乳状液的制备、鉴别及破坏
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实验四乳状液的制备及类型鉴别一、实验目的1.了解乳状液的制备方法;3.学习乳状液的类型鉴别方法。
二、实验原理1.乳状液的定义和组成乳状液是一种非常常见的乳剂,是指由固体或液体颗粒悬浮于水或油的介质中,形成微小的乳状系统。
乳状液通常由两部分组成,即内相(也称为分散相)和外相(也称为连续相)。
内相是指悬浮于乳状液中的颗粒或液滴,外相是指围绕内相的介质。
根据不同的乳状液类型,内相或外相可以是水或油。
乳状液的制备通常包括以下步骤:(1)将一个或多个物质加入一个过量的连续相中。
(2)增加搅拌速度,使物质分散均匀。
(3)继续搅拌,直到所需尺寸的颗粒形成。
(4)调整温度和pH等条件以促进颗粒稳定。
(5)将制得的乳状液通过过滤或离心等方式进行纯化和分离。
根据内相和外相的性质,乳状液可以分为以下几种类型:(1)水/油乳状液(W/O乳状液)内相是水,外相是油,称为水/油乳状液。
水/油乳状液通常具有较高的黏滞度,较低的清洁性和透明度低等特点,通常用于制备油性膏霜。
三、实验步骤所需材料:羊毛脂5克、液体石蜡5克、甘油5克、蓖麻油5克、鱼胶原蛋白5克、纯净水50克。
(1)将羊毛脂、液体石蜡和甘油放入烧杯中,用水浴加热至材料融化,然后取出冷却。
(2)将蓖麻油加入烧杯中,用手持搅拌机在高速下搅拌3-5分钟。
(4)放置至室温下冷却,即得到W/O乳状液。
2.制备O/W乳状液所需材料:十八烷基硅氧烷5克、甘油5克、磷脂5克、水15克、十二酸可的松5克、酸性物质苹果酸1克。
所需材料:甘油10克、甜菜碱10克、蒟蒻粉5克、柠檬酸1克、玫瑰花水30克、橙花水20克。
(2)将蒟蒻粉分别加入橙花水和玫瑰花水中,搅拌10分钟后将两种蒟蒻粉混合。
(3)将第一步的混合物和第二步的蒟蒻粉混合,用手持搅拌机在高速下搅拌3-5分钟即得到W/W乳状液。
四、实验结果和讨论制备得到的W/O乳状液呈现出乳白色半透明液体,触感具有一定的质地感,但不油腻。
这种类型的乳状液适用于制备油性膏霜,能够保湿并为皮肤提供柔软性和保护。
实验三乳状液的制备及鉴定一、实验目的1、掌握机械搅拌制备花生油(大豆油)和水的乳状液的方法。
2、学会鉴别乳状液类型的方法。
二、实验原理1、乳状液的形成通常把起乳化作用并能提高乳状液稳定性的物质称为乳化剂,两个互不相容的液体经乳化剂的作用,可生成由一种液体分散到另一种液体的乳状液,其中一种通常是水,另一种是非极性液体,称为油。
因此,乳状液可分为两类:即油在水中和水在油中的乳状液,其分散相的液珠一般在1-50微米之间,可用显微镜观察出。
通常乳化剂都是表面活性剂物质,它被吸附在分散相与分散介质之间形成保护膜,防止了分散相的聚集,又因为它能降低液体表面张力,使乳化作用容易发生。
当乳化剂与水之间的界面张力大于乳化剂与油之间的界面张力时,水滴收缩,形成油包水型;反之形成水包油型。
如果改变乳化剂,则乳化剂与水之间的界面张力和乳化剂与油之间界面的张力大小发生变化,因而能改变乳化液的类型。
2、乳化液的制备按分散相乳化剂可分为三类:A、稀的:分散相的体积含量为介质的1%以下;B、浓的:分散相的体积含量为介质的75%以下;C、高浓的:分散相的体积含量为介质的75%以上;3、乳化液类型的鉴别:A、染色法:向乳化液中加入少量的油性染料,并进行振荡,如果整个乳化液都是染料的颜色,则为W/O型,若只是液滴是染料的颜色,则是O/W型。
若改为水溶性染料,操作相同,则现象相反。
B、稀释法:与乳化液的外相相同的液体能够稀释乳化液,据此能方便的鉴别乳化液的类型,方法是向乳化液中加入极少量的水或油,观察何者能与乳状液混溶,何者既是乳状液的外相。
三、仪器及试剂乳化装置一套(滴定管,搅拌器,锥形瓶,大豆油,油酸钠或十六烷基酰胺,亚甲蓝,苏丹Ⅲ)四、实验步骤1、 在250毫升锥形瓶中加入适量的水,在加入适量的油酸钠或十六烷基酰胺。
2、 在一定条件下搅拌10-20分钟。
