1

第九章 界面化学§9-1 引言

一 . 界面的存在

△不同相共存时，各相之间会有界面。

△界面的类型取决于物质的聚集状态：液﹣气、液﹣液（不互溶）、液﹣固、固﹣气、固﹣固。

△若其中一相为气相：固﹣气、液﹣气，通常把这种界面称为表面。

△凡在相界面上发生的一切物理化学现象称为界面现象（ inteface phenomena)或表面现象（ Surface

phenomena) 。

2

二 . 界面分子与内部分子的差别 界面的分子与物质内部分子所处的状态是不相同的。

例如：液体与其蒸气所组成的体系。

图 7.1 液体表面与体相分子受力情况

3

内部分子：受到邻近四周分子的作用力是对

称

的，这种作用可以相互抵消。

界面分子：靠液体一边，受液体分子作用力

大，

∵靠蒸气一边， 蒸气分子密度

小，

∴作用力小。

4

三 . 分散度和比表面 由于界面分子与内部所处的状态不同，就引起一系列的表面性质。

例如：多组分体系，界面的组成与内部组成不……同

我们以比表面积（ specific surface area)来描述体系的分散程度。

比表面：单位体积（或质量）物质所具有的表面积。

下面举例说明随着分散程度的增大，比表面增大的情况。

1 mV

Aas 12 kgm

m

Aam

5

将边长为 1cm 的立方体加以切割

立方体边长（ cm)

分割而得立方体数 总表面积（ cm2)

比表面（ cm-1)

1 1 6 6

1×10-1 103 60 6×101

1×10-2 106 600 6×102

1×10-3 109 6000 6×103

1×10-4 1012 6m2 6×104

1×10-5 1015 60m2 6×105

1×10-6 1018 600m2 6×106

1×10-7 1021 6000m2 6×107

6

§9-2 比表面吉布斯自由能和表面张力

一 . 比表面吉布斯自由能

物质表面的分子与内部分子受力不同，表面

分子受到垂直向下的力，若要扩大物质的表面，就

要把一些物质内部的分子变为表面分子，这就要克

服分子间的引力作功，所耗费的功变为表面层分子

的位能。

∴表面层分子的能量 ＞ 内部分子的能量

7

△若增加表面过程是在 T=0 △， P=0，可

逆条件下进行的，则

–δw’R=σdA

式中： ：所耗费的功 。

dA：所增加的面积。

σ：比例常数， 当 dA=1时，

σ即当体系温度、压力、组成不变时，增加单

位表面（积）所耗费的功。

dAW R '

RW '

RW '

8

由热力学原理：

在等温、等压的过程中，体系吉布斯自由能的减少 = 体系所作最大非体积功。

当体系温度、压力、组成不变，增加单位表面（积）时，体系吉布斯自由能的增量，叫比表面吉布斯自由能（ specific surface Gibbs energy) 。

单位： J·m-2。

nPT

RPT

A

G

dAWdG

,,

'

9

dG=﹣SdT + vdp + ∑μidni + σdA

当温度、压力、组成不变时： dG=σdA

nPTA

G

,,

10

由热力学原理， dGT,P＜ 0为自发过程，所以

这种分散度很大，吉布斯自由能很高的体系往往会发生 dGT,P＜ 0 的自动过程。

∵dGT,P,n= σdA

∴要使 dGT,P,n＜ 0有两条途径：

① σ 减小：后面将讲述的吸附过程。

② dA减小：面粉、奶粉长时间放置会自动结块，水滴呈球形等。

11

二 . 表面张力（ Surface tension)

1. 定义： σ 是温度、压力、组成不变，增加单位表面积时，体系吉布斯自由能的增量，单位是

J·m-2 。

∵J = N · m ∴N · m · m- 2 = N · m-1

又可把 σ 看成作用在单位长度界面上使界面收缩的力 — 表面张力（或沿表面切线方向，垂直作用在单位长度相界面上的表面收缩力）。

12

∴σ 是沿界面，垂直作用在

单位长度上的表面紧缩力。

界面长度力

l

F

lF

xlAWxF

xlA

R

2

2

2'

