氟表面活性劑是指碳?xì)滏溤魉系臍渫耆环铀〈说谋砻婊钚詣W鳛槿榛⒎稚?、消泡、滲透、抗靜電、耐酸堿、潤(rùn)滑劑來使用。按親水基的結(jié)構(gòu)也可將氟表面活性劑分為陽離子、陰離子、兩性和非離子表面活性劑4種。由于其親水基的結(jié)構(gòu)與烴系表面活性劑相同,所以氟表面活性劑的特性是由碳氟鏈決定的。
碳氟鏈具有下述特性:①由于碳氟鏈的鍵能大,其熱穩(wěn)定性和耐試劑性好,毒性低;②由于分子間力小,既憎水又憎油,摩擦系數(shù)小,不粘著;③折射率??;④絕緣性高。
氟表面活性劑顯現(xiàn)出如下的一些特征:①能使水等液體的表面張力下降,提高潤(rùn)濕和滲透性;②在低濃度下仍表現(xiàn)出高表面活性;③具有良好的耐熱、耐試劑性能;④在有機(jī)溶劑中也具有表面活性。
表面活性劑具有界面吸附、定向排列和形成膠束等3個(gè)基本性質(zhì),可產(chǎn)生5個(gè)物理作用。
(1)潤(rùn)濕和滲透作用
當(dāng)需要提高水溶液潤(rùn)濕和滲透某一固體的能力時(shí),可以在水溶液中加入少量表面活性劑,使該固體達(dá)到加速潤(rùn)濕的目的。
(2)乳化和擴(kuò)散作用
使非水溶性物質(zhì)在水中呈均勻乳化或分散狀態(tài)的現(xiàn)象稱為乳化或擴(kuò)散。在乳化過程中,乳化劑(表面活性劑)分子的憎水基一端溶入非水溶性液相,親水基一端溶入水相,乳化劑分子吸附在非水溶性物質(zhì)與水的相界面,定向排列成一分子層,從而降低了兩相界面的界面張力,使其發(fā)生乳化。在擴(kuò)散過程中,擴(kuò)散劑(表面活性劑)分子的親水基一端伸向水中,憎水基一端吸附在固體粒子表面,在固體表面層形成親水性吸附層。
(3)增溶作用
當(dāng)溶液中表面活性劑達(dá)到形成膠束的濃度時(shí),膠束能把非水溶性液體及固體微粒吸聚在憎水基端,使微溶性或不溶性物質(zhì)增大溶解度。
(4)發(fā)泡和消泡作用
在氣液相界面間形成由液體膜包圍的泡孔結(jié)構(gòu),從而使界面間表面張力下降。
(5)洗滌作用
由于表面活性劑降低了界面間的表面張力并產(chǎn)生了潤(rùn)濕、乳化、擴(kuò)散和抗粘附等多種作用,從而導(dǎo)致了洗滌作用。