3、 用滴定管加入适量的乳化液(大豆油),直到再加入1毫升油不再乳化,漂在上方为止。
实验四乳状液的制备及类型鉴别一、实验目的1、掌握乳状液的制备方法。
2、熟悉乳化剂的使用及乳状液类型的鉴别方法。
3、熟悉乳状液的一些破坏方法。
二、实验原理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。
乳状液的类型可用外观法、稀释法、染色法、滤纸润湿法、电导法等方法进行鉴别,而乳状液的破坏可用加破乳剂法、加电解质法、加热法、电法等三、实验仪器及药品100mL 具塞锥形瓶 2 个,大试管 5 支,25mL 量筒 2 个,100mL 烧杯 3 个,滴管3个、滤纸苯(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/LMgCl2 水溶液,饱和NaCl 水溶液,亚甲基蓝溶液。
四、实验内容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%SPAN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,观察现象并记录。
(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亚甲基蓝溶液,观察现象。
(3)滤纸润湿法:取一张滤纸,用玻璃棒将配制好的乳状液滴在滤纸上,观察现象,并记录,根据实验现象判断乳状液的类型。
乳状液的类型及稳定和破坏的方法乳状液有两种类型,其鉴别方法很简单,常用的一种是稀释法,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。
一般称此为班克罗夫特规律。
关于乳状液的稳定和破坏方法,常用的方法是加入乳化剂(表面活性剂)。
乳化剂分子的一端亲水,另一端亲油。
在乳状液中,乳化剂分子在水、油两相的界面定向排列,降低界面张力,增强乳状液的稳定性。
另外,乳化剂分子紧密地定向排列在油一水界面上,形成一层保护膜,阻止了液滴的自动聚集,使乳状液趋于稳定。
除了乳化剂之外,固体粉末也能使乳状液起到稳定作用。
易被水润湿的固体粉末有利于形成O/W型乳状液,易被油润湿的固体粉末有利于形成W/O型乳状液。
中国石油大学化学原理(2)实验报告实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:王增宝同组者: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(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。
例如,对于由油酸镁做乳化剂的油包水型乳状液,加入适量油酸钠可使乳状液破坏。
中国石油大学(课程名称)实验报告实验日期:2011-HM5 成绩:_ 班级:石工10・2 学号:10021060姓名:范兆飞教师王增宝同组者:宼宝胜石先亚乳状液的制备、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。
-•实验原理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(0/W)和汕包水型佈/0) o只有两种不相溶的液体是不能形成稳立乳状液的,要形成稳左的乳状液,必须有乳化剂存在,一般的乳化剂大多为表面表而活性剂。
表面表而活性剂主要通过降低表面能、在液珠表而形成保护膜、或使液珠带电来稳立乳状液。
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)由于亲汕性大于亲水性,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,故乳状液属水包汕型: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(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,接通宜流电源,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汕的染料(如苏丹【II为仅溶于汕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。
