表面活性剂的性质
1 实验目的
通过本实验进一步了解表面活性剂的性质及其表面活性剂离子型的鉴别方法。
2 基础知识
（1）表面的毛细管浸入液体中，可见到液体在毛细管中上升到一定高度，此液的重力被向上拉的表面张力所平衡。
式中：－接触角；－表面张力；－液体密度；g－重力加速度；h－液柱高；r－毛细管半径。
若设玻璃被液体完全润湿，则＝0o，上式可简化为：
从上式中可见g、、r一定时，其数值与h成正比，故毛细管中液面上升越高，其表面张力越大。
（2）耐硬水性的差异
本实验利用肥皂、净洗剂613（又名雷米帮）、平平加O，固色剂Y、渗透剂JFC，五种表面活性剂，在各试液中加入一定量的钙离子，观察其耐硬度离子的能力，由于肥皂味羧酸盐，与钙离子结合后发生下列反应：
2C17H35COONa+CaCl2(C17H35COO)2Ca+2NaCl
由于生成不溶钙皂，故不耐硬度离子，净洗剂613为硫酸酯盐与钙离子结合后生成物在水中溶解性好，故不产生沉淀，平平加O和渗透剂JFC为聚乙二醇型非离子表面活性剂，其耐硬水性也强，固色剂Y为阳离子表面活性剂不与钙离子结合，所以也不能影响它的溶解度。
（3）表面洗性剂的鉴别－溴酚兰法
由于溴酚兰与阳离子表面活性剂生成兰色复合物，而与阴离子、非离子表面活性剂不起作用，故可根据颜色不同，可将阳离子同阴离子、非离子型表面活性剂区别开，余下的可用阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合后产生沉淀的现象将它们区别。
3 实验内容
仪器：试管及试管架、50mL烧杯、微量吸管。
试剂：（1）1%的肥皂溶液、平平加O、净洗剂613、渗透剂JFC、固色剂Y五种水溶液。
（2）10%CaCl2
（3）溴酚兰指示剂
（4）液体石蜡
（5）1号、2号、3号未知样品。
4 实验方法与操作步骤
（1）表面活性剂与表面张力
在两支试管中各加入10ml左右蒸馏水，在其中一只试管内加入渗透剂JFC充分摇匀，并用滤纸吸去上层泡沫。随后将预先洗清并擦干的微量吸管分别插入两试管内（只要将吸管头浸入即可），观察在两支试管中毛细管内液体的高度并解释其原因。
（2）表面活性剂耐硬水性比较
在五支试管内分别加入2ml左右的1%的肥皂溶液、净水剂613、平平加O、固色剂Y、渗透剂JFC。将试管置于试管架上，分别滴入1%CaCl2溶液5滴，摇匀试管，观察并记录各试管中有何变化。
（3）表面活性剂的乳化作用
取两支试管，在其中一支试管中加入2ml左右的1%的肥皂溶液，同时加入3滴液体石蜡，加塞摇匀，然后再加3ml蒸馏水摇匀。在另一试管内加5ml蒸馏水；同时加入3滴液体石蜡，加塞充分摇匀。将两支试管均放置在试管架上，一分钟后观察并记录两支试管中液体分层现象有何不同。
（4）表面活性剂的润湿作用
取两只50ml烧杯，在其中一只烧杯中加入30ml的去离子水，同时在两只烧杯中分别加入30ml的1%渗透剂JFC，同时在二只烧杯中分别投入一块茧层，观察并记录茧层沉降速度有何不同。
（5）表面活性剂类型的鉴别
取三支试管，在每支试管内分别加入1号、2号、3号未知的表面活性剂样品5ml，然后依序在1号、2号、3号试管中加入溴酚兰指示剂5滴，观察现象，若能使溴酚兰指示剂颜色变兰的未知样品，即为阳离子表面活性剂。
另取两支试管，分别装入上述二只未知样品各2ml，再在每试管中加入1ml阳离子表面活性剂（固色剂Y），如发现沉淀者即是阴离子表面活性剂，剩下的就是非离子表面活性剂。
（6）非离子表面活性剂的浊点测定
在试管内加入5ml渗透剂JFC，然后在水浴中加热，使用温度计测定试管中渗透剂JFC的温度。当温度逐渐升高时，用温度计轻轻搅动试管中溶液，当溶液开始浑浊时，记下该温度，即为非离子表面活性剂的浊点。
5 实验结果
记录每个实验的现象及数据。
6 思考题
（1）为什么加入表面活性剂后，微量吸管内液面上升高度就低？从理论上加以说明。
（2）为什么在去离子水内加入渗透剂JFC后，茧层沉降速度远比未加表面活性剂的蒸馏水快？
（3）肥皂溶液为什么能乳化液体石蜡？