乳状液的制备、鉴别与破坏
- 格式：doc
- 大小：262.00 KB
- 文档页数：6
中国石油大学化学原理（二）实验报告
实验日期： 11.01 班级： 石工 11-7 班 学号： 11021304 姓名： 王凤皎 同组者： 无 成绩： 教师： 王增宝
乳状液的制备、鉴别和破坏
一． 实验目的
1. 制备不同类型的乳状液； 2. 了解乳状液的一些制备方法； 3. 熟悉乳状液的一些破坏方法。
二． 实验原理
四． 实验步骤
1．乳状液的制备 在 100mL 具塞锥形瓶中加入 15mL 1％油酸钠水溶液，然后分别加入 15mL 苯， （每 次约加 1mL） ，每次加苯后剧烈摇动，直到看不到分层的苯相。这样制得Ⅰ型乳状液。 在另一个 100mL 具塞锥形瓶中加入 15mL 2％油酸钠苯溶液，然后分别加入 15mL 水（每次约加 1mL） ，每次加水后剧烈摇动，直到看不到分层的水相。这样制得Ⅱ型乳 状液。 2．乳状液的类型鉴别 （1） 稀释法： 分别用小滴管将一滴Ⅰ型和Ⅱ型乳状液滴入盛入自来水的烧杯中， 观 察现象。 （2）染色法：取两只干净试管，分别加入 1～2mL Ⅰ型和Ⅱ型乳状液，向每支试 管中加入一滴苏丹Ⅲ溶液，观察现象。 （3）导电法：取两个干燥小烧杯，分别加入少许Ⅰ型和Ⅱ型乳状液，按图 5-1 连 接好线路，依次鉴别乳状液的类型。
苏丹Ⅲ溶于乳状 液，最后乳状液变 红
油包水乳状液中油 为连续相，苏丹Ⅲ 均匀分布在油中
油作为分散介质， 水相中含有离子， 阻碍水相中的离子 电导法 指针明显向右偏转 在外加电压下形成 电流 无电流产生 指针几乎不偏转 受电压影响，所以
表 2 乳状液的破坏和转相 类 方 法 油酸钠与盐酸反 c(HCl) 3mol·L-1 液体分层，上层液 应生成油酸，失去 澄清，下层液浑浊 乳化能力 澄清 乳化能力 为乳白色，下层液 应生成油酸，失去 液体分层，上层液 油酸镁与盐酸反 型 Ⅰ（水包油）现象 解释 Ⅱ（油包水）现象 解释
五． 结果处理
实验数据处理得表 1，表 2
表 1 乳状液类型鉴别
方
类 法 型
Ⅰ（水包油）现象 解释 Ⅱ（油包水）现象 解释
油包水乳状液中油 水包油乳状液中水 液滴不扩散，仍集 稀释法 液滴迅速扩散 为分散介质，扩散 中为一滴 到水中 团 于水，所以聚为一 为连续相，油不溶
苏丹Ⅲ为亲油性， 液滴不扩散，有明 染色法 显的小液滴 中，油为分散相 在水包油乳状液
1．鉴别乳状液的诸方法有何共同点？ 答：都是利用油包水乳状液与水包油乳状液的分散相与分散介质的不同来鉴别不同 的乳状液。 2．有人说水量大于油量可形成水包油乳状液，反之为油包水，对吗？试用实验结果 加以说明。 答：不对；如在Ⅰ型即水包油乳状液中加入过量的 MgCl2，Ⅰ型转相变为油包水， 这中间油量不变、水量有少量增加，所以上述说法不对。 3．是否使乳状液转相的方法都可以破乳？是否可使乳状液破乳的方法都可用来转 相？ 答：乳状液转相的方法都可以破乳，因为转相需要将前一种的乳状液波坏：不是所 有的使乳状液破乳的方法都可用来转相，就如实验中往Ⅰ型中互不相溶的液体就能自动形成乳状液吗？ 答：不是，还需要剧烈震荡，使其混合均匀。
（即连续相） 时乳状液的导电能力大； 反之， 油为连续相， 水为分散相， 水滴不连续， 乳 状液导电能力小。将两个电极插入乳状液，接通直流电源，并串联电流表。则电流表显 著偏转，为水包油型乳状液；若指针几乎不动，为油包水型乳状液。 3． 染色法： 选择一种仅溶于油但不溶于水或仅溶于水不溶于油的染料 （如苏丹Ⅲ 为 仅溶于油但不溶于水的红色染料）加入乳状液。若染料溶于分散相，则在乳状液中出 现 一个个染色的小液滴。若染料溶于连续相，则乳状液内呈现均匀的染料颜色。因此， 根 据染料的分散情况可以判断乳状液的类型。 在工业上常需破坏一些乳状液，常用的破乳方法有： 1．