溶液與膠體溶液

1、第一章 溶液與膠體溶液,學(xué)習(xí)目標(biāo),1.掌握溶液組成量度的常見表示方法及溶液的配制方法；掌握滲透現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、條件及影響滲透壓大小的因素；掌握溶膠的性質(zhì)；2.熟悉滲透濃度的概念、膠團(tuán)結(jié)構(gòu)及膠粒帶電情況。3.了解滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義、高分子溶液對溶膠的保護(hù)作用等。,引言,人的生命活動離不開各種溶液，如日常飲料、生理鹽水、葡萄糖溶液、人體組織間液、血液、淋巴液及各種腺體的分泌液等。食物的消化吸收、生命過程必須的氧氣的吸收和二氧化碳排泄，

2、以及體內(nèi)的新陳代謝反應(yīng)都在溶液中進(jìn)行?？梢哉f沒有溶液就沒有生命。因此，學(xué)習(xí)溶液相關(guān)知識對我們有重要的意義。,第一節(jié)分散系統(tǒng),人們通常把具體的研究對象稱為體系。一種或幾種物質(zhì)分散在另一種（或幾種）物質(zhì)中所形成的體系稱為分散系，其中被分散的物質(zhì)稱為分散相（或分散質(zhì)），而容納分散相的連續(xù)介質(zhì)則稱為分散介質(zhì)（或分散劑）。 例如，蔗糖水就是一種分散系，其中蔗糖分子是分散相，水是分散介質(zhì)。,分散系的分類情況,一、質(zhì)量分?jǐn)?shù) 質(zhì)量

3、分?jǐn)?shù)是指溶液中溶質(zhì)質(zhì)量mB與溶液質(zhì)量m之比，符號為ωB。即： 質(zhì)量分?jǐn)?shù)可用小數(shù)表示，也可用百分?jǐn)?shù)表示。例如，市售濃硫酸的ω(H2SO4)=0.98或98%。,第二節(jié) 溶液組成量度的表示方法,對于溶質(zhì)為液體的物質(zhì)來說，常用溶質(zhì)的體積（VB）與溶液體積（V）之比來表示溶液的濃度，這種溶液濃度叫做體積分?jǐn)?shù)，符號為φB。即： 體積分

4、數(shù)也既可用小數(shù)表示，也可用百分?jǐn)?shù)表示。如，市售藥用酒精的φ乙醇=0.95或95%；醫(yī)用消毒酒精的φ乙醇=0.75或75%；擦浴酒精的φ乙醇=0.30~0.50或30%~50%。 （φ讀fài，是希臘字母， 請參看以下資料）,體積分?jǐn)?shù),例1-3 配制500 mL消毒酒精（φB = 0.75）需無水酒精多少毫升？解：已知V = 500 mL，φB = 0.75 答：量取375 mL無水酒精加水稀釋到500 mL即得消

5、毒酒精。,,二、質(zhì)量濃度 質(zhì)量濃度是溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量mB與溶液體積V之比，符號為ρB。即： 質(zhì)量濃度的國際單位是kg·m-3，醫(yī)學(xué)上常用單位是g·L-1或mg·L-1。,,例1-2 100 mL生理鹽水中含有0.90 g NaCl，計算生理鹽水的質(zhì)量濃度。解：已知，V = 100 mL = 0.10 L答：生理鹽水的質(zhì)量濃

6、度為9 g·L-1。,,,三、物質(zhì)的量濃度 物質(zhì)的量濃度，可以簡稱為濃度，是溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量nB（B表示溶液中的溶質(zhì)）與溶液體積V之比，符號為cB。即： nB=mB/MB 物質(zhì)的量濃度的國際單位是mol·m-3，醫(yī)學(xué)常用單位是mol·L-1或mmol·L-1。,例1-1