2

图 7-2 作表面功示意图

13

2. 影响物质表面张力的因素 ① 表面张力是物质的特性常数，不同种类的物质，分子间力的大小不同， σ 也不同。

0℃时各物质的 σ（ N·m-1） 空气中测定

物质 ơ×103 物质 ơ×103

水 75.68 乙醚 19.31

苯 31.7 二硫化碳 35.71

甲醇 23.5 正丙醇 25.31

乙醇 23.3 正丁醇 25.87

H2O分子有氢键， σ 较大。

一般来说：金属键＞离子键＞极性键＞非极性键

极性相似 ，分子量大， σ 大。

14

② 相同的温度、压力下，物质的表面张力大小与共存的另一相有关。

293.15 K时 某些液体的表面张力及界面张力

③ 温度升高，体系体积膨胀，分子间距离增大，分子间引力减小，表面张力减小。

液体 / 蒸气 表面张力（ N·m﹣1) 液体 / 水 界面张力（ N·m﹣1)

水 72.75 ×10﹣3

苯 28.88 ×10﹣3 苯 35.0 ×10﹣3

庚烷 20.14 ×10﹣3 庚烷 50.2 ×10﹣3

乙醚 20.1 ×10﹣3 乙醚 9.7 ×10﹣3

四氯化碳 26.9 ×10﹣3 四氯化碳 45.0 ×10﹣3

二硫化碳 33.5 ×10﹣3 二硫化碳 48.4 ×10﹣3

液体石蜡 33.1 ×10﹣3 液体石蜡 53.1 ×10﹣3

橄榄油 35.8 ×10﹣3 橄榄油 22.8 ×10﹣3

乙醇 22.27 ×10﹣3

乙二醇 46.0 ×10﹣3

甘油 63.0 ×10﹣3

15

§7-3 润湿和铺展

一 . 润湿（Wetting)

1. 液体在固体表

面的粘性情况

液体在固体表面

粘附情况可分四

种：

图 7-3 液滴在固体表面上的不同 θ 角

16

b) 分析以上四种润湿情况的接触角大小 1. 完全润湿： θ=0° 2. 润湿： θ＜ 90°

3. 不润湿： 90°＜ θ＜ 180° 4. 完全不润湿：θ=180°

2. ——润湿程度的量度 接触角（ contact angle)