实验课题实验四表面活性剂乳状液的制备及其类型鉴别实验分组第一小组实验时间2016.5.18 9:40-2016.5.18 13.00实验者高蕊丽韩慧敏张秀丽张婷婷高蕊丽双亚洲杨菊转要昕王辉韩强明王爱民赵小龙赵露张秀丽室温开始14℃大气压开始85.01kPa 结束26℃结束86.20kPa一.实验目的与要求了解乳状液的基本原理,掌握制备乳状液及鉴别类型的方法。
二.实验仪器及药品(1)仪器:碘量瓶、烧杯、试管、试管架、恒温水浴、移液管(10ML)、容量瓶(100ML),DDS-11A型电导仪、洗耳球、玻璃棒、台秤等(2)试剂:油酸钠、甲苯、Span、苏丹红Ⅲ溶液、亚甲基蓝水溶液、盐酸、氯化镁、氯化钠、吐温-60三.实验原理乳状液分为Ⅰ型(O/W型)和Ⅱ型(W/O型),乳状液类型的鉴别通常有以下几种方法:(1)稀释法:此法是根据乳状液易为其外相液体所稀释来判别乳状液类型。
(2)染色法:此法是利用只溶于一相得染料来判别乳状液的类型。
(3)电导法;此法是利用水的电导极大地大于“油”的电导,因此水包油型乳状液的电导比油包水型乳状液的电导大得多,所以测定乳状液的电导便能确定乳状液类型。
由于只用一种方法来判别乳状液类型往往有一定的局限性,因此往往同时用几种方法来判别,取长补短,才能得到正确的、可靠的结果。
四.实验步骤1. 乳状液的制备在碘量瓶中加入15mL1%的油酸钠溶液,然后分次加入10mL 的甲苯,每次约加1mL,每次加入甲苯后剧烈摇动,直至看不到分层的甲苯相,即为Ⅰ型乳状液,贴上标签。
在另一个碘量瓶中加入10mL2%的Span的甲苯溶液,然后分次加入10mL的水,每次约加1mL,每次加入水后剧烈摇动,直至看不到分层的水,即为Ⅱ型乳状液,贴上标签。
如图1-1所示。
图1-1 乳浊液的制备2. 乳状液类型的鉴别(1)稀释法:分别用小滴管将几滴Ⅰ型和Ⅱ型乳状液滴入盛有净水的烧杯中,在水中轻轻搅拌,观察现象。
乳状液若与水均匀混合,呈乳白色浑浊液,则为O/W型;若不能分散在水中,或聚结成一团附在玻璃棒上,则为W/O型。
乳状液的案例介绍乳状液是一种具有较高浓度悬浮液的特殊液体,常用于化妆品、药品和食品等领域。
乳状液的特点是将油、水两种互不溶性的液体均匀混合,形成稳定的乳状分散体系。
本文将从乳状液的定义、制备过程、应用领域以及发展趋势等方面进行探讨。
乳状液的定义1.乳状液是由两种或以上互不相容的液体组成的非均相混合物。
其中一种为连续相,其他为离散相。
2.乳状液具有稳定性,在一定时间范围内保持乳状结构不分离。
乳状液的制备过程乳状液的制备过程主要包括以下几个关键步骤: 1. 乳化剂选择:乳化剂是乳状液制备的关键,其作用是使两种互不溶性液体形成较小的乳液颗粒,并稳定分散在连续相中。
常用的乳化剂包括表面活性剂和高分子乳化剂。
2. 乳化过程:在乳化过程中,需要将乳化剂与连续相充分混合,并逐渐加入离散相,形成初乳状液。
加入离散相的速度和均匀程度对乳化效果影响较大。
3. 稳定性处理:通过调节pH值、离子强度等因素,控制乳状液的电荷性质,进一步提高其稳定性。
常见的稳定性处理方法包括添加乳化剂、改变温度等。
4. 容器密封:将制备好的乳状液进行密封,避免与空气接触,防止氧化或细菌感染。
乳状液的应用领域乳状液在化妆品、药品、食品等领域有着广泛应用: 1. 化妆品:乳状液可用于制备乳液、面霜、洗面奶等化妆品产品。
其优点是易于涂抹、均匀分布,具有良好的保湿、滋润效果。
2. 药品:某些药物具有疏水性,难以溶解在水中。
通过制备乳状液,可以将其分散在水相中,提高药物的溶解度和生物利用度,便于患者服用。
3. 食品:乳状液在食品加工中起到乳化、稳定等作用。
