的表面活性剂
在溶液中可以解离出离子
才具有导电性
才可以测定电导率
所以这些指标
并不是适用于所有的表面活性剂
那么我们就需要找一种
可以衡量所有表面活性剂性质的指标
用它的变化来测定CMC值
回忆一下表面活性剂的概念
表面活性剂是在很低的浓度下
便可以降低溶液表面张力的一类物质
那么所有的表面活性剂
它所具有的一个性质
便是可以降低溶液的表面张力
我们是否可以通过
测定表面张力的变化
来得到CMC值呢
根据表面张力
随着溶液当中浓度C的变化
我们可以做出一条曲线
这条曲线的转折点
也就是CMC值
但我们会发现
也就是CMC值
但我们会发现
这条曲线的转折点是一个圆弧形状
我们只能将两侧圆弧形的部分
来作切线
交叉点对应的浓度点设为CMC值
这种方法不是两条直线相交
交叉点对应的浓度点设为CMC值
这种方法不是两条直线相交
所形成的交叉点
具有一定的误差
那我们能否将表面活性剂的浓度C
进行换算
来跟表面张力形成直线关系呢
来准确找出CMC值呢
我们就详细来看一下
溶液的表面张力γ
与表面活性剂的浓度c的关系式
也就是柴斯科夫斯基公式
溶液的表面张力
γ=γ0 –γ0 b ln(1+c/a)
其中γ0为未加表面活性剂时
溶液的表面张力
如果溶液固定
那么这个值就是一个常数
a为溶质的经验常数
b为有机物同系物特征经验常数
我们将公式中的ln
转变为比较常用的log
公式也就变成了
γ=γ0 –γ0 b ln10 log(1+c/a)
在这个公式当中
我们依然看不出来表面张力γ
与浓度C的转化形成的logC
有什么样的直线关系
我们考虑一下浓度C比较小
和比较大时的情况
我们考虑一下浓度C比较小
和比较大时的情况
来看能否找到这种直线关系呢
当浓度C趋向无穷时
log(1+c/a)
也就约等于log(c/a)
该公式便可以转化为
γ=γ0 –γ0 b ln10 log(c/a)
对于固定的化合物来说
γ0 b ln10和a均为常数
那么公式也就转换为
γ=γ0 –常数
我们写作k1 log c
γ=γ0 –常数
我们写作k1 log c
那么也就是γ与logC是成正比
直线关系的
但同学们注意
这是浓度C比较小的情况下
而当浓度C趋向比较大时
log(1+c/a)=logC
公式便可以转化成
log(1+c/a)=logC
公式便可以转化成
γ=γ0 –γ0 b ln10 log c
也就是γ=γ0 –常数
我们写作k2 log c
γ与logC依然可以成正比
直线关系
只是这个时候
浓度C是比较大
根据这个转换
在浓度C比较大或者比较小时
γ与logC都呈直线关系
只是两个直线的K斜率不同
将这两条直线延长
交叉点对应的浓度便是CMC值
那么也就是说
我们做表面张力γ
与logC之间的关系图
可以通过两条直线交叉点
来找到对应的浓度CMC值
这种方法可以相对比较准确的
来测定出CMC值
而且是对所有的表面活性剂类型
都适合的
包括离子型的表面活性剂
都适合的
包括离子型的表面活性剂
和非离子型的表面活性剂
临界胶束浓度CMC值
是衡量表面活性剂的第二个性质
胶束化性质的重要指标
当CMC比较小时
表明表面活性剂在较低的浓度下
便可以形成一定的胶束
这个时候胶束化能力是比较强的
反之 则胶束化能力比较弱
好
我们这节课讲解了
表面活性剂胶束化性质的指标
CMC的测定方法
表面活性剂胶束化性质的指标
CMC的测定方法
同学们一定要理解测定原理
CMC的测定方法
同学们一定要理解测定原理
特别是采用表面张力γ
与logC之间的关系
来测定CMC的原理
我们下节课将继续讲解
来测定CMC的原理
我们下节课将继续讲解
表面活性剂的性质
希望同学们继续关注我们的内容
-0 课程简介和参考资料
--参考书籍-1
--参考书籍-2
--参考书籍-3
--最新资讯分享
-1.1 精细化学品的定义和分类
--讲义 1.1
--考核-习题 1.1
-1.2 精细化工的特点
--讲义 1.2
--考核-习题 1.2
-1.3 精细化工现状和发展趋势
--讲义 1.3
--习题 1.3
-1.4 精细化工原料及林产精细化工
--讲义 1.4
--习题 1.4
--讨论:【思政教育】透过精细化工行业,如何看美国、中国和非洲发展?在专业领域,我们能做什么?
--辅助教学材料-皂荚果实、皂荚种仁、皂荚树培育区、挂果皂荚树
-1.5 拓展-访谈:精细化工中的法律知识
--讲义 1.5
--习题 1.5
-1.6 拓展-讲座 甘露聚糖胶研究与应用
--讲义1.6
-作业:【北林混合式教学线上学习要求】第一章笔记
-2.1-1 先修知识介绍-有机化学基础知识
--讲义 2.1-1
--习题 2.1-1
-2.1-2 先修知识介绍-淀粉和纤维素化学结构
--讲义 2.1-2
--习题 2.1-2
-2.1-3 先修知识介绍-松脂简介
--讲义 2.1-3
--习题 2.1-3
--讨论:琥珀与松香
-2.2 单元反应-卤化、磺化、羟基化和酰化反应
--讲义 2.2
--考核-习题 2.2
-2.3 单元反应-硝化与亚硝化、氨解、重氮化、烷基化与环化反应
--讲义 2.3
--考核-习题 2.3
-2.4 单元反应-氧化与还原、歧化及其它反应
--讲义 2.4
--考核-习题 2.4
-第二章 单元反应汇总
-作业:【北林混合式教学线上学习】第二章 笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(松香树脂酸反应汇总)
-3.1 表面活性剂概述
--讲义 3.1
--习题 3.1
-3.2-1 表面活性剂基础知识-概念
--讲义 3.2-1
--考核-习题 3.2-1
-3.2-2 表面活性剂基础知识-结构和分类
--讲义 3.2-2
--考核-习题 3.2-2
--讨论:使用氨基酸表面活性剂的洁面究竟对皮肤有什么好处呢?