a) 接触角：过液、固、气 三相的交点作液面的切线， 切线与液﹣固界面的夹角（包含液体）。

图 7-4 接触角与各界面张力的关系

17

c) 产生润湿、不润湿的原因 当液体以一定的状态粘附在固体表面时，我们认为它呈平衡状态。

σs-g = σs-l + σl-gCOSθ （合力为零）

∴θ 的大小由三个 σ 决定。

gl

lsgs

－cos

18

§7-4 弯曲液面下的附加压力

由于表面张力的作用，任何液面都有

尽量收紧缩小表面积的趋势，如果液面是弯

曲的，则这一表面收缩力将在液面之球心所

△在的方向上产生一种附加压力，附加压力 P

的大小与液体的表面张力及液面的曲率半径

有关。

19

如图所示，有一较大的容器连有毛细管，具有水平液面的大量液体通过毛细管与半径为 r 的小液滴

相连，液滴外压 P 为

101325 Pa ，弯曲液面△的附加压力为 P ，大

水平液面上的活塞施加的压力为 P′。

图 7-5 附加压力与曲率半径的关系

20

当大量液体与小液滴压力平衡时，有下列关系

P′= P+△P △P = P′– P

当活塞位置向下作一无限小移动时，大量液体

体积减小 dv，小液滴体积增加 dv，在这一过程中：

环境对体系作功： p′dv

体系对环境作功： p dv

体系净得功： p′dv – p dv = △P dv

21

此功用来克服液滴的表面张力，使液滴的表面积增加 dA。

△p dv=σ dA p=σ dA/dv△

小液滴为球形，球的体积 ：

dv=4πr2dr

球的表面积： A=4πr2 dA=8πrdr

代入上式：

2

4

82

d

dP

3

3

4V

22

这就是弯曲液面的附加压力与液体表面张力及液面的曲率半径的关系式。可看出：

1. 对指定液体，曲面附加压力与半径 r成反比。 a) 水平液面 r=∞ △附加压力 p=0。 b) 凸液面 r＞ 0， △ p＞ 0 。 ∴凸液面下液体受压比水平液面下液体受压大。 c) 凹液面 r＜ 0 ， △ p＜ 0。 ∴凹液面下液体受压比水平液面下液体受压小。 附加压力指向曲面的球心。 2. 不同液体，曲率半径相同时，附加压力与表面张力大小

成正比。 假定为肥皂泡，因有内、外两表面，故

42

2 P

23

§7-5 微小液滴和微小晶体的饱和蒸气压及介稳状态

一 . 微小液滴的饱和蒸气压

1. 开尔文公式

①实验事实

②公式推导

在一定温度下，水平液面下的液体〔受压 p(e) 〕与其饱

和蒸气〔 p(g) 〕达平衡： Gm(e ) = Gm(g)

在相同温度下，将水平液面的液体分散成半径为 r 的

小液滴〔受压 p(e)+△p 〕 ， 小液滴与其饱和蒸气（ pr） 达平

衡：

Gm(e) + dGm(e) = Gm(g)+ dGm(g)

24

∵ Gm(e ) = Gm(g) ∴dGm(e) = dGm(g)

﹣Sm(e)dT + Vm(e) dp =﹣Sm(g)dT + Vm(g) dp

∵dT=0 ∴Vm(e) dp(e ) = Vm(g) dp(g)

