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(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。