加破乳剂法：破乳剂往往是反型乳化剂。 2．加电解质法：不同电解质可能产生不同作用。一般来说，在水包油型乳状液中 加 入电解质，可改变乳状液的亲水亲油平衡，从而降低乳状液的稳定性。 有些电解质，能与乳化剂发生化学反应，破坏其乳化能力或形成新的乳化剂。 3．加热法：升高温度可使乳状剂在界面上的吸附量降低；溶剂化层减薄；降低了介 质粘度；增强了布朗运动。因此，减少了乳状液的稳定性，有助于乳状液的破坏。 4．电法：在高压电场的作用下，使液滴变形，彼此连接合作，分散度下降，造成乳 状液的破坏。
图5-1 导电法线路图
1.直流电源；2.可变电阻；3.毫安表；4.电极；5.乳状液 3．乳状液的破坏与转相 （1） 取Ⅰ型和Ⅱ型乳状液 1～2mL 分别放入两支试管中， 逐滴加入 3mol/L HCl 溶 液，观察现象。 （2）取Ⅰ型和Ⅱ型乳状液 1～2mL 分别放入两支试管中，在水浴中加热，观察现 象。 （3）取 2～3mL Ⅰ型乳状液于试管中，逐滴加入 0.25mol/L MgCl2 溶液，每加一
滴剧烈摇动，注意观察乳状液的破坏和转相（是否转相用稀释法鉴别，下同） 。 （4）取 2～3mL Ⅰ型乳状液于试管中，逐滴加入饱和 NaCl 溶液，每加一滴剧烈 摇动，观察乳状液有无破坏和转相。 （5）取 2～3mL Ⅱ型乳状液于试管中，逐滴加入 5％油酸钠溶液，每加一滴剧烈 摇动，注意观察乳状液有无破坏和转相。
形成的油酸镁逐 渐增加，破坏乳状 液，并使其转相
Na+ 增加使得扩散 液体分层，上层为 双电子层被破坏， 饱和 NaCl 红色液状物，下层 降低乳状液的稳 有大量红色液滴 定性
W(油酸钠) 5.0×10
-2
有红色小液滴均 匀分布在乳状液 中
油酸钠增加，破坏 乳状液，达到过量 时，使其转相
六． 思考题
乳状液是指一种液体分散在另一种与它不相溶的液体中所形成的分散体系。乳状液 有两种类型,即水包油型(O/W)和油包水型 (W/O)。只有两种不相溶的液体是不能形成稳 定乳状液的，要形成稳定的乳状液，必须有乳化剂存在，一般的乳化剂大多为表面活性 剂。 表面活性剂主要通过降低表面能、在液珠表面形成保护膜、或使液珠带电来稳 定乳 状液。 乳化剂也分为两类， 即水包油型乳化剂和油包水型乳化剂。 通常， 一价金属的脂肪 酸 皂类（例如油酸钠）由于亲水性大于亲油性，所以，为水包油型乳化剂，而两价或三 价 脂肪酸皂类（例如油酸镁）由于亲油性大于亲水性，所以是油包水型乳化剂。 两种类型的乳状液可用以下三种方法鉴别： 1．稀释法：加一滴乳状液于水中，如果立即散开，即说明乳状液的分散介质为水， 故乳状液属水包油型；如不立即散开，即为油包水型。 2．电导法：水相中一般都含有离子，故其导电能力比油相大得多。当水为分散介质
温度升高，乳状液 加热过程中液体 稳定性下降，又因 加热法 沸腾，静置后液体 为水为连续相，所 分层 以高温能够沸腾 液澄清 液为乳白色，下层 液体分层，且上层
温度升高，乳状液 稳定性下降，油为 连续相，包围住 水，不让其蒸发
液体分层，上层为 c(MgCl2) 0.25 mol·L
-1
红色液体，下层为 般透明液体
七． 实验总结
通过乳状液的制备、鉴别及破坏的实验，我懂得了制备不同类型的乳状液的方法及 它们的一些性质，了解乳状液的鉴别方法和其原理，熟悉乳状液的一些破坏方法和其原 理。同时，通过此次实验，提高了自己的动手能力和实验观察能力。
三． 仪器与药品
1. 仪器 100mL 具塞锥形瓶 2 个，大试管 5 支，25mL 量筒 2 个，100mL 烧杯 3 个，小滴 管 3 支，直流电源 1 台，毫安表 1 个，电极 1 对。 2. 药品 苯（化学纯） ，油酸钠（化学纯） ，3mol/L HCl 溶液、1％、5％油酸钠水溶液，2％ 油 酸镁苯溶液，0.25mol/L MgCl2 水溶液，饱和 NaCl 水溶液，苏丹Ⅲ溶液