设 Vm(e)不随压力变化，蒸气可视为理想气体。

积分上式：

M 是摩尔质量， ρ 是密度。

开尔文公式代入：将

M

P

PRTP

P

PRTP

dPP

RTdPV

g

r

g

rm

P

P g

PP

P

r

g

2ln

2

lnV )(

)(

)(

)( )()m(

25

③讨论

开尔文公式用于具有不同曲率半径的液滴的

饱和蒸气压的计算。

当

小液滴蒸气压 ＞ 水平液体蒸气压。

当

小气泡中蒸气压 ＜ 水平液体蒸气压。

grg

r PPP

Pr

r ,0ln).(0

1为正

.,0ln).(01

grg

r PPP

Pr

r 为负

M

P

PRT

g

r 2ln

26

液滴（气泡）半径与蒸气压关系

开尔文公式可用于不同半径液滴的蒸气压计算。

)11

(2

ln121

2

rr

M

P

PRT

r (m) 10﹣5 10﹣6 10﹣7 10﹣8 10﹣9

Pr / Pg 小液滴 1.0001 1.001 1.011 1.114 2.937

小气泡 0.9999 0.9989 0.9897 0.8977 0.3405

27

2. 过饱和蒸气

图 7-6 产生蒸气过饱和现象示意图

左图为同一种液体的水平液面及小液滴的饱和蒸气压曲线。

o′c′为小液滴的蒸气

压曲线（ r 不同

时有许多条）。

o c为水平液面液体的蒸

气压曲线。

t 为水平液体的凝结点。

过饱和蒸气：达到饱和按常理应该凝结而未凝结的蒸气。

28

3. 过热液体

沸腾时，在液体内部首先要形成小气泡，但

小气泡内的蒸气压 ＜ 水平液体的蒸气压 ，且凹液

面对小气泡的附加压，使小气泡不能形成而过热。

过热液体：在一定压力下，温度超过沸点，

应该沸腾而未沸腾的液体称过热液体。

29

二 . 微小晶体的饱和蒸气压 1. 微小晶体的饱和蒸气压大于普通晶体的饱和蒸气压 2. 微小晶体的熔点和过冷液体

图 7-7 产生过冷液体示意图

纯液体温度降低，当液体的饱和蒸气压 = 固体的饱和蒸气压时达凝固点。

OC：纯液体饱和蒸气压曲线。

AO：普通晶体的饱和蒸气压 曲线。

BD：微小晶体的饱和蒸气压曲线。

过冷液体：将温度低于正常熔点，应该凝固而未凝固的液体称为过冷液体。

30

3. 微小晶体的溶解度和过饱和溶液 溶液结晶的条件：固态溶质的饱和蒸气压 = 溶液中溶质的饱和蒸气压。溶液中溶质的饱和蒸气压与溶液的浓度

图 7-8 分散度对溶解度的影响

有关，浓度越大，溶质的饱和蒸气压越大。

左图中1、 2、 3、 4表示不同浓度时，溶质的饱和蒸气压曲线

浓度： 4＞ 3＞ 2＞ 1 。

AO：固态纯溶质的饱和蒸气压曲线 BD：微小晶体的饱和蒸气压曲线

31

过饱和溶液：温度低于结晶温度，应该结晶而未结晶的溶液。

总结：

微小液滴的饱和蒸气压 ……开尔文公式

当 r ＞ 0 小液滴 Pr ＞ Pg 过饱和蒸气

当 r ＜ 0 小气泡 Pr ＜ Pg 过热液体

微小晶体的饱和蒸气压 ＞普通晶体的饱和蒸气压

微小晶体熔点低于普通晶体 过冷液体

微小晶体溶解度大于普通晶体 过饱和溶液

介稳状态：过饱和蒸气、过热液体、过冷液体、过饱和溶液

都不是真正的平衡状态，然而这种状态有时却能

维持很久，称为介稳状态。

RTr

M

P

P

g

r 2ln

32

§7-6 气体在固体表面上的吸附

一 . 固体表面的吸附作用

1. 产生原因

a) 固体与任意气体的界面上都存在着界面张力，并且由于

固体分子间作用力大。

∴σs-g ＞ σe-g

b) 固体不像液体那样可改变其表面积的大小，要使吉布斯

自由能减小只能靠吸附。

33

2. 界面吸附的定义：在相界面上，物质浓度自动发生变

化的现象。

吸附剂：具有吸附作用的物质。

吸附物（质）：被吸附的物质。

在讨论气体在固体表面上的吸附时，固体为吸附

剂，气体为吸附质。

吸附量：对指定的吸附剂、吸附质在一定的温度和气体压

力下，当吸附达平衡时单位质量的吸附剂吸

附吸

附质的mol 数，或 kg 数或 标态体积 V，

以 Γ表示。

34

二 . 吸附等温线 Γ= f (T,P) 若 T一定，则 Γ= f (p)，由实验测定不

同 p 时的 Γ，可作出吸附等温线，如图所示

图 7-9 NH3 在C (S) 上的吸附

横坐标：吸附达平衡时 NH3（ g)的 压力。 纵坐标：氨在炭粒上的吸附量 （ dm3·kg-1) 。

分析： 1) 低压部分： p↑,Γ↑直线关系。 2) 中压部分： p↑,Γ↑较慢，曲 线关系。 3) 高压部分：吸附达饱和， p↑, Γ 不变。 4) 同一 P, T↑, Γ↓ ∴， 吸附放 热：吸附热。

35

吸附等温线大致有五种类型：

NH3 在 C上的吸附属于第 I —种类型 单分子

层吸附，其余的为多分子层吸附。

图 7-10 五种类型的吸附等温线

36

三 . 吸附等温式

以数学式表示一定温度下的 Γ = f (p)