-3.2-3 表面活性剂基础知识-表面张力
--讲义 3.2-3
--考核-习题 3.2-3
-3.2-4 表面活性剂基础知识-胶束化性质
--讲义 3.2-4
--考核-习题 3.2-4
-3.2-5 表面活性剂基础知识-CMC值测定方法
--讲义 3.2-5
--考核-习题 3.2-5
--期刊论文-滴体积法测定表面活性剂溶液临界胶束浓度的新方法
-3.2-6 表面活性剂基础知识-HLB值及其它性质
--讲义 3.2-6
--考核-习题 3.2-6
-3.2-7 表面活性剂基础知识-作用
--讲义 3.2-7
--考核-习题 3.2-7
-3.2-8 表面活性剂基础知识-影响表面活性剂性能的因素
--讲义 3.2-8
--习题 3.2-8
-3.3-1 松香合成表面活性剂-歧化松香
--讲义 3.3-1
--考核-习题 3.3-1
-3.3-2 松香合成表面活性剂-歧化松香胺
--讲义 3.3-2
--习题 3.3-2
-3.3-3 松香合成表面活性剂-松香基表面活性剂
--讲义 3.3-3
--习题:3.3-3
--参考文献:8分
-3.4 常用表面活性剂产品
--讲义 3.4
--习题:3.4
-3.5 拓展-实验:一滴洗洁精的魅力
--讲义 3.5
--习题 3.5
-第三章 表面活性剂汇总
-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-1
-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-2
-前三章知识点翻转课堂(含实验)
-作业:前三章讨论课总结(需上传)
-作业:梁希混合式第三章笔记
-4.1 胶粘剂概述
--讲义 4.1
--考核-习题 4.1
-4.2 植物单宁胶粘剂
--讲义 4.2
--考核-习题 4.2
-4.3 松香胶粘剂
--讲义 4.3
--习题 4.3
-4.4 拓展-访谈:软包装胶粘剂
--讲义 4.4
--习题 4.4
-第四章 胶粘剂笔记(北林林化17)
-5.1 食品添加剂概述
--讲义 5.1
--考核-习题 5.1
-5.2 食品抗氧化剂
--讲义 5.2
--考核-习题 5.2
-5.3-1 食用香料概述
--讲义 5.3-1
--习题 5.3-1
-5.3-2 食用香料-天然食用香料生产
--讲义 5.3-2
--考核-习题 5.3-2
-5.3-3 食用香料-香料单离技术
--讲义 5.3-3
--考核-习题 5.3-3
-5.3-4 食用香料-合成食用香料
--讲义 5.3-4
--习题 5.3-4
-5.3-5 实验:天然苯甲醛合成
-5.4 拓展-实验:糖尿病患者应该如何吃糖
--讲义 5.4
--习题 5.4
--讨论:甜味剂
-5.5 拓展-访谈:食品添加剂的安全问题
--讲义 5.5
--习题 5.5
-第五章 笔记
-6.1 医药制剂概述和银杏叶制剂
--讲义 6.1
--考核-习题 6.1
-6.2 松节油合成冰片
--讲义 6.2
--习题 6.2
-6.3 拓展-访谈:医改形式下的医药发展
--讲义 6.3
--习题 6.3
-6.4 拓展-讲座:松节油基萜类驱避剂与驱避机理的新认识
--讲义 6.4
-第六章 医药制剂笔记(北林林化17课程要求)
-7.1 造纸助剂概述
--讲义 7.1
--考核-习题 7.1
--讨论:对纸的认识
-7.2 造纸施胶剂概述
--讲义 7.2
--考核-习题 7.2
-7.3 强化松香施胶剂
--讲义 7.3
--习题 7.3
-7.4 纸张增强剂
--讲义 7.4
--考核-习题 7.4
-第七章 造纸助剂笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(4-7章内容)
-8.1 概述
--讲义 8.1
--考核-习题 8.1
-8.2 松香在涂料中应用
--讲义 8.2
--习题 8.2
-8.3 带锈涂料
--讲义 8.3
--考核-习题 8.3
--第八章 涂料笔记
-9.1-1 油墨概述
--讲义 9.1-1
--考核-习题 9.1-1
-9.1-2 油墨结构与生产过程
--讲义 9.1-2
--考核-习题 9.1-2
-9.1-3 松香在油墨中的应用
--讲义 9.1-3
--习题 9.1-3
-9.2 活性炭纤维
--讲义 9.2
--考核-习题 9.2
--第九章其它精细化学品笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(8-9章)
-10.1 碳和氢元素分析
--讲义 10.1
--考核-习题 10.1
-10.2 氮元素分析
--讲义 10.2
--考核-习题 10.2
-10.3 硫和卤素分析
--讲义 10.3
--考核-习题 10.3
-10.4 精细化工产品的仪器分析法
--讲义 10.4
--考核-习题 10.4
-第十章 精细化学品的分析检测 学习要点、结构导图及精华笔记
-第十章 精细化学品的分析笔记
-北林林化讨论课视频