7、100 mL正常人的血清中含有10.0 mg Ca2+離子，計算正常人血清中Ca2+離子的物質(zhì)的量濃度（用mmol·L-1表示）。解：已知V = 100 mL = 0.10 L，MCa2+=40g·mol-1答：正常人血清中Ca2+離子的物質(zhì)的量濃度是2.5 mmol·L-1。,,說明,根據(jù)SI規(guī)定，在使用濃度單位時必須注明所表示物質(zhì)的基本單元。 如：C(KCl)=0.1mol/L

8、 通常所說的“溶液濃度”實際上是指溶液的“物質(zhì)的量濃度”。,請你說明以上四種溶液濃度的表示方法cB、ρB、ωB和φB之間有什么區(qū)別和聯(lián)系？,,濃度相互換算要點,各種濃度表示法有各自的特點，從各種濃度的基本定義出發(fā)，可進(jìn)行各種濃度的相互換算。 溶液濃度的換算只是單位的變換，而溶質(zhì)的量和溶液的量均未改變。,1． 在臨床生化檢驗中，凡是相對分子質(zhì)量已知的物質(zhì)在人體的組成量度，原則上均應(yīng)用物質(zhì)的量濃度表示，對于相對分子質(zhì)量尚

9、未準(zhǔn)確測得的物質(zhì)，則可用質(zhì)量濃度表示，對于注射液，世界衛(wèi)生組織認(rèn)為，在絕大多數(shù)情況下，標(biāo)簽上應(yīng)同時標(biāo)明質(zhì)量濃度ρB和物質(zhì)的量濃度CB。如靜脈注射的氯化鈉溶液，應(yīng)同時標(biāo)明ρ（NaCl）＝9 g·L-1，C（NaCl）＝0.15 mol·L-1。 2．  舉例進(jìn)行ρB和CB的計算 （1）正常人100mL血清中含100mg葡萄糖，計算血清 中葡萄糖的物質(zhì)的量濃

10、度（用mmol·L-1表示） （2）100mL葡萄糖注射液中含5g葡萄糖，計算溶液的質(zhì) 量濃度和物質(zhì)的量濃度。,應(yīng)用,希臘字母的正確讀法是什么？,1 Α α alpha a:lf 阿爾法 角度；系數(shù) 2 Β β beta bet 貝塔 磁通系數(shù)；角度；系數(shù) 3 Γ γ gamma ga:m 伽馬 電導(dǎo)系數(shù)（小寫） 4 Δ δ delta delt 德爾塔 變動；密度；屈光度

11、5 Ε ε epsilon ep`silon 伊普西龍 對數(shù)之基數(shù) 6 Ζ ζ zeta zat 截塔 系數(shù)；方位角；阻抗；相對粘度；原子序數(shù) 7 Η η eta eit 艾塔 磁滯系數(shù)；效率（小寫） 8 Θ θ thet θit 西塔 溫度；相位角 9 Ι ι iot aiot 約塔 微小，一點兒 10 Κ κ kappa kap 卡帕 介質(zhì)常數(shù) 11 ∧ λ lambda lambd 蘭布達(dá) 波長（小寫）；體積,12

12、Μ μ mu mju 繆 磁導(dǎo)系數(shù)；微（千分之一）；放大因數(shù)（小寫） 13 Ν ν nu nju 紐 磁阻系數(shù) 14 Ξ ξ xi ksi 克西 15 Ο ο omicron omik`ron 奧密克戎 16 ∏ π pi pai 派 圓周率=圓周÷直徑=3.1416 17 Ρ ρ rho rou 肉 電阻系數(shù)（小寫） 18 ∑ σ sigma `sigma 西格馬 總和（大寫），表面密度；跨導(dǎo)（小寫） 1

13、9 Τ τ tau tau 套 時間常數(shù) 20 Υ υ upsilon jup`silon 宇普西龍 位移 21 Φ φ phi fai 佛愛 磁通；角 22 Χ χ chi phai 西 23 Ψ ψ psi psai 普西 角速；介質(zhì)電通量（靜電力線）；角 24 Ω ω omega o`miga 歐米伽 歐姆（大寫）；角速（小寫）；角,第三節(jié) 溶液的滲透壓,一、滲透現(xiàn)象和滲透壓 溶劑分子透過半透