1. 弗仑因德立奇吸附等温式（经验式）

x：被吸附气体的量。以mol、 kg 或标态 v 表

示。

m：吸附剂的量（ kg) 。

p：吸附达平衡时气体的压力。

k、 n：为经验常数（ 1/n在 0－ 1之间）。

nKPm

x 1

37

例如： 0℃时，CO(g)在炭上的吸附

x： co 的 mol 数。 m：炭的 kg 数。

p： co的平衡压力（ atm) 。

经验式的对数形式：

以 对 lnP 作图 斜率 1／ n： 截距：

lnK

该经验式只是近似地概括了一部分实验事实。

33.0264 pm

x

m

xln

Pn

Km

xln

1lnln

38

分析：

（ 1）在气体压力不太高也不太低时，经验式计算结果能

很好地符合实验结果。

（ 2）气体压力较高，较低时发生较大偏差。

尤其是经验式表明 可随 P ∞的增大而增至 ，实际上

P 达某数值时，吸附达饱和， 不变。

（ 3）经验常数 K、 n 没有理论上的解释，为纯经验公式

由于该经验式简单、方便、应用相当广泛。

值得指出的是，该公式还适用于固体吸附剂自溶液中吸附溶质的情况，此时只需将压力 P 换成浓度C ，即

m

x

m

x

nKC1

39

2. 兰格缪尔单分子层吸附等温式

最早并有理论根据的吸附公式之一 是兰格缪尔吸附等温式。

1916年，兰格缪尔从动力学的观点提出了吸附理论，他假设：

⑴单分子层吸附。由于固体表面的分子或原子受力不平衡，力场不饱和，存在着表面吸附力场，此力场作用范围在2－ 3×10-10m,与分子直径大小相当，所以当气体分子运动，进入此力场范围内就有可能被吸附，并且是单分子层吸附。

⑵固体表面是均匀的。

⑶被吸附分子间无作用力。

⑷吸附平衡是动态平衡。

40

公式推导：

设 θ为表面复盖分数： 空位分数： 1 θ﹣

气体的吸附速率：V 吸 = K1P（ 1 θ﹣ ）

气体的解吸速率：V 解 = K2θ

K1、K2为比例常数

当吸附达平衡时： K1P （ 1 θ﹣ ） = K2θ

K1P﹣K1P θ= K2θ

令 （吸附系数） 则：

21

1

KPK

PK

总表面积已复盖面积

2

1

K

Kb bP

bP

1

41

为了使用方便，设 Γ 为吸附量， Γ∞ 为饱

和吸附量。则： 代入上式

这就是兰格缪尔吸附等温式。

bP

bP

1

bP

bP

1

42

分析：

⑴ 当 P 很小时， bP ＜ 1，公式为 Γ = Γ∞bP

吸附量与气体压力成正比，直线关系。

⑵ 当 P 较大时， bP ＞ 1，公式为 Γ = Γ∞

表示吸附达饱和，吸附量不随 P 变化。

⑶ P 不大不小时， 不能忽略任一项，

为曲线。

⑷ 还有许多实验事实与兰氏公式不符合。

（多分子层吸附等）

bP

bP

1

bP

bP

1

43

四 . 物理吸附和化学吸附

从气体分子在固体表面分布情况看，可分为单分子层吸附和多分子层吸附。

从吸附剂与吸附物分子间作用力看，可分为物理吸附与化学吸附。

物理吸附 化学吸附吸附力 范德华力 化学键力吸附分子层 单分子层或多分子层 单分子层吸附选择性 无选择性 有选择性吸附稳定性 不稳定、易解吸 较稳定、不易解吸吸附热 较小、近于液化热 较大、近于化学反应热

