胶体化学-第五章乳状液及微乳状液

乳状液乳状液是我们生活中常见的胶体。

无论是在农业、工业、食品行业等等，都有着不可或缺的关键作用。

一、乳状液的概念乳状液是一种多相分散体系，由一种液体以极小的液滴形式分散在另一种与其不相混溶的液体而构成的。

乳状液一般不透明，液滴直径大多在100纳米～10微米之间,可用一般光学显微镜观察。

此外，不同大小的液滴表现出的外观也是不同的：二、乳状液的类型在乳状液中，一切不溶于水的有机液体（如苯、四氯化碳、原油等）统称为“油”。

乳状液可分为三大类：（1）油/水型（O/W）即水包油型。

其分散相（即内相）为油，分散介质（即外相）为水；（2）水/油型（W/O）即油包水型。

其外相为水，内相为油。

（3）多重乳状液（即W/O/W或O/W/O等），用途较为特殊。

三、乳状液类型的鉴别及影响类型的因素乳状液鉴别方法很简单，主要有三种。

一种是稀释法，用水去冲稀乳状液，如能混溶则其连续相必定是水相，因而是O/W型,如不能，则是W/O型。

另一种是染色法,乳化前在油相中加入少量染料，乳化后在显微镜下观察,液珠带色是O/W型，连续相带色则是 w/o型。

也可把染料溶于水相进行观察。

还有一种是导电法。

O/W的导电性比W/O的要好。

但使用离子型乳化剂是，即使是W/O型乳状液，或水相体积分数很大的W/O型乳状液，其导电性也颇为可观。

影响乳状液类型的理论大多是定性的或半定量的看法。

这些理论主要有：箱体积与乳状液类型、几何因素与乳状液类型、液滴聚结速度与乳状液类型和乳化剂的溶解度与乳状液类型。

四、乳状液的应用乳状液在工农业生产、日常生活以及生理现象中有着广泛应用。

1.控制反应许多化学反应是放热的，这会使温度急剧升高，促进副反应的发生。

如果将反应物制作成乳状液，不仅可以利用其界面大、接触充分的特点提高反应效率，而且大界面有利于散热，从而可以提高产率。

2.农药乳剂将杀虫药等制作成乳状液，可以使之均匀地铺展在植物上，用量少且效率高。

如顺式氯氰菊酯微乳液就在农药上有了较好的运用。

第一节胶体——高度分散系统胶体一词是英国化学家格莱谟(T.Graham) 于1861年首次提出的，格莱谟在研究溶液中溶质分子的扩散时发现，一些物质如无机盐可以通过半透膜，且扩散速率很快，当蒸发溶剂时，这些物质易形成晶体析出，另一类物质如明胶、蛋白质、氢氧化铝等，扩散速率很慢，且很难甚至不能透过半透膜，蒸发溶剂时，这些物质不能形成晶体，而是成粘稠的胶态。

椐此，他把前一类物质称为晶体(Crystalloid)，后一类称为胶体。

俄国化学家韦曼(Веймарн)40多年后对200多种物质进行了实验，实验结果表明，任何物质既可制成晶体也可制成胶体。

许多晶体物质在适当的介质中，也能制成具有胶体特征的体系。

例如，把晶体物质NaOH分散在酒精中形成的分散系就具有缓慢扩散、不能通过半透膜等性质。

他认为，晶体和胶体并不是不同的两类物质，而是物质的两种不同的存在状态。

现代科学则认为，胶体是粒子大小在1nm~100nm之间高度分散于另一连续相中，形成的分散系(colloidal system)。

一种或数种物质分散在另一种物质中所形成系统称为分散系，其中被分散的物质称为分散相（dispersed phase），而容纳分散相的连续介质称为分散介质（dispersed medium）。

消毒用的碘酒就是碘分散在酒精中形成的分散系，其中碘是分散相，酒精是分散介质。

医药用的各种注射液、合剂、乳剂、气雾剂等都是分散系。

各种分散系统的分类见表5-1。

表5-1 分散系统的分类分散相粒子大小分散系类型分散相粒子性质举例＜1n m 小分子、离子分真溶液散系小分子或离子均相、稳定系统；分散相粒子扩散快NaCl水溶液、C6H12O6水溶液等1nm~100nm 胶体分散系溶胶胶粒（分子、离子、原子聚集体）多相、热力学不稳定系统，有相对稳定性；分散相粒子扩散较慢Fe(OH)3、As2S3溶胶及Au、S等单质溶胶等高分子溶液高分子均相、稳定系统；分散相粒子扩散慢蛋白质、核酸水溶液，橡胶的苯溶液等＞100nm 粗分散系（悬浊液、乳状液）粗分散粒子非均相、不稳定系统；易聚沉或分层泥浆、乳汁等第二节溶胶溶胶可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶。