激光粒度仪在微乳液中的应用

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1、上海应用技术学院研究生课程（论文类）试卷2012/2013学年第一学期课程名称：催化研究方法课程代码：论文题目：激光粒度仪在微乳液中的应用学生姓名：叶思景专业﹑学号：126406433学院：化工学院课程（论文）成绩：课程（论文）评分依据（必填）：任课教师签字：日期：年月日课程（论文）题目：激光粒度仪在微乳液中的应用激光粒度仪在微乳液中的应用一微乳液的相关介绍1微乳液的提出在19世纪四十年代，Schulman等人研究浓乳状液时，发现当表面活性剂的用量比较大，并有相当大量的极性有机物（如醇类）存在时，可以得到

2、透明的（或近于透明的）“乳状液”。以后的工作确定出这种“乳状液”的分散相质点非常小（小于0.1微米，甚至小到数十埃），故称之为微乳状液。实际上，微乳状液早已应用于生产中，早期的一些地板抛光蜡液、机械切削油等，均为微乳状液。至六十年代以后，微乳状液在石油开采中作为“胶团溶液”用于提高采收率，有比较好的效果，目前仍在继续研究中。2微乳液的形成微乳液的形成一般有比较普遍的规律，即除油、水主体及作为乳化剂的表面活性剂外，还需加入相当量的极性有机物（一般为醇类）。而且，表面活性剂及极性有机物的浓度相当大。这种极性有

3、机物称为微乳状液体系中的辅助表面活性剂。简而言之，微乳状液就是由油、表面活性剂、辅助表面活性剂和水所组成。3微乳液的性质微乳状液为透明的分散体系，多数有乳光，但在显微镜下观察不到质点。其外观呈灰色半透明或透明状，此种体系实际就是微乳状液。如果进一步观察投射光及反射光的颜色，则可以发现乳状液的投射光及反射光均无色，而微乳状液的外观为灰色半透明，其投射光为红色，反射光为蓝色。透明的微乳状液，其透射光及反射光皆为无色。根据光散射、超离心沉降及电子显微镜等方法对一些微乳液的研究，发现质点都很小（小于0.1微米），

4、而且大小比较均匀。微乳液的稳定性很高，放置长时间不分层、不破坏，用普通离心机亦不能使之分层，故一般可用离心机加以鉴定，区分乳状液与微乳状液。在微乳状液体系中，油/水界面张力往往低至不可测量。例如，在水和苯的体系中，如水中的油酸浓度为0.01M，氯化钾浓度为0.5M，而在油（苯）中加入正已醇，则界面张力自未加入正己醇时的大于4因达/厘米降至不可测量的数值；当正己醇的摩尔分数（在苯中）近于0.1时，微乳液形成，整个混合体系变为透明，此时的油/水界面张力已经没有物理意义。4性质比较我们可以把微乳液、乳状液及胶团

5、溶液的一些性质，列于表中并加以比较，以便了解微乳状液的本质。表3.1微乳液、乳状液及胶团溶液的一些性质比较性质乳状液微乳状液胶团溶液分散度粗分散体系质点大于0.1微米显微镜可见质点大小大致在0.01—0.1微米显微镜可见胶团大小一般小于0.01微米，显微镜不可见质点形状一般为球状球状溶液稀时为球状浓时为各种性状透光性不透明半透明至透明一般透明稳定性不稳定；用离心机易于分层稳定；用离心机亦不能使之分层稳定；不能分层可少用用量多超过cmc所需量即可表面活性剂用量不一定加辅助表面活性剂需加辅助表面活性剂但加溶油

6、或水之量多时须多加与油、水之混溶性O/W型与油不混融，W/O型与水不混融与油、水在一定范围内可混溶未达到溶饱和量时，可溶解油或水自上述性质可见，微乳状液是一种介于一般乳状液与胶团溶液之间的分散体系。乳状液中，如表面活性剂之间增加到一定程度，并加入一定量的辅助表面活性剂，则形成微乳状液。在浓胶团溶液中，常可溶解相当量的油（或水）而形成微乳状液（实际上即是膨胀了的加溶了的胶团溶液）。所以，微乳状液具有乳状液和胶团溶液的性质，可以说是一种过渡中间物。这里充分表现出自然辩证法的规律：“一切差异都在中间阶段融合，一

7、切对立都经过中间环节而互相过渡。”由此看来，在差异很大的乳状液和胶团溶液之间，并无绝对分明和固定不变的界限：“除了非此即比，又在适当的地方承认亦此亦比，并且使对立互为中介”。可以说微乳状液即为“亦此亦彼”，即又是胶团溶液，又是乳状液，为有差异的胶团溶液和乳状液相互过渡的产物。5形成机理一般乳状液的形成，主要是由于乳化剂在油/水界面的吸附，形成坚韧的保护膜，同时降低界面张力，使油（或水）较易分散。但无论如何仍有界面，从而界面张力存在，故此种体系是不稳定的，总是力图使界面减少，最后的结果是“油、水不相容”—发

8、生分层现象。没有表面活性剂存在时，一般油/水界面张力大约是30-50达因/厘米（此处的油是指一般非极性有机液体，如脂肪烃和芳香烃等）。有表面活性剂时，界面张力下降；若再加入一定量极性有机物，可将界面张力降至不可测量的程度；此后，即形成稳定的微乳状液。由此可见：当表面活性剂及辅助表面活性剂之量足够时，油水体系的界面张力可能暂时小于零（为负值），但负界面张力不可能稳定存在，体系欲趋于平衡，则必扩大界面，使液滴的分散度加大，最终形成