表面活性剂水溶液的特性由其分子结构（亲水基团和疏水基团）决定，这些特性使其在溶液中表现出独特的物理化学行为。以下是表面活性剂水溶液的核心特性及详细说明： 

一、表面活性与界面吸附

1.降低表面张力

表面活性剂分子在溶液表面定向排列（疏水基朝向空气，亲水基朝向水），破坏水分子间的氢键，显著降低水的表面张力。 

临界值：当浓度超过 临界胶束浓度（CMC）后，表面张力趋于恒定  

应用：洗涤剂利用此特性增强对油脂的润湿和渗透能力。 

2.界面定向吸附     

在油-水界面、固-液界面等，表面活性剂分子定向排列形成吸附层：

油-水界面：疏水基指向油相，亲水基指向水相，形成稳定乳化或分散体系。

固-液界面：吸附于固体表面（如矿物、纤维），改变表面润湿性（如使疏水表面亲水或反之）。

二、胶束形成与临界胶束浓度（CMC）

1. 胶束结构  

当浓度超过CMC时，表面活性剂分子疏水基相互聚集，形成球状、棒状或层状胶束），亲水基朝外与水接触。  

作用：胶束内部可增溶油溶性物质（如油脂、药物），实现“增溶效应”。

2. CMC的意义     

浓度低于CMC：表面活性剂主要吸附于界面，溶液表面张力随浓度增加而降低。

浓度高于CMC：多余分子形成胶束，表面张力趋于稳定，增溶、乳化等性能显著增强。

特点：CMC越小，表面活性剂效率越高（如十二烷基硫酸钠CMC约为8 mM，而卵磷脂CMC仅为0.005 mM）。

三、增溶作用

1. 增溶机    

 - 油溶性物质溶解于胶束内部（非极性核心）或界面层（极性基团附近），形成透明稳定的溶液。    

 增溶量：与表面活性剂种类、浓度、胶束大小及被增溶物性质相关。例如，非离子型表面活性剂（如吐温）增溶能力强于离子型。 

 2. 应用场景      

医药：将难溶性药物（如维生素A）增溶于胶束中，提高生物利用度；    

 化妆品：增溶香精、油脂成分，制备透明型乳液或水剂。

四、乳化与分散作用

1.乳化稳定性

 表面活性剂在油-水界面形成吸附膜，通过以下方式稳定乳液：

电荷排斥（离子型表面活性剂）：使液滴带同种电荷，避免聚结；

 空间位阻（非离子型或高分子表面活性剂）：吸附层形成物理屏障，阻碍液滴靠近。

  2. 分散作用    

对于固体颗粒（如颜料、矿物），表面活性剂吸附于颗粒表面，使其带电荷或形成空间位阻，防止团聚，形成稳定分散体系（如水性涂料）。

 五、润湿与渗透作用

1. 润湿反转    

表面活性剂降低固体表面的接触角，使疏水性表面（如织物、矿物）被水润湿。例如，纺织印染中使用润湿剂提高染料渗透性。

2. 渗透效率

低表面张力的水溶液可快速渗透至固体孔隙或纤维间（如农药喷雾中添加表面活性剂，增强叶片附着）。

六、起泡与消泡作用

1. 起泡性

表面活性剂在气-液界面定向排列，形成弹性膜，稳定泡沫（如肥皂、洗发水产生泡沫）。 

影响因素：疏水链长度（长链增强膜强度）、溶液黏度（增稠剂提高泡沫稳定性）。   

2.消泡性    

某些表面活性剂（如聚醚类）可破坏泡沫膜的稳定性，用于消除工业过程中的泡沫（如发酵、造纸）。 

七、溶液物理性质的变化

1.黏度与流变性 

低浓度时，表面活性剂溶液黏度接近水；      

高浓度（尤其形成棒状或层状胶束）时，胶束相互缠绕形成“拟网状结构”，黏度显著增加（如洗发水的增稠）。

2. 导电性

离子型表面活性剂（如十二烷基硫酸钠）在水中电离，溶液导电性随浓度增加而增强；

非离子型表面活性剂（如聚乙二醇）不电离，导电性无明显变化。 

八、其他特性

1. 温度效应

浊点（非离子型）：加热至浊点时，疏水基脱水，表面活性剂析出，溶液变浑浊（如吐温类浊点约60~100℃）；   

克拉夫特点（离子型）：低于此温度时，表面活性剂溶解度低，超过后溶解度随浓度急剧增加（如十二烷基硫酸钠克拉夫特点约8℃）。  

2. 复配协同效应

 不同类型表面活性剂复配（如阴离子+非离子）可降低CMC，增强表面活性（如洗涤剂中LAS与AES复配）。