如乳脂乳、酱油汤等典型乳状液制品,提升食品质量和口感。
乳状液的发展趋势随着科技的不断发展,乳状液在以下方面有着持续的发展趋势: 1. 制备技术:乳状液的制备技术不断创新,如超声乳化、微流控乳化等新技术的应用,使乳状液的制备更加高效、环保。
2. 稳定性:提高乳状液的稳定性是一个研究的热点。
表面活性剂化学实验实验一乳状液的制备和性质一、实验目的1、用多种乳化剂制备不同类型的乳状液;2、学习鉴别乳状液类型的基本方法;3、了解乳状液的基本性质。
二、实验原理乳状液是一种分散体系,它是由一种以上的液体以液珠的形式均匀地分散于另一种与它们不相混溶的液体中而形成的。
通常将以液珠形式存在的一相称为内相(或分散相),另一相称为外相(或分散介质)。
通常外相为水相,内相为油相的乳状液称为水包油型乳状液,以O/W 表示,反之则为油包水型乳状液,以W/O 表示。
为使乳状液稳定要加入的第三种物质(多为表面活性剂),称为乳化剂。
乳化剂的性质常能决定乳状液的类型,如碱金属皂可使O/W 型稳定,而碱土金属皂可使W/O 型稳定。
有时将乳化剂的亲水、亲油性质用HLB 值表示,此值越大亲水性越强。
HLB 值在3~6 间的乳化剂可使W/O 型的乳状液稳定,HLB 值在8~18 间的乳化剂可使O/W 型的乳状液稳定。
欲使某液体形成一定类型的乳状液,对乳化剂的HLB 有一定的要求。
当几种乳化剂混合使用时,混合乳化剂的HLB 值和单个乳化剂的HLB 值有如下关系:混合乳化剂HLB= ax+by+cz+…../x+y+z+…..式中a、b、c ……表示单个乳化剂的HLB 值,x、y、z ……表示各单个乳化剂在混合乳化剂中占的重量分数。
乳状液类型的鉴别方法有:①染色法选择一种只溶于水(或只溶于油)的染料加入乳状液中,充分振荡后,观察内相和外相的染色情况,再根据染料的性质判断乳状液的类型。
例如把油溶性染料加入到乳状液中若能使内相着色,则为O/W 型乳状液。
②稀释法乳状液易于与其外相相同的液体混合。
将1 滴乳状液滴入水中,若很快混合为O/W 型。
③电导法O/W 型乳状液比W/O 型乳状液导电能力强。
乳状液的界面自由能大,是热力学不稳定体系。
因此,即使加入乳化剂,也只能相对地提高乳状液的稳定性。
用各种方法使稳定的乳状液分层,絮凝或将分散介质、分散相完全分开统称为破乳。
实验二乳状液的制备和性质一、目的要求1.了解乳状液的基本原理2.掌握制备乳状液及鉴别其性质的方法二、实验原理乳状液是两种互不溶的液体组成的分散体系.其中一种液体以小液滴分散在另一种液体中.前一种液体称为分散相,最后一种液体称为分散介质。
一般情况下,一种液体是水,另一种液体是不溶于水的有机溶剂,如苯、四氯化碳、原油、油等,总称为“油”。
假如油分散在水中,既油为分散相,水为分散介质,这种乳状液称为“水包油”型,以符号O/W表示之;反之,若水为分散相,油为分散介质,则称为油包水型,以W/O表示之。
分散相的液滴,一般在1~50微米之间,借助普通显微镜,就可以观察到。
将两种互不溶的液体放在一起,用力振荡,即可得乳状液。
但是这种乳状液极不稳定,很快就会分层。
要得到稳定的乳状液,必须加入第三种物质—乳化剂。
表面活性剂是最常用的乳化剂,它具有极性基团和非极性基团,当它吸附在油水界面时,就能降低界面张力,而且形成一定强度的保护膜,从而使乳状液稳定。
据研究分析乳状液的形成分为两步。
首先是在激烈振荡或搅拌下,油相和水相互相混合,各相逐渐成为细小的液滴,分散到另一相中,然后其中的一相,再合并为分散介质,而形成了乳状液。
因此在制备乳状液时,要注意掌握振荡和搅拌的时间。
长时间的连续振荡和搅拌,并不能达到预期的效果,最好采用间歇振荡的方法,比较有效。
判断乳状液的类型,一般采用下列方法:1.稀释法:将水加入乳状液中,若水与分散介质互溶,则乳状液是O/W型;若水域分散介质不互溶,出现分层现象,则乳状液是W/O型。
2.染色法以油溶性染料苏丹III加到乳状液中去,如分散相呈现红色,则是O/W型,如果分散介质呈红色,则为W/O型。