14、膜由純?nèi)軇ɑ蛳∪芤海┻M(jìn)入溶液（或濃溶液）的自發(fā)過程稱為滲透現(xiàn)象。不同濃度的兩種溶液被半透膜隔開時都有滲透現(xiàn)象發(fā)生。,滲透現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是蔗糖分子不能透過半透膜，而水分子卻可以自由通過半透膜。 可見，滲透現(xiàn)象的產(chǎn)生必須具備兩個條件：一是有半透膜存在，二是半透膜兩側(cè)的溶液要有濃度差。產(chǎn)生原因：單位體積內(nèi)純?nèi)軇┲械娜軇┓肿訑?shù)目大于溶液中的溶劑分子數(shù)目，在單位時間內(nèi)，由純?nèi)軇┩ㄟ^半透膜進(jìn)入溶液中的溶劑分子比由溶液進(jìn)入純?nèi)軇┲械娜軇?/p>

15、分子多，致使液面升高。,如果剛開始就在蔗糖水溶液的一側(cè)施加一定壓力，恰好阻止上述滲透現(xiàn)象發(fā)生，則把此時在溶液液面上所施加的壓力π稱為該溶液的滲透壓。,,,滲透壓力,恰能阻止?jié)B透現(xiàn)象繼續(xù)發(fā)生而達(dá)到動態(tài)平衡時的壓力稱為滲透壓力，用符號π表示。,（1）定義,（2）單位,KPa或Pa,（3）滲透平衡,隨著溶液液面的升高，靜水壓增加，溶液中的溶劑分子透過半透膜進(jìn)入純?nèi)軇┲械乃俣燃涌?，?dāng)單位時間內(nèi)半透膜兩側(cè)透過的溶劑分子數(shù)相等時，液面不再升高，此

16、時體系達(dá)到了滲透平衡。,反滲透：在濃溶液一側(cè)增加較大的壓力 可使溶劑進(jìn)入稀溶液（或溶劑）。 依此可實現(xiàn)溶液的濃縮和海水的淡化。,,,,,,,P,滲 透,反滲透,,如果被半透膜隔開的是兩種不同濃度的溶液，當(dāng)滲透達(dá)到平衡時，液柱產(chǎn)生的靜液壓既不是濃溶液的滲透壓，也不是稀溶液的滲透壓，而是這兩種溶液滲透壓之差。 滲透壓是溶液的一個重要性質(zhì)，它也存在于人體內(nèi)，并且與人體的機(jī)能活動相關(guān)。比如人體

17、內(nèi)的毛細(xì)管壁具有半透膜的特征，可以讓血液和體液中的小分子物質(zhì)、離子、水分自由透過，但是不讓血液中的蛋白質(zhì)等大分子透過。,,二、滲透壓與濃度、溫度的關(guān)系 1886年范特荷甫（van’t Hoff）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)出稀溶液的滲透壓與溶液的濃度和溫度關(guān)系為：π = cBRT,,式中 Π －溶液的滲透壓　kPa c－溶液濃度　mol/L T－絕對溫度　K(273.15＋t0C) R

18、－氣體常數(shù) 8.31kPa·L·mol-1·K-1,,在一定溫度下，稀溶液的滲透壓與單位體積溶液中所含溶質(zhì)的粒子數(shù)（分子數(shù)或離子數(shù)）成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 因此，對于任意溶質(zhì)的非電解質(zhì)溶液，在一定溫度下，只要cB相同，滲透壓就相同。如0.3 mol·L-1葡萄糖溶液與0.3 mol·L-1蔗糖溶液的滲透壓相同。,,0.3 mol·L-1 NaCl溶液的滲

