表面活性劑CMC的測定

dl打音島謝技大學QingdaoUniversityofScience&Technology工程學士學位論文ENGINEERINGMASTERDEGREETHESIS表面活性劑CMC的測定作者 呂承東 扌旨導教師 楊曉燕 學科專業(yè)應(yīng)用化學104班表面活性劑臨界膠束濃度的測定呂承東劉灃慧孫盼盼牟曉偉摘要：通過測定不同溫度下表面活性劑溶液的電導率、表面張力兩種方法來研究臨界膠束濃度，并研究鹽對表面張力的影響，在所繪制的變化曲線上找出明顯轉(zhuǎn)折點，即臨界膠束濃度所在的濃度范圍。關(guān)鍵詞：表面活性劑、臨界膠束濃度、CMC、表面張力、電導率前言：由于表面活性劑分子具有雙親結(jié)構(gòu)，分子中有自水中逃離二吸附于界面上的趨勢，但上當表面吸附達到飽和后，濃度再增加，表面活性分子無法在表面上進一步吸附，這時為了降低體系的能量，活性分子會聚集，形成膠束，明顯形成膠束的濃度稱為臨界膠束濃度。體系的多種性質(zhì)在CMC附近都會出現(xiàn)一個明顯的變化。測定臨界膠束濃度濃度的方法很多，如電導法、表面張力法、光色散法、比色法、濁度法。實驗部分實驗儀器與試劑移液管5ml10ml25ml各一支，超級恒溫槽1臺，，lOOOmL燒杯2個。100ml小燒杯2個，洗耳球2個，100ml容量瓶5個，蒸餾水DDS-11A型電導率儀、JK99B型全自動表面張力儀。陽離子型：十二烷基三甲基溴化銨添加劑：氯化鈉實驗步驟溶液的配制配制0.03M1000ml十二烷基三甲基溴化銨溶液，電子天平準確稱取9.2502g在燒杯中溶解，1000ml容量瓶中定容分別移取母液10.0、20.0、30.0、35.0、40.0、45.0、50.0、60.0、70.0、80.0、90.0、100.0ml于12個100ml容量瓶中，用去離子水定容，準確配制0.003,0.006，0.009，0.0105，0.012，0.0135，0.015，0.018，0.021，0.024，0.027，0.030mol?L-1的溶液各100ml。由稀到濃依次編號為1-12。操作步驟（1）電導率法：打開恒溫水浴調(diào)節(jié)溫度至25°C,開通電導率儀。用DDS-11A型電導儀從稀到濃分別測定上述各溶液的電導率。列表記錄各溶液對應(yīng)的電導率。實驗結(jié)束后洗凈電導池和電極，并測量水的電導率。調(diào)至溫度30°C、40°C、45°C，分別測定各溫度下的電導率。（2）表面張力法取電導法所配置的溶液。2?啟動電腦，打開張力儀開關(guān)，雙擊并啟動JK99B（白金板法）.EXE程序，聯(lián)機預熱，3．使用鉑金板法分別測量不同濃度的溶液表面張力，從低到濃依次進行，每次測量前需用少量被測液體洗滌測定瓶和燒紅鉑金板。實驗結(jié)論與討論2.1.1不同溫度下溫度對電導率的影響

1.60.80.60.40.005 0.007 0.009 0.011 0.013 0.015 0.017 0.019 0.021圖三1.60.80.60.40.005 0.007 0.009 0.011 0.013 0.015 0.017 0.019 0.021圖三40DCDTAB^導率的測定03.000n2.5002.0001.5001.0000.5000.005 0.01 0.015 0.02圖四03.000n2.5002.0001.5001.0000.5000.005 0.01 0.015 0.02圖四45DCDTAB^導率的測定0.025 0.03 0.0350.000由圖像可看出，當溫度為25°C時，在濃度0.015M附近電導率發(fā)生顯著偏折，隨著濃度的增加，電導率也隨著增長，在0.015M附近，斜率降低，電導率增長變緩，可推斷CMC的大體范圍。隨著溫度的提高，30C時CMC大約出現(xiàn)在0.014M附近，40C時0.016C,45C時0.018附近。臨界膠束濃度的濃度有提高的傾向，可得溫度的改變會影響臨界膠束濃度的變化，有增大趨勢。30C時CMC偏小，可能由于實驗中溫度高的緣故（大約在25左右），使得電導率較25C的電導率變化不是很明顯。表面張力隨濃度的變化由圖像可看出，隨著濃度的增加，表面張力開始降低，當濃度達到0.016M附近，濃度再提高，表面張力不再顯著降低，而是趨于緩和，可推斷當濃度達到臨界膠束濃度，表面張力的性質(zhì)不再改變，表面分子層的結(jié)構(gòu)不再發(fā)生變化，處于動態(tài)平衡中。當加入NaCl后，表面張力的趨勢變?yōu)橄仍黾?，后?.015附近開始降低，可知在加NaCl情況下，變化趨勢改變，但CMC變化不明顯。結(jié)論通過電導率法，表面張力法來測定表面活性劑TDAB的臨界膠束濃度，可以看出,在CMC附近，活性劑的物理性質(zhì)及化學性質(zhì)發(fā)生顯著改變，在實驗中，可以透過測定這些性質(zhì)的轉(zhuǎn)折點來判斷與求得臨界膠束濃度，在在各種化學實驗中具有顯著作用。參考文獻1、 趙國璽，表面活性劑物理化學，北京大學出版社，1984；2、 段世鐸，譚逸玲，界面化學，高等教育出版社，1984；