实验日期： 11.01 班级： 石工 11-7 班 学号： 11021304 姓名： 王凤皎 同组者： 无 成绩： 教师： 王增宝
乳状液的制备、鉴别和破坏
一． 实验目的
1. 制备不同类型的乳状液； 2. 了解乳状液的一些制备方法； 3. 熟悉乳状液的一些破坏方法。
二． 实验原理
四． 实验步骤
1．乳状液的制备 在 100mL 具塞锥形瓶中加入 15mL 1％油酸钠水溶液，然后分别加入 15mL 苯， （每 次约加 1mL） ，每次加苯后剧烈摇动，直到看不到分层的苯相。这样制得Ⅰ型乳状液。 在另一个 100mL 具塞锥形瓶中加入 15mL 2％油酸钠苯溶液，然后分别加入 15mL 水（每次约加 1mL） ，每次加水后剧烈摇动，直到看不到分层的水相。这样制得Ⅱ型乳 状液。 2．乳状液的类型鉴别 （1） 稀释法： 分别用小滴管将一滴Ⅰ型和Ⅱ型乳状液滴入盛入自来水的烧杯中， 观 察现象。 （2）染色法：取两只干净试管，分别加入 1～2mL Ⅰ型和Ⅱ型乳状液，向每支试 管中加入一滴苏丹Ⅲ溶液，观察现象。 （3）导电法：取两个干燥小烧杯，分别加入少许Ⅰ型和Ⅱ型乳状液，按图 5-1 连 接好线路，依次鉴别乳状液的类型。
苏丹Ⅲ溶于乳状 液，最后乳状液变 红
油包水乳状液中油 为连续相，苏丹Ⅲ 均匀分布在油中
油作为分散介质， 水相中含有离子， 阻碍水相中的离子 电导法 指针明显向右偏转 在外加电压下形成 电流 无电流产生 指针几乎不偏转 受电压影响，所以
表 2 乳状液的破坏和转相 类 方 法 油酸钠与盐酸反 c(HCl) 3mol·L-1 液体分层，上层液 应生成油酸，失去 澄清，下层液浑浊 乳化能力 澄清 乳化能力 为乳白色，下层液 应生成油酸，失去 液体分层，上层液 油酸镁与盐酸反 型 Ⅰ（水包油）现象 解释 Ⅱ（油包水）现象 解释
五． 结果处理
实验数据处理得表 1，表 2
表 1 乳状液类型鉴别
方
类 法 型
Ⅰ（水包油）现象 解释 Ⅱ（油包水）现象 解释
油包水乳状液中油 水包油乳状液中水 液滴不扩散，仍集 稀释法 液滴迅速扩散 为分散介质，扩散 中为一滴 到水中 团 于水，所以聚为一 为连续相，油不溶
苏丹Ⅲ为亲油性， 液滴不扩散，有明 染色法 显的小液滴 中，油为分散相 在水包油乳状液
1．鉴别乳状液的诸方法有何共同点？ 答：都是利用油包水乳状液与水包油乳状液的分散相与分散介质的不同来鉴别不同 的乳状液。 2．有人说水量大于油量可形成水包油乳状液，反之为油包水，对吗？试用实验结果 加以说明。 答：不对；如在Ⅰ型即水包油乳状液中加入过量的 MgCl2，Ⅰ型转相变为油包水， 这中间油量不变、水量有少量增加，所以上述说法不对。 3．是否使乳状液转相的方法都可以破乳？是否可使乳状液破乳的方法都可用来转 相？ 答：乳状液转相的方法都可以破乳，因为转相需要将前一种的乳状液波坏：不是所 有的使乳状液破乳的方法都可用来转相，就如实验中往Ⅰ型中互不相溶的液体就能自动形成乳状液吗？ 答：不是，还需要剧烈震荡，使其混合均匀。
（即连续相） 时乳状液的导电能力大； 反之， 油为连续相， 水为分散相， 水滴不连续， 乳 状液导电能力小。将两个电极插入乳状液，接通直流电源，并串联电流表。则电流表显 著偏转，为水包油型乳状液；若指针几乎不动，为油包水型乳状液。 3． 染色法： 选择一种仅溶于油但不溶于水或仅溶于水不溶于油的染料 （如苏丹Ⅲ 为 仅溶于油但不溶于水的红色染料）加入乳状液。若染料溶于分散相，则在乳状液中出 现 一个个染色的小液滴。若染料溶于连续相，则乳状液内呈现均匀的染料颜色。因此， 根 据染料的分散情况可以判断乳状液的类型。 在工业上常需破坏一些乳状液，常用的破乳方法有： 1．加破乳剂法：破乳剂往往是反型乳化剂。 2．加电解质法：不同电解质可能产生不同作用。一般来说，在水包油型乳状液中 加 入电解质，可改变乳状液的亲水亲油平衡，从而降低乳状液的稳定性。 有些电解质，能与乳化剂发生化学反应，破坏其乳化能力或形成新的乳化剂。 3．加热法：升高温度可使乳状剂在界面上的吸附量降低；溶剂化层减薄；降低了介 质粘度；增强了布朗运动。因此，减少了乳状液的稳定性，有助于乳状液的破坏。 4．电法：在高压电场的作用下，使液滴变形，彼此连接合作，分散度下降，造成乳 状液的破坏。