19、透壓約為0.3 mol·L-1葡萄糖溶液滲透壓的2倍。為什么？ 因此，對電解質(zhì)的稀溶液，范特荷甫公式修正為： π = icBRT 例如，KCl的i=2，Ca(NO3)2的i=3。非電解質(zhì)的校正系數(shù)可看成是1。,,三、滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義（一）滲透濃度溶液中能產(chǎn)生滲透效應(yīng)的溶質(zhì)粒子（分子或離子）統(tǒng)稱為滲透活性物質(zhì)。醫(yī)學(xué)上把滲透活性物質(zhì)的總物質(zhì)的量濃度稱為滲透濃度，用符號co

20、s表示，其常用單位為mol·L-1或mmol·L-1。 醫(yī)學(xué)上常用滲透濃度來間接表示溶液滲透壓的大小。,例1-4 計算50.0g·L-1葡萄糖溶液和9g·L-1生理鹽水溶液的滲透濃度。解：葡萄糖為非電解質(zhì)，i=1；NaCl為強(qiáng)電解質(zhì)，i=2，根據(jù)題意得：答：50.0g·L-1葡萄糖溶液的滲透濃度為278mol·L-1，9g·L-1生理鹽水溶

21、液的滲透濃度為308mol·L-1。,,（二）等滲、低滲和高滲溶液滲透壓相等的兩種溶液，稱為等滲溶液；滲透壓不等的兩種溶液，其中滲透壓高的稱為高滲溶液，滲透壓低的稱為低滲溶液。 臨床上規(guī)定血漿總滲透濃度正常范圍是280~320 mmol·L-1，規(guī)定：280~320 mmol·L-1 等滲溶液小于280 mmol·L-1 低滲溶液大于320 mmol&#

22、183;L-1 高滲溶液,,,1. 生理鹽水(0.154mol·L-1或9.0g·L-1NaCl溶液)，毫滲透量濃度 為308mOsm·L-1。2. 0.278mol·L-1或50g·L-1葡萄糖溶液,亳滲量溶液濃度為 278mOsm·L-1（近似于280mOsm·L-1）。3. 0.149mol·L-1或12.5g&#

23、183;L-1碳酸氫鈉溶液，毫滲透量濃度為 298mOsm·L-1,1. 0.513mol·L-1NaCl溶液，毫滲透量濃度為1026mOsm·L-1.2. 0.278mol·L-1葡萄糖氯化鈉溶液（是生理鹽水中含 0.278mol·L-1葡萄糖）,毫滲透量濃度應(yīng)為 308+278=586mOsm·L-1,其中生理鹽水維持滲透壓,葡

24、萄糖則 供給熱量和水.3. 2.78mol·L-1葡萄糖溶液，毫滲透量濃度為2780mOsm·L-1。,臨床上常用的高滲溶液有：,臨床上常用的等滲溶液,大量輸液時遵循的基本原則,在臨床上，病人需要大量輸液時，必須使用等滲溶液，否則將產(chǎn)生嚴(yán)重后果，甚至危及生命。 輸入低滲溶液，會使紅血球破裂出現(xiàn)溶血現(xiàn)象。 輸入高滲溶液時，紅血球皺縮易粘合在一起而成“團(tuán)塊”，這些團(tuán)塊在小血管中，

25、便可能形成“血栓”。,臨床給病人大量補(bǔ)液時，用等滲溶液是一個基本原則。 紅細(xì)胞在不同溶液中的形態(tài)不同！,,,（三）晶體滲透壓和膠體滲透壓 血漿中含有低分子的晶體物質(zhì)（如氯化鈉、葡萄糖和碳酸氫鈉等）和高分子的膠體物質(zhì)（如蛋白質(zhì)）。血漿滲透壓是這兩類物質(zhì)所產(chǎn)生滲透壓的總和，其中由低分子晶體物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓叫做晶體滲透壓；由高分子膠體物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓叫做膠體滲透壓。,,晶體滲透壓和膠體滲透壓在維持體內(nèi)鹽-水平衡上發(fā)揮著不