如果用水溶性染料如次甲基蓝试验亦可,不过结果与上相反。
3.电导法水与水溶液的电导,应大大地大于油溶性溶剂的电导,因此O/W型乳状液的电导,应大于W/O型乳状液的电导。
所以根据电导的大小,可以确定乳状液的类型。
乳状液的的类型及稳定和破坏的方法乳状液是一种由两种不相溶的液体相均匀悬浮形成的混合物,其中一种液体以微小的液滴或囊泡的形式分散在另一种液体中。
乳状液广泛应用于食品、化妆品、制药和农药等行业。
为了保持乳状液的稳定性,需要采取一些特殊的方法和技术来防止它们破坏。
下面将详细介绍乳状液的类型、稳定和破坏的方法。
一、乳状液的类型乳状液根据不同的物理和化学性质可以分为以下几种类型:1.油-in-水(O/W)乳状液:在这种类型的乳状液中,水是连续相,油是分散相。
这种乳状液具有良好的透明性和易于溶解的特点,被广泛应用于食品和化妆品行业。
2.水-in-油(W/O)乳状液:在这种类型的乳状液中,油是连续相,水是分散相。
这种乳状液具有较高的稠度和保湿性,适用于制药和护肤品等领域。
3.乳-in-乳(O/W/O)乳状液:这种类型的乳状液包含两个油和水的连续相。
在这种乳状液中,水被第一层油包围,第一层油被第二层油包围。
这种类型的乳状液通常用于一些特殊的药物和化妆品。
4.油-in-乳(W/O/W)乳状液:这种类型的乳状液包含两个水和油的连续相。
在这种乳状液中,油被第一层水包围,第一层水被第二层水包围。
这种类型的乳状液常用于制备一些特殊的食品和药物。
二、乳状液的稳定性乳状液的稳定性是指乳状液中液滴或囊泡的大小、分布和持续时间的能力。
要保持乳状液的稳定,需要考虑以下几个方面:1.乳化剂的选择:乳化剂是一种能够降低液体表面张力并使其能够均匀分散在另一种液体中的化学物质。
乳化剂的选择应考虑到其溶解度、界面活性和稳定性等因素。
常用的乳化剂包括表面活性剂和聚合物。
2.乳化过程的控制:乳化过程是指将两种不相溶的液体搅拌混合成乳状液的过程。
乳化过程的控制对乳状液的稳定性具有重要影响。
合理的搅拌速度、时间和温度可以有效地控制液滴或囊泡的大小和分布。
3.粒径测量和分布分析:粒径测量是确定乳状液中液滴或囊泡大小的重要方法。
常用的粒径测量方法包括动态光散射、静态光散射和激光粒度仪等。
乳状液破坏的方法
1、使用溶液型吊袋:将乳状液注入悬挂吊袋中,然后逐渐放大数倍之后用计算机分析图形,即可获得袋中乳状液的痕迹。
2、采用萃取技术:采用萃取技术可以将乳状液分解,分离出不同的物质,进而破坏乳状液的结构。
3、采用X射线荧光技术:通过X射线荧光技术,可以分析出乳状液中不同物质的组成,从而研究乳状液的结构和成分。
4、用琼脂糖膜法:将乳状液样品加入琼脂糖溶液中,然后放入特定温度的水浴中加热,避免热放大,使乳状液被琼脂糖膜复合,分解其结构。
5、优势降解法:通过该方法,克服传统方法耗费大量耗材、分析时间长等问题,只需改变处理条件,可以解决乳状液破坏问题。
中国石油大学(华东)渗流物理实验报告
实验日期:成绩:
班级:石工1205 学号:姓名:教师:
同组者:
实验九乳状液的制备、鉴别及破坏
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
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表面活性剂。
表面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(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。
例如,对于由油酸镁做乳化剂的油包水型乳状液,加入适量油酸钠可使乳状液破坏。
因为油酸钠亲水性强,它
也能在液面上吸附,形成较厚的水化膜,与油酸镁相对抗,互相降低它们的的乳化作用,使乳状液稳定性降低而被破坏。
若油酸钠加入过多,则其乳化作用占优势,油包水型乳化液可能转化为水包油型乳化液。
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。