吸附速率 较快、速率少受 T影响 较慢、升温速率加快

44

§7-7 溶液的表面吸附

1. 实验事实：

图 7-11 溶液浓度对表面张力的影响

①

②③

以水溶液为例，

纯水在 T 一定时，有

一定的表面张力 为

σo，加入溶质形成溶液

后，溶液的表面张力为

σ，向水中加入的溶质

不同，溶液的 σ不同 ：

0

45

①溶质为无机盐类。 CaCl2 、 NaCl 、H2SO4 、

KOH 、多羟基有机物 （甘油、蔗糖等） σ＞

σo ， C 表＜ C 本 。

②溶质为醇、醛、酸、酯 σ ＜ σo ， C 表＞ C 本 。

③溶质为硬脂酸钠，长碳氢链有机酸盐、烷基磺酸

盐，加入少量使 σ迅速下降，达一定浓度后不变。

C 表＞ C 本 。

46

2. 定义：我们把溶质在溶液表面层浓度和溶液内部浓度不同的现象，称为溶液的表面吸附现象。

C 表＞ C 本 ： 正吸附

C 表＜ C 本 ： 负吸附

非表面活性物质：加入溶剂中，使溶液表面张力上

升，产生负吸附的物质。

表面活性物质：加入溶剂中，使溶液表面张力下降，

产生正吸附的物质。

实际上，表面活性物质是指加入少量 可使溶液表面张力迅速下降的物质。

47

3. 解释：等温、等压、组成不变时， dG = σdA，

纯溶剂， T一定， σ 一定，只能靠减小表面积以达到减小G 的目的。

对溶液来说：

当溶质加入后使 σ ＞ σo 时，力图使 C 表＜

C 本以达减小G 的目的。

当溶质加入后使 σ ＜ σo 时，力图使 C 表＞

C 本以达减小G 的目的。

48

4. 吸附等温式

吉布斯于 1878年用热力学的方法导出了：

……吉布

斯吸附等温式

式中 Γ：表面吸附量。单位面积表面层所含溶质的量比

同

量溶剂在本体溶液中所含溶质的量的超出

值。

C：溶液的本体浓度 R：通用气体常数

：一定温度下，溶液的表面张力随浓度的变化

率。

从公式可看出：加入溶质使溶液 σ降低， ＜ 0，则 Γ＞ 0，

正吸附。

加入溶质使溶液 σ升高， ＞ 0，则 Γ

＜ 0，负吸附。

TCRT

C

TC

TC

TC

49

§7-8 表面活性剂

加少量能显著降低水的表面张力的物质叫表面活性剂。

一 . 表面活性剂的分类

表面活性剂的分子结构都是不对称的，均由亲水基与亲

油基两部分组成，叫两亲分子，由化学结构的特点，表面活性剂

分为离子型和非离子型两大类。

1. 离子型的表面活性剂

溶入水后离解为大小不同，电荷相反的两种离子，其中

带 C-H 链的大离子具表面活性。

按其具有活性作用的是阴离子还是阳离子，离子型的表

面活性剂又分为阴离子型和阳离子型。

50

① 阴离子型的表面活性剂：羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐、磷酸

酯盐等。

例如 肥皂： RCOONa RCOO﹣+ Na+

② 阳离子型表面活性剂：胺盐。

例如 C18H37NH3Cl C18H37NH3+ + Cl–

2. 非离子型表面活性剂

溶入水后不能离解为离子。 酯类、酰胺类、聚氧乙烯醚类。

例如：聚乙二醇类 HOCH2（ CH2OCH2） nCH2OH

51

二 . 表面活性物质的性质 表面活性剂分子由亲水基与亲油基组成。它们能定向排列在任

意界面上，使界面的剩余力场得到某程度的饱和，从而 降低了界面张力。 下面详细分析溶液的表面张力与表面活性剂浓度的关系（ σ

～ C）

图 7-13 表面张力与浓度的关系

a) 溶液很稀时，稍稍增大表面活性剂的浓度，其中一部分很快定向地排列在水面，使水与空气的接触面减小，使 σ 急剧下降，另一部分分散在水中，或单独存在，或三三两两地接触，把憎水基靠在一起，亲水基朝外，形成最简单的胶束。

52

b) 当表面活性剂浓度达一

定数值时，液面上排满了一

层定向的表面活性剂分子，

若再增加浓度，只能进入溶

液，成几十、几百地聚集在

一起，形成亲油基向里，亲

水基内外的球形、棒形、层

形的胶束（团），由于这时

液面情况不变，溶液内胶束

数目增多，个头增大 ∴。

σ 不变。

图 7-15 各种胶团形状

图 7-14 吸附层结构示意图

53

临界胶束浓度 :能形成一定形状的胶束所需的表面活性剂的最低浓度 ,用 cmc 表示。它们正是表面活性剂在液面定向排满一层时的浓度 ,相当于曲线开始平缓部分所对应的浓度。