26、同的作用。細(xì)胞膜將細(xì)胞內(nèi)液和外液隔開，并只能讓水分子自由通過膜內(nèi)外，而K+、Na+不易透過。如人體內(nèi)缺水時，細(xì)胞外液的鹽濃度升高，晶體滲透壓增大，于是細(xì)胞內(nèi)水分子向外滲透，造成細(xì)胞失水；如果大量飲水或輸入過多的葡萄糖溶液，則使細(xì)胞外液的水分子向細(xì)胞內(nèi)滲透，嚴(yán)重時可引起水中毒。,水中毒,水中毒是指過多的水進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)水過多。而水過多是指水在體內(nèi)潴留超過正常體液量而言。同屬于稀釋性低鈉血癥的范疇。 水中毒：在腎功能不全或有抗利尿

27、激素分泌過多（如大手術(shù)，嚴(yán)重外傷等應(yīng)激狀態(tài)下）時，如攝入過量液體，則因腎不能將過多的水分排出，而造成體內(nèi)水分積聚。體內(nèi)水分過多，可使細(xì)胞外液稀釋擴(kuò)張，并滲入細(xì)胞而引起細(xì)胞內(nèi)水腫。 急性水中毒時病人頭痛，乏力，意識不清，嗜睡，躁動，抽搐，昏迷，體重增加。血鈉低于正常（可降至120mmol/L以下）。 治療原則主要是嚴(yán)格控制水分?jǐn)z入，形成水的負(fù)平衡，一般輕癥病人即可好轉(zhuǎn)。每日入水量限制在700--1000ml以下。重癥病人則須用高滲氯化

28、鈉溶液，使細(xì)胞內(nèi)水分滲出，同時用速尿進(jìn)行利尿，以免血容量繼續(xù)擴(kuò)張。腎功能衰竭的病人要用透析療法排出體內(nèi)積水。,水腫,毛細(xì)血管壁也是體內(nèi)的一種半透膜，隔著血漿和組織間液，它能讓水、葡萄糖、尿素、氨基酸及各種離子自由通過，而不允許蛋白質(zhì)高分子通過，如血漿中蛋白質(zhì)減少時，血漿中的膠體滲透壓就會降低，血漿中的水就會透過毛細(xì)血管壁進(jìn)入組織間液，致使血容量（人體血液總量）降低，而組織間液增多，這是形成水腫的原因之一。,第四節(jié) 溶膠和高分子化合物溶

29、液,一、溶膠（一）膠團(tuán)的結(jié)構(gòu) 溶膠是指直徑1～100nm的固體顆粒分散在分散介質(zhì)里的分散體系。溶膠的分散相粒子即膠粒，是由許多小分子、原子或離子聚集而成的，具有雙電子層結(jié)構(gòu)。下面以AgI溶膠為例說明膠團(tuán)結(jié)構(gòu)。,,實驗表明，在AgNO3和KI反應(yīng)中，若AgNO3過量，則膠核吸附n個Ag+而帶正電荷（a）；反之，若KI過量，則膠核吸附n個I-而帶負(fù)電（b）。,,（a）AgNO3過量時 （b）KI過

30、量時,,體系中與膠核所帶電荷電性相反的離子稱為反離子。一方面，由于反離子帶有與膠核表面電荷電性相反的電荷，在靜電引力作用下，使之有靠近膠核的趨勢；另一方面，反離子由于擴(kuò)散運(yùn)動，使之有遠(yuǎn)離膠核的趨勢。當(dāng)這兩種趨勢達(dá)到平衡時，使體系反離子按一定的濃度梯度分布，形成膠粒。還有部分反離子松散地分布在膠粒周圍，構(gòu)成擴(kuò)散層。所謂雙電子層就是指帶有相反電荷的吸附層與擴(kuò)散層。膠粒與擴(kuò)散層構(gòu)成膠團(tuán)。,膠團(tuán)結(jié)構(gòu)的表示方法如下： AgI正溶膠的

