摘要:C9ΦE10SC16NMe3混合液的外表活性比C9ΦE10和C16NMe3的高得多,对辛醇的增溶曲线呈“V”字形,混合比挨近1∶1时,增溶量最小;对苯、邻二甲苯的增溶曲线呈“M”字形,在混合比挨近1∶5和5∶1时呈现两个极大值,1∶1时呈现一个极小值.在C9ΦE10SC16NMe3的溶液中,辛烷的参加对辛醇的增溶简直无影响;邻二甲苯的参加使辛醇的增溶量显着下降.
外表活性剂的增溶作用在工农业出产中得到了广泛应用.关于有机物在单一外表活性剂溶液中的增溶[1]和有机物在离子与非离子组成的混合外表活性剂溶液中的增溶的报导[2]较多.最近几年,才有阴阳离子混合外表活性剂增溶的报导[3,4].
1961年,RMatuura[5]等研讨,在十二烷基硫酸钠溶液中,长链脂肪醇的参加将下降油酸的增溶量.
1983年,Batishcheva[6]等研讨,在非离子外表活性剂中,脂肪醇的参加将促进外表活性剂溶液对烷烃的增溶才能.现在,关于在阴阳离子混合外表活性剂中,一种有机物的增溶对另一种有机物增溶的影响方面的报导不多.在前人作业的基础上,系统地研讨了壬基苯酚聚氧乙烯(10)醚硫酸钠氯化十六烷基三甲铵的外表活性以及它对苯、邻二甲苯的增溶,并深入研讨了正辛烷对正辛醇,邻二甲苯对正辛醇增溶的影响,该方面的研讨作业关于进一步了解混合外表活性剂,尤其是阴阳离子混合外表活性剂的增溶作用以及极性物与非极性物增溶的相互影响,有必定的积极意义.
氯化十六烷基三甲铵C16H33N(CH3)Cl(记为C16NMe3),上海化学试剂厂出产,剖析纯,于丙酮中重结晶.其γlgC曲线无最低值.
壬基苯酚聚氧乙烯(10)醚硫酸钠C9H19C6H4O(C2H4O)10SO4Na(记为C9ΦE10S)的组成:C9ΦE10,冰浴中拌和下滴加过量20%的氯磺酸磺化,室温下放置3h后,用NaOH溶液中和,除掉无机盐和溶剂,其γlgC曲线无最低值.
作者简介:陈时洪(1971-),女,重庆荣昌人,讲师,主要是做化学及生物化学研讨.
第5期 陈时洪,等:氯化十六烷基三甲铵-壬基苯酚聚氧乙烯(10)醚硫酸钠的外表活性及其增溶才能
(1)外表张力法测CMC:使用滴体积法[7]测定不同浓度外表活性剂溶液的外表张力(γ),试验温度控制在(25±011)℃,试验差错小于011mN·m-1,经过γlgC曲线的转折点求出CMC.
(2)加溶才能的测定:每次均取2mL制造好的外表活性剂溶液于15mL的试管中,用微量注射器参加
必定量的加溶物,充沛振动,若通明则持续参加加溶物,直到呈现污浊,24h仍不通明即为加溶结尾.然后,按下式核算增溶量.
其间:n,ns别离为被加溶物与外表活性剂的量(mol),ρ为被加溶物的密度(g/mL),V为被加溶物的体积(μL),Cs为外表活性剂的浓度(mol/L),M为被加溶物的摩尔质量(g/mol).试验于室温下进行,试验差错小于5%.
为一均相通明溶液.不同组成的C9ΦE10SC16NMe3的外表张力曲线中,其CMC和γCMC列于表1中.
单一系统的高,且随混合比(物质的量之比)的改动而产生显着的改动,混合比挨近1∶1时,其外表活性最高.
212 C9ΦE10 S C16 NMe3 对正辛醇的增溶以及辛烷和邻二甲苯对辛醇增溶的影响
C9ΦE10S C16NMe3 的总浓度为 0105 mol/ L , 改动不同的混合比 , 辛醇被增溶的成果示于图 2 中. 在外表 活性剂溶液中别离先参加 01123 ,01415 摩尔比的正辛烷以及 0120 摩尔比 (指被增溶物与外表活性剂的物质 的量之比) 的邻二甲苯后 , 再加辛醇到加溶结尾 , 成果也示于图 2 中.
