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表面活性剂在环境水体中普遍存在,且能形成胶体从而包裹水体中的难溶性物质,为了处理表面活性剂直接或者间接引起的水污染问题,有必要用热力学的方法对其微观聚集的行为进行探讨。本研究依照从简单到复杂的顺序,选取十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、氯化铵(NH4Cl)、硫酸铵((NH4)2SO4)和乙二醇(EG)为模拟组分,通过表面张力γ、电导率κ、粘度η和Zeta电位的温度和组分浓度响应,进行了组分变化的系统模拟实验。本论文通过表面张力法确定了CTAC和CTAB纯水体系在25℃时的临界胶束聚集浓度CMC,胶束离解度β、胶束聚集数n和表面过剩吸附量Γs。跟踪测定了温度在20℃~50℃范围内不同浓度的CTAC、CTAB纯水溶液,CTAC/NH4Cl、CTAC/(NH4)2SO4盐溶液以及CTAC/EG-H2O两相溶剂体系的电导率,根据电导率κ~CTAC(CTAB)浓度曲线,求得了CTAC在不同温度时的CMC及β,借助质量作用模型得出了对应条件下的胶束化热力学参数。跟踪测定了20℃到50℃时不同浓度的CTAC、CTAB纯水溶液的粘度,求得了不同体系的粘度活化能。实验结果表明,(1)在实验温度范围内,CMC都随温度增加而增加,β随温度变化不大;在外加盐存在的条件下,能显著降低CMC,反离子对降低CMC作用的顺序为SO42->Cl-;在两相溶剂中CMC值明显增大,有机相乙二醇的比例越大,CMC值越大。(2)不同体系的胶束化自由能△micG°在实验温度范围内都为负值,表明胶束化过程可以自发进行;焓变△micH°均为负值,说明胶束化过程属于放热过程;熵变△micS°均为正值,说明胶束形成的过程是一个熵增的过程;CTAC、CTAB纯水溶液以及CTAC盐溶液的胶束化过程为熵驱动过程,CTAC/EG-H2O两相体系的胶束化过程为焓驱动过程;CTAC、CTAB纯水溶液以及CTAC/EG-H2O两相体系均出现熵-焓补偿效应。(3)电导率与温度符合(?)关系式,由此求得了不同条件下的电导活化能;粘度随温度的变化符合(?)关系式,由此得出了体系的粘度活化能△E。实验结果探讨了模拟体系的热力学变化特征及其影响因素,为进一步研究复杂环境模拟水相提供基础数据和方法参考。