31、膠團(tuán)結(jié)構(gòu)其中m>>n，n>x。從上述AgI溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)可知，膠粒帶正電，但整個膠團(tuán)是電中性的。,,（二）溶膠的性質(zhì)1.光學(xué)性質(zhì)——丁達(dá)爾（Tyndall）效應(yīng),,在暗室中用一束強(qiáng)光投射到溶膠上，從光束的垂直方向上可以清楚地觀察到一條光帶，這是溶膠的丁達(dá)爾效應(yīng)。丁達(dá)爾效應(yīng)是光的散射現(xiàn)象。,,,由于溶膠粒子的直徑大小在1~100 nm之間，稍小于可見光波長（400~700 nm），當(dāng)可見光透過溶膠時會產(chǎn)生明顯的散

32、射作用。 而對于真溶液，由于分子或離子直徑遠(yuǎn)小于光的波長，光發(fā)生透射，顯得清澈透明。因此，可以用丁達(dá)爾現(xiàn)象區(qū)分溶膠和真溶液。,2.動力學(xué)性質(zhì)——布朗（Brown）運(yùn)動 將一束強(qiáng)光透過溶膠并在光的垂直方向用超顯微鏡觀察，可以觀測到溶膠中的粒子在不停地作不規(guī)則的運(yùn)動，這種不停的無規(guī)則的運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動。,,3.電學(xué)性質(zhì)——電泳在一個U形管中，加入棕色的Fe(OH)3溶膠，然后插上電極并通直流電，陰極附近顏色逐漸變深

33、，表示氫氧化鐵膠粒向陰極移動。,,,這種膠粒在電場作用下定向移動的現(xiàn)象叫電泳。 溶膠的電泳方向可以判斷其膠粒帶電情況，向陽極遷移的膠粒帶負(fù)電，向陰極遷移的膠粒帶正電。 一般情況下，大多數(shù)金屬硫化物、硅酸、金、銀等溶膠，膠粒帶負(fù)電；大多數(shù)金屬氫氧化物溶膠，膠粒帶正電。,,4.溶膠的穩(wěn)定性和聚沉（1）溶膠的穩(wěn)定性 溶膠是不穩(wěn)定體系，具有自發(fā)聚結(jié)的趨勢，應(yīng)該很容易聚結(jié)而下沉，但事實上很多溶膠相當(dāng)穩(wěn)定。溶膠的穩(wěn)定性原

34、因有以下幾點：①溶膠分散程度高，膠粒體積小，具有強(qiáng)烈的布朗運(yùn)動，可以克服重力作用而不易下沉。②在溶膠體系中，由于膠粒都帶有相同的電荷，它們相互排斥阻止了彼此的靠近。③膠團(tuán)中的吸附層離子和擴(kuò)散層離子都能發(fā)生水化作用，在其表面形成具有一定強(qiáng)度和彈性的水化膜，這層水化膜阻止了膠粒之間的直接接觸，使膠粒碰撞時不致引起聚沉。,,（2）溶膠的聚沉 溶膠的穩(wěn)定是暫時的、有條件的、相對的。從溶膠的穩(wěn)定性來看，只要破壞了溶膠穩(wěn)定性的因素，溶

35、膠粒子就會聚結(jié)而沉降，這個過程稱為溶膠的聚沉。①電解質(zhì)對溶膠的聚沉作用 ②加熱聚沉 ③溶膠的相互聚沉 天然水中的懸浮粒子一般為帶負(fù)電的膠粒例如：明礬KAl(SO4)2·12H2O能用于凈水,,二、高分子化合物溶液 高分子化合物是指具有較大相對分子質(zhì)量的大分子化合物，如蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉、動植物膠、人工合成的各種樹脂等。 高分子化合物在適當(dāng)?shù)娜軇┲心軓?qiáng)烈的溶劑化，形成很厚的溶劑化膜而溶解，