图5-1 导电法线路图
1.直流电源；2.可变电阻；3.毫安表；4.电极；5.乳状液 3．乳状液的破坏与转相 （1） 取Ⅰ型和Ⅱ型乳状液 1～2mL 分别放入两支试管中， 逐滴加入 3mol/L HCl 溶 液，观察现象。 （2）取Ⅰ型和Ⅱ型乳状液 1～2mL 分别放入两支试管中，在水浴中加热，观察现 象。 （3）取 2～3mL Ⅰ型乳状液于试管中，逐滴加入 0.25mol/L MgCl2 溶液，每加一
滴剧烈摇动，注意观察乳状液的破坏和转相（是否转相用稀释法鉴别，下同） 。 （4）取 2～3mL Ⅰ型乳状液于试管中，逐滴加入饱和 NaCl 溶液，每加一滴剧烈 摇动，观察乳状液有无破坏和转相。 （5）取 2～3mL Ⅱ型乳状液于试管中，逐滴加入 5％油酸钠溶液，每加一滴剧烈 摇动，注意观察乳状液有无破坏和转相。
形成的油酸镁逐 渐增加，破坏乳状 液，并使其转相
Na+ 增加使得扩散 液体分层，上层为 双电子层被破坏， 饱和 NaCl 红色液状物，下层 降低乳状液的稳 有大量红色液滴 定性
W(油酸钠) 5.0×10
-2
有红色小液滴均 匀分布在乳状液 中
油酸钠增加，破坏 乳状液，达到过量 时，使其转相
六． 思考题
乳状液是指一种液体分散在另一种与它不相溶的液体中所形成的分散体系。乳状液 有两种类型,即水包油型(O/W)和油包水型 (W/O)。只有两种不相溶的液体是不能形成稳 定乳状液的，要形成稳定的乳状液，必须有乳化剂存在，一般的乳化剂大多为表面活性 剂。 表面活性剂主要通过降低表面能、在液珠表面形成保护膜、或使液珠带电来稳 定乳 状液。 乳化剂也分为两类， 即水包油型乳化剂和油包水型乳化剂。 通常， 一价金属的脂肪 酸 皂类（例如油酸钠）由于亲水性大于亲油性，所以，为水包油型乳化剂，而两价或三 价 脂肪酸皂类（例如油酸镁）由于亲油性大于亲水性，所以是油包水型乳化剂。 两种类型的乳状液可用以下三种方法鉴别： 1．稀释法：加一滴乳状液于水中，如果立即散开，即说明乳状液的分散介质为水， 故乳状液属水包油型；如不立即散开，即为油包水型。 2．电导法：水相中一般都含有离子，故其导电能力比油相大得多。当水为分散介质
温度升高，乳状液 加热过程中液体 稳定性下降，又因 加热法 沸腾，静置后液体 为水为连续相，所 分层 以高温能够沸腾 液澄清 液为乳白色，下层 液体分层，且上层
温度升高，乳状液 稳定性下降，油为 连续相，包围住 水，不让其蒸发
液体分层，上层为 c(MgCl2) 0.25 mol·L
-1
红色液体，下层为 般透明液体
七． 实验总结
通过乳状液的制备、鉴别及破坏的实验，我懂得了制备不同类型的乳状液的方法及 它们的一些性质，了解乳状液的鉴别方法和其原理，熟悉乳状液的一些破坏方法和其原 理。同时，通过此次实验，提高了自己的动手能力和实验观察能力。
三． 仪器与药品
1. 仪器 100mL 具塞锥形瓶 2 个，大试管 5 支，25mL 量筒 2 个，100mL 烧杯 3 个，小滴 管 3 支，直流电源 1 台，毫安表 1 个，电极 1 对。 2. 药品 苯（化学纯） ，油酸钠（化学纯） ，3mol/L HCl 溶液、1％、5％油酸钠水溶液，2％ 油 酸镁苯溶液，0.25mol/L MgCl2 水溶液，饱和 NaCl 水溶液，苏丹Ⅲ溶液
