1.表面張力
液面の任意の単位長さの収縮力を表面張力と呼び、単位はN•m-1です。
2、界面活性剤および界面活性剤
溶媒の表面張力を下げることができる性質を界面活性剤といい、界面活性を持つ物質を界面活性剤という。
水溶液中で分子を会合させ、ミセルなどの会合を形成し、高い表面活性を持ち、湿潤、乳化、発泡、洗浄の機能を持つ界面活性物質は、界面活性剤と呼ばれます。
3.界面活性剤の分子構造特性
界面活性剤は、特別な構造と特性を持つ有機化合物です。 それらは、2つの相の間の界面張力または液体（通常は水）の表面張力を大幅に変更できます。 それらは、湿潤性、発泡性、乳化性、および洗浄性を備えています。
構造に関する限り、界面活性剤には共通の特徴があります。つまり、分子には異なる特性の2つのグループが含まれます。一方の端は長鎖の非極性基であり、油には溶けますが水には溶けません、いわゆる疎水性です。基または疎水性基、そのような疎水性基は一般に長鎖炭化水素であり、時には有機フッ素、シリコーン、有機リン、有機スズ鎖などである。 他端は、水溶性基、すなわち親水性基または親水性基である。 親水性基は、界面活性剤全体が確実に水に溶解し、必要な溶解性を有するように十分に親水性でなければならない。 界面活性剤は親水性および疎水性基を含むため、それらは液相の少なくとも1つの相に溶解します。 界面活性剤のこの親水性および親油性の性質は両親媒性と呼ばれます。
4.界面活性剤の種類
界面活性剤は、疎水基と親水基の両方を持つ両親媒性分子です。 界面活性剤の疎水性基は、通常、直鎖アルキル基C8〜C20、分岐鎖アルキル基C8〜C20、アルキルフェニル基（アルキル炭素原子の数は8〜16）などの長鎖炭化水素で構成されます。 。 疎水基の違いは主に炭化水素鎖の構造変化であり、その差は小さく、親水基の種類も多いため、界面活性剤の性質は主に疎水基の大きさと形状に関係しています。 また、親水基にも関連しています。 親水性基の構造は疎水性基よりも大きく変化するため、一般的に界面活性剤の分類は親水性基の構造に基づいています。 この分類は、親水性基がイオン性かどうかに基づいており、アニオン性、カチオン性、非イオン性、両性イオン性、およびその他の特殊なタイプの界面活性剤に分類されます。
5.界面活性剤水溶液の特徴
①界面への界面活性剤の吸着
界面活性剤分子は親油性と親水性のグループを持ち、両親媒性分子です。 水は極性の強い液体です。 界面活性剤が水に溶解すると、その親水基は、同様の極性と反発の原理に基づいて、親水性と水相のために水に溶解します。 相は反発して水を離れます。 その結果、界面活性剤分子（またはイオン）が2つの相の界面に吸着され、2つの相間の界面張力が低下します。 界面に吸着する界面活性剤分子（またはイオン）が多いほど、界面張力の低下が大きくなります。
②吸着膜の諸特性
吸着膜の面圧：界面活性剤が気液界面に吸着し、吸着膜を形成します。 例えば、摩擦のない可動フロートを界面に置くと、吸着膜がフロートによって液面に沿って押され、膜がフロートに圧力を発生させます。 この圧力を面圧といいます。
表面粘度：表面圧力と同様に、表面粘度は不溶性分子膜が示す特性です。 プラチナリングを細い金属線で吊り下げ、その平面をシンクの水面に接触させ、プラチナリングを回転させます。プラチナリングは水の粘度によって妨げられ、振幅は徐々に減少します。 これにより、まず純水の表面で表面粘度を測定できます。振幅減衰量を測定し、表面膜形成後の減衰量を測定する実験を行いました。 表面フィルムの粘度は両者の差から求めた。
表面粘度は、表面フィルムの硬さと密接に関連しています。 吸着フィルムは面圧と粘度があるため、弾力性が必要です。 表面圧力が高く、吸着フィルムの粘度が高いほど、その弾性率は大きくなります。 表面吸着フィルムの弾性率は、安定化プロセスにおいて非常に重要です。
③ミセルの形成
レニウム界面活性剤の希釈溶液は、理想的な溶液が続く規則に従います。 溶液濃度の増加に伴い、溶液表面への界面活性剤の吸着量が増加します。 濃度がある値以上になると吸着量が増えなくなります。 これらの過剰な界面活性剤分子は溶液中で無秩序であるか、どういうわけか定期的な方法があります。 実践と理論は、それらがミセルと呼ばれる溶液中で会合を形成することを示しています。
臨界ミセル濃度：溶液中でミセルを形成するための界面活性剤の最小濃度は、臨界ミセル濃度と呼ばれます。
④一般的な界面活性剤のcmc値。
6.親水性-親油性バランス
ＨＬＢは、親水性親油性バランスの略であり、界面活性剤の親水性基と親油性基の親水性親油性バランス値、すなわち、界面活性剤のＨＬＢ値を表す。 大きなHLB値は、分子が強く親水性で弱く親油性であることを示します。 さもなければ、親油性が強く、親水性が弱い。
①HLB値の要件
HLB値は相対値ですので、HLB値を基準とした場合、親水性のないパラフィンワックスのHLB値を0とし、水溶性の強いラウリル硫酸ナトリウムのHLB値は40となります。したがって、界面活性剤のＨＬＢ値は一般に１〜４０の範囲内である。一般的に言えば、１０未満のＨＬＢ値を有する乳化剤は親油性であり、一方、１０を超える乳化剤は親水性である。 したがって、親油性から親水性への転換点は約10です。
7.乳化および可溶化
2種類の相互に不溶性の液体。1つは微粒子（液滴または液晶）が分散して形成され、もう1つはエマルジョンと呼ばれます。 エマルションが形成されると、2つの液体の界面積が増加するため、このシステムは熱力学的に不安定です。 エマルションを安定させるために、第3の成分である乳化剤を添加して、システムの界面エネルギーを低減する必要があります。 乳化剤は、主な機能が牛乳として機能することである界面活性剤です。 エマルション中に液滴が存在する相を分散相（または内相、不連続相）と呼び、1つにつながったもう一方の相を分散媒（または外相、連続相）と呼びます。
①乳化剤および乳濁液
一般的なエマルション。1つの相は水または水溶液で、もう1つの相は油やワックスなどの水と混和しない有機物です。 水と油によって形成されるエマルションは、その分散に応じて2つのタイプに分類できます。油は水中に分散して水中油型エマルションを形成します。これはO / W（油/水）で表されます：油中水型油中水型エマルションは、W / O（水/油）で表されます。 さらに、複雑な水中油中水型W / O / Wおよび油中水中油型O / W / O多成分エマルションを形成することも可能です。
乳化剤は、界面張力を低減し、単分子界面フィルムを形成することにより、エマルジョンを安定化します。
乳化における乳化剤の要件：a：乳化剤は、界面張力を低減するために、2つの相の界面で吸着または濃縮できる必要があります。 b：乳化剤は粒子に電荷を与え、粒子間の静電反発を引き起こす必要があります。または、安定した高粘度の保護フィルムが粒子の周囲に形成されます。 したがって、乳化剤として使用される物質は、乳化を行うために両親媒性基を持たなければならない。 界面活性剤はこの要件を満たすことができます。
②エマルションの調製方法とエマルションの安定性に影響する要素
エマルションの調製には2つの方法があります。1つは、機械的方法を使用して液体を別の液体に微粒子として分散させる方法です。 もう1つは、液体を分子状態で溶解することです。別の液体では、適切に凝集してエマルションを形成します。
乳化安定性は、相分離につながる粒子の凝集に抵抗する能力を指します。 エマルションは、自由エネルギーが大きい熱力学的に不安定なシステムです。 したがって、いわゆる乳化安定性は、実際には、システムが平衡に達するのに必要な時間、つまり液体がシステム内で分離するのに必要な時間を指します。