36、構(gòu)成了均勻、穩(wěn)定的分散系，稱為高分子化合物溶液。高分子化合物溶液的本質(zhì)是真溶液，丁達(dá)爾現(xiàn)象不明顯。加入少量電解質(zhì)無影響，加入多時引起鹽析。,,在溶膠中加入適量高分子化合物溶液，可以顯著的增加溶膠的穩(wěn)定性，這種現(xiàn)象叫高分子化合物的保護(hù)作用。 例如，作為防腐藥的蛋白銀是一種膠體銀制劑，其制備過程中將蛋白質(zhì)高分子化合物加入到膠體銀中，使之比普通銀溶膠更穩(wěn)定、濃度更高、銀粒更細(xì)。,第五節(jié) 表面現(xiàn)象,體系中物理和化學(xué)性質(zhì)完全相同的部

37、分稱為相。兩相接觸時的交界面稱為界面，若其中一相為氣體，則通常稱為表面。由于相界面分子與相內(nèi)部分子的受力情況不同，因此在相界面就會產(chǎn)生一些特殊的性質(zhì)，人們把這種產(chǎn)生在相界面上的特殊物理和化學(xué)現(xiàn)象統(tǒng)稱為界面現(xiàn)象或表面現(xiàn)象。,一、表面張力和表面能 水內(nèi)部水分子在內(nèi)部移動不做功。 水表面的水分子受到的引力不對稱，結(jié)果導(dǎo)致水面具有自動縮小的趨勢，這種收縮力稱為表面張力（γ）。大小與溫度和界面兩相物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，單位是N·

38、;m-1。,,,若要擴(kuò)展表面，把液體分子從內(nèi)部移到液體的表面層去，就必須克服向內(nèi)的引力而做功，此功轉(zhuǎn)化為移到表面層的分子的位能，稱為表面能（Es）。實驗表明，表面能Es與表面張力和表面積A有下列關(guān)系：Es = γ·A 降低表面能有兩條途徑：一是減小表面積；二是降低表面張力，這可通過表面吸附來實現(xiàn)。,,二、表面活性劑 液體的表面張力會因某種溶質(zhì)的進(jìn)入而發(fā)生變

39、化，有的溶質(zhì)會使液體的表面張力增大，而有的則會使之減小。人們把凡是溶于水后能顯著降低水的表面張力的物質(zhì)，稱為表面活性物質(zhì)或表面活性劑。例如，肥皂就是一類應(yīng)用最廣最普遍的表面活性物質(zhì)。,（一）表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點表面活性物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)具有共同特點：其分子都是由極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)兩部分組成。極性基團(tuán)稱為親水基；非極性基團(tuán)稱疏水基或親油基。,,,（二）表面活性劑的乳化作用 將兩種互不相溶的液體（油和水）劇烈振蕩后，一

40、種液體以細(xì)小液珠的形式分散在另一種液體中所形成的體系稱為乳狀液。由于乳狀液的形成使表面積增大，表面能升高，所以乳狀液是不穩(wěn)定的，一旦靜置，小油滴和小水滴自動聚集，最終油水分層，使表面積最小。若要形成穩(wěn)定的乳狀液，必須加入表面活性劑——乳化劑。,乳狀液可以分為兩種類型：一種是“油”分散在水中，“油”滴被連續(xù)的水相所包圍，稱為“水包油”型，以“O／W”表示；另一種為“水”分散在油中，“水”滴被連續(xù)的袖相包圍，稱為“油包水”型，以“W／O”表

41、示,,,三、表面現(xiàn)象在醫(yī)學(xué)上的意義 表面活性劑在醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)有廣泛應(yīng)用。油脂在體內(nèi)的消化、吸收和運(yùn)輸，很大程度上有賴于乳化作用。 例如，食物中脂類被膽汁酸乳化成直徑僅為3~10 μm的混合微團(tuán)，使脂類與水的接觸界面增大，增加了消化酶與脂類的接觸面積，有利于脂類的消化吸收；磷脂不僅是細(xì)胞膜主要成分，也是體內(nèi)重要表面活性物質(zhì)，降低肺泡內(nèi)表面上水層表面張力，使肺保持正常呼吸功能，而不能塌陷。,,在藥劑制備過程中，表面活性