胶体与表面化学 第8章 乳状液与泡沫.ppt

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1、第8章乳状液与泡沫8/3/20211§8.1乳状液的物理性质§8.2乳状液的稳定因素§8.3破乳§8.4泡沫8/3/20212一、乳状液定义：由两种不互溶或部分互溶的液体所形成的粗分散系统，称为乳状液。例：牛奶、炼油厂的废水、乳化农药……。若一为水，可用“W”表示；另一相为有机物，如苯、煤油……，习惯上称之为“油”，可用“O”表示。乳状液可分为两大类型水包油，O/W，油分散在水中油包水，W/O，水分散在油中8.1乳状液的物理性质8/3/20213乳状液的分散相被称为内相，分散介质被称为外相。若某相体积分数大

2、于74%，它只能是乳状液的外相。乳化剂的种类表面活性物质某些固体粉末O＋W＋乳化剂乳状液要得到比较稳定的乳状液，必须加入乳化剂。乳化剂能使乳状液比较稳定存在的作用—乳化作用8/3/20214乳状液类型的鉴别(1)染色法：将油溶性染料滴入乳状液，振荡后在显微镜下观察，鉴别乳状液是O/W型，还是W/O型的方法主要有：若内相被染色，则为O/W型；若外相染色，则为W/O型。(也可用水溶性染料做试验)。8/3/20215(3)导电法：因为水导电性强于油，O/W型乳状液的导电性能远好于W/O型乳状液，通过测电导可区别两

3、者。（但若乳状液中有离子型乳化剂，也有较好导电性。）(2)稀释法：取少量乳状液滴入水中或油中，若乳状液在水中能稀释，即为O/W型；在油中能稀释，即为W/O型。8/3/202161、液滴的大小和外观二、乳状液的物理性质8/3/202172、光学性质（1）当液滴直径>>光波长时，－－－反射（2）当液滴直径<<光波长时，－－－透过（3）当液滴直径略小于光波长时，－－－反射（4）液滴透明时－－折射二、乳状液的物理性质8/3/202183、粘度外相粘度起主导作用4、电性质取决于外相二、乳状液的物理性质8/3/2021

4、9添加少量的添加剂就能使乳状液比较稳定的存在，解释这种现象的理论就是乳状液的稳定理论，它大致有以下几个方面：8.2乳状液的稳定因素8/3/202110乳状液系统的相界面面积比构成它的纯液体要大得多，是不稳定分散系统。加入少量表面活性剂，表面活性剂在两相界面产生正吸附，明显降低界面张力，使表面吉布斯函数降低，稳定性增加。表面活性剂的HLB值可决定形成乳状液的类型：HLB2～6:形成W/O型乳状液；HLB12～18:形成O/W型乳状液。IIIIII1)降低界面张力8/3/202111附:乳化剂的选择可根据HL

5、B值选择乳化剂：HLB，亲油性，<8亲油；HLB，亲水性，>8亲水。HLB值可以从手册查出，也可以估算8/3/202112离子型表面活性剂在水中电离，若正离子在水中的溶解度大于负离子，则水带正电，油带负电。带电的一端指向水，正离子在在水中呈扩散状分布，形成扩散双电层。它有较大的热力学电势及较厚的双电层，使乳状液处于较稳定的状态。2）形成扩散双电层8/3/202113惯离子型：表面活性剂非离子型：聚乙二醇类：聚氧乙烯醚、聚氧乙烯酯阴离子型：如肥皂，RCOONa阳离子型:胺盐两性型：氨基酸型R－+R+－

6、R+－复习：8/3/202114乳化过程也是分散相液滴表面界面膜的成膜过程，界面膜的强度、韧性和厚度，对乳状液的稳定性起重要作用。配制特定组成的乳化剂，以形成较牢固的界面膜，可增加乳状液的稳定性。例水溶性的十六烷基磺酸钠+油溶性的乳化剂异辛甾烯醇，可形成带负电荷的稳定的O/W乳状液。3）界面膜的稳定作用8/3/202115分布在乳状液界面层的固体微粒,也能起到稳定剂的作用。光滑球形粒子，若不考虑重力，在油-水界面上的分布情况，油根据Young方程有：os–ws=owcos固soow水sw为

7、油水界面与水固界面的夹角。cos=（os–ws）/ow4）固体粉末的稳定作用8/3/202116固soow水swa.os>ws，<900水能润湿固体，大部分粒子浸入水中；有如下三种情况：固osow水ws油b.os<ws，>900油能润湿固体，大部分固体粒子在油中。8/3/202117owws固os水油c.os=ws，=900，粒子在油水之间。8/3/202118所以，容易被水润湿的固体，如粘土、Al2O3，，可形成O/W乳状液。油水若要使固体微粒在分散相周围

8、排列成紧密固体膜，固体粒子大部分应当在分散介质中。8/3/202119容易被油润湿的炭黑、石墨粉等，可作为W/O型乳状液的稳定剂。水油8/3/202120定义：使乳状液破坏的过程称为破乳或去乳化。其过程分为两步：第一，分散相小液滴絮凝成团；第二，凝聚，即分散相结合成更大的液滴，在重力场下自动分层。乳状液稳定存在的主要原因是乳化剂的存在，所以，要破乳就要消除或削弱乳化剂的保护能力。8.3破乳8/3/202121常用