如在油酸钠稳定的乳状液中加入盐酸,由于油酸钠与盐酸发生反应生成油酸,失去了乳化能力,使乳状液破坏。
C17H33COONa+HCl→C17H33COOH+NaCl
同样,如果乳状液中加入氯化镁,则可生成油酸镁,乳化剂由一价皂变成二价皂。
当加入适量氯化镁时,生成的反型乳化剂油酸镁与剩余的油酸钠对抗,使乳状液破坏。
若加入过量氯化镁,则形成的油酸镁乳化作用占优势,使水包油型的乳状液转化为油包水型的乳状液。
2 C17H33COONa+MgCl2→(C17H33COO)2Mg+2NaCl
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。
三. 仪器和药品
1. 仪器
电热恒温水浴锅、电导率仪、60ml具塞锥形瓶2个、试管7支、25ml量筒4个、100ml烧杯2个、胶头滴管2支等。
2. 药品
甲苯(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。
四、实验步骤
1、乳状液的制备
(1)用25ml量筒量取1%油酸钠水溶液15ml,然后倒入60ml锥形瓶内。
用25ml 量筒量取15ml甲苯,然后向盛有油酸钠水溶液的锥形瓶内分次加入甲苯,每次约加1ml,并且每次加入甲苯后,剧烈震荡锥形瓶,直至看不到分层的甲苯相,将量取完的甲苯全部加完,并将溶液摇匀后,即制得I型乳状液。
(2)将细口瓶中的1%的油酸镁苯溶液摇晃均匀,用25ml量筒量取油酸镁苯溶液15ml,然后倒入干净的60ml锥形瓶内,用25ml量筒量取15ml蒸馏水,向盛有油酸镁苯溶液的锥形瓶内分次加入水,每次加1ml,并且每次加入水后,剧烈震荡锥形瓶,直至看不到分层的水相。
将量取的甲苯全部加完,并将溶液摇匀后,即制的II型乳状液。
2.乳状液类型鉴别
(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,连接好线路,依次鉴别乳状液的类型。
3.乳状液的破坏和转相
(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(是否转相用染色法鉴别,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。
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
五、数据处理
表一、乳状液类型鉴别
表二、乳状液破坏与转相
六. 思考题
1. 鉴别乳状液的诸方法有何共同点?
答:共同点是根据不同乳浊液连续相(水或油)的不同性质(其他溶质在水或油的溶解度不同、电导性不同、是否溶于水……)来将其区别。
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。
形成水包油(O/W)或者油包水(W/O)型乳状液,是由加入其中的乳化剂类型来决定的。
例如,在实验中,水包油(O/W)型乳状液是由15mL 1%油酸钠水溶液和15mL 甲苯来配制的;而油包水(W/O)型乳状液是由15mL 2%油酸钠苯溶液和15mL 水配置的。
这两种不同类型的乳状液中,水量与油量相等,只有其中的乳化剂不同。
综上所述,乳状液的类型是由乳化剂类型来决定的。
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:使乳状液转相的方法都可以破乳。
因为乳状液的转相,都是要先进行破乳的。
不是所有使乳状液破乳的方法都可用来转相。
例如,加热法,使乳状液破乳,但是无法转相;同样的,加HCl溶液引起的乳状液破乳也不能发生转相。
因为加酸后生成的油酸的亲油性远大于亲水性,不是好的乳化剂,不能稳定乳状液,从而引起乳状液的破坏。
4. 加入乳化剂,两个互不相溶的液体就能自动形成乳状液吗?
答:不是的。
两种不相溶的液体,在乳化剂的存在下,必须经过外力作用(震
荡等)使其中一种液体分散成小液滴,从而形成分散相,才能形成乳状液。
无法自动形成乳状液。