从图 2 能够精确的看出 , 混合比改动时 , C9ΦE10S C16NMe3 对辛醇的增溶呈一“V”型曲线) , 混合比接 近 1∶1 时达极小值 ; 在不同混合比的外表活性剂溶液中 , 加溶必定量的辛烷后 , 辛醇的加溶不受影响 (曲线) . 在阴阳离子混合外表活性剂溶液中 , 邻二甲苯的参加会使辛醇的增溶量清楚明了地下降 (曲线) .
以阴离子 、阳离子 、非离子外表活性剂 , 以及非离子与阴离子 、非离子与阳离子等组成的混合外表活 性剂系统为研讨系统 , 测定了辛醇的增溶以及辛烷的参加对辛醇增溶的影响 , 成果列于表 2 中. 表 2 标明 , 无论是外表活性剂的混合系统 , 仍是单一系统 , 非极性物 (辛烷) 的参加对辛醇的增溶基本上没有影响.
极性物 (辛醇) 增溶于胶团的“栅门”之间[ 8 ] . 在外表活 性剂的浓度显着大于临界胶团浓度今后 , 胶团中外表活性 剂的混合比与溶液中的混合比共同 , C9ΦE10 S C16 NMe3 的 CMC 为 10 - 4 数量级. 在 0105 mol/ L 时 , 外表活性剂的浓度 比 CMC 大 500 倍 , 此刻 , 能够以为胶团中外表活性剂的混合 比便是溶液中外表活性剂的混合比. 在外表活性的混合比 挨近 1∶1 时 , 混合外表活性剂胶团上的净电荷将消失 , 阴阳 离子头将一一对应 , 因为电性中和 , 将构成“十分细密”的胶 团外壳 , 不利于醇的刺进 , 故跟着混合比挨近 1∶1 时 , 加溶 醇的才能变弱 , 并在 1∶1 时构成最低值.
较易极化的邻二甲苯一开始或许增溶于胶团 水界面 处 , 增溶量增多时 , 有或许刺进“栅门”之间 , 乃至进入胶团 内核[ 8 ] . 因为邻二甲苯与辛烷的增溶方法有相同之处 , 都会 刺进“栅门”之间 , 二者会竞赛同一部位. 所以 , 邻二甲苯的 参加会显着下降辛醇的增溶量.
非极性物(辛烷) 加溶于胶团的内核 , 因为增溶部位的不 同 , 故非极性物的参加对极性物的增溶没影响(图 2 ,表 2) .
测定苯 、邻二甲苯的增溶量 , 成果示于图 3 中. 依据成果得出 , 苯 、邻 二甲苯的增溶曲线呈一“M”型. 混合比挨近 1∶1 时 , 增溶量最小 , 混合比挨近 5∶1 和 1∶5 时 , 呈现两个极大值 , 这与 Kiyoshige[ 2 ]发现 的对二甲胺偶氮苯在十二烷基硫酸钠与三梨醇单软酯酸酯组成的 混合系统中的增溶成果类似.
因为苯及其同系物增溶于胶团的外壳和“栅门”之间 , 当阴阳 离子的混合比挨近 1∶1 时 , 胶团结构细密 , 不利于苯或同系物插 入“栅门”之间 , 故此刻的增溶量最小 , 呈现一个极小值. 跟着阴 离子或阳离子外表活性剂份额的添加 , 一方面 , 外表活性剂的 CMC 添加 (表 1) , 加溶才能将大幅度下降 , 使得苯及其同系物的 增溶量减小 ; 另一方面 , 胶团上的净电荷添加 , 胶团结构变得疏 松 , 有利于苯及其同系物刺进胶团的“栅门”之间 , 导致增溶量增
第 5 期 陈时洪 , 等 : 氯化十六烷基三甲铵 - 壬基苯酚聚氧乙烯(10) 醚硫酸钠的外表活性及其增溶才能
(2) C9ΦE10S C16NMe3 混合液对辛醇及苯 、邻二甲苯的增溶曲线别离呈“V”“, M”和“M”字形.
(3) 在阴阳离子混合外表活性剂 C9ΦE10S C16NMe3 中辛烷的参加对辛醇的增溶简直无影响 , 邻二甲苯 的参加将下降辛醇的增溶量.