一般形成胶束的临界浓度为 0.02～ 0.05%左右。

在 cmc 附近 ,由于胶束形成 ,表面活性剂溶液的表面张力、渗透压、密度、蒸气压、光学性质、去污能力等理化性质会发生突跃。

图 7-16 胶团形成前后各

溶液性质改变

54

三 . HLB法

表面活性剂的种类繁多，应用广泛。

对于某一种指定体系，如何选择最合适的表面活性剂，使达到最佳效果呢？目前还缺乏理论指导，为了解决表面活性剂的选择问题，许多人提出了不少方案，其中较成功的是 1945年格里芬提出的 HLB 法。

HLB 值就是表面活性剂的亲水、亲油平衡值。

完全无亲水基的石腊 HLB 值为 0．

完全是亲水基的聚乙二醇 HLB 值为 20．

物质的 HLB值 越大，亲水性越强。反之，亲油性越强。

HLB 值为 10时，亲水、亲油性 均衡。

55

不同 HLB值的表面活性剂的作用不同。名 称 化 学 组 成 HLB值 应用范围

石蜡 碳氢化合物 0 HLB

油酸 直链脂肪酸 1 1～3Span 85 失水山梨醇三油酸酯 1.8 消沫剂Span 65 失水山梨醇三硬脂酸酯 2.1 HLBSpan 80 失水山梨醇单油酸酯 4.3 3～8Span 60 失水山梨醇单硬脂酸酯 4.7 W/O乳化剂Span 40 失水山梨醇单棕榈酸酯 6.7

阿拉伯胶 阿拉伯胶 8.0 HLBSpan 20 失水山梨醇单月桂酸酯 8.6 7～11

明胶 明胶 9.8

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亲 油

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润湿剂甲基纤维素 甲基纤维素 10.5 铺展剂PEG 400mono oleate 聚乙醇 400单油酸酯 11.4

西黄蓍胶 西黄蓍胶 13.2 HLBTween 60 聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯 14.9 8-16

Tween 80 聚氧乙烯失水山梨醇油酸单酯 15.0 o/w 乳化剂Tween 40 聚氧乙烯失水山梨醇棕榈酸单酯 15.6 HLBTween 20 聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸单酯 16.7 12～15Op 30 辛基苯酚聚氧乙烯 30醚 17 去污剂油酸钠 油酸钠 18

聚乙二醇 聚乙二醇 20 HLB

油酸钾 油酸钾 20 16以上十二烷基硫酸钠 十二烷基硫酸钠 40

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亲 水

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增溶剂

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确定表面活性剂的 HLB 值方法很多。例如：浊度法。

浊度法测定HLB 值对照表

下面介绍一种既简单又方便的方法：官能团 HLB 法。

将各官能团的 HLB 值列表， 要计算某一表面活性剂的 HLB 值时，只要将此物质各官能团的 HLB 值查出，用如下公式进行计算即可：

7 +∑亲水官能团HLB值 – ∑亲油基官能团HLB

加水后情况 HLB值 加水后情况 HLB值不分散 1～ 4 稳定乳白色分散系 8～ 10

分散较差 3～ 6 半透明至透明分散系 10～ 13

剧烈振荡后成乳剂 6～ 8 透明溶液 13以上

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将各官能团的 HLB 值列表，

基团名称 HLB值 基团名称 HLB值—SO4Na 38.7 —OH 0.5

—COOK 21.1 —(C2H4O) — 0.33

—COONa 19.1 —CH — 0.475

— SO3Na 11 —CH2 — 0.475

—N —（叔胺 ） 9.4 —CH3 0.475

—酯（自由） 2.4 ＝ CH— 0.475

—COOH 2.1 —（ C3H6O） — 0.15

—OH（自由） 1.9 —CF3 0.87

—O — 1.3 —CF2 — 0.87

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四、四、表面活性剂表面活性剂的用途（自的用途（自学）学）

1. 润湿作用

2. 增溶作用

3. 乳化作用

4. 起泡作用

5. 去污作用