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8.《界面化学》第八章

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胶体界面化学(华东理工大学)-8

胶体界面化学(华东理工大学)-8
胶体系统的稳定机制
3 静电稳定胶体的稳定机制 —— DLVO理论
戎
宗
3胶体的破坏
明
3高分子稳定胶体的稳定机制
版
权 所
有
(1) 颗粒间的范德华引力 主要由静电作用 诱导作用 色散作 用和电子云间的斥力构成 可近似用 兰纳-琼斯位能函数式表示
戎
宗
σ 12 σ 6 ε p = 4ε − r r
由Hamaker结果
戎
版
A R UA = − ⋅ 12 H 0
权 所
• Keeson力
2 2 µ12 µ2 UK = − 3 kTr 6 2 α1µ2 + α 2 µ12 UD = − r6 3 h ν 1ν 2 α1α 2 UL = − ⋅ 6 2 r ν1 +ν 2
有
胶粒间的长程van der Waals引力
戎
UR =
2 64n0 kTν 0
宗
κ∝ n01/2
κ
exp(− 2dκ )
κ∝z
UR ∝ exp(-2d)
R O1
h
dh H0 O2
权 所
R 1−
h2 R2
H
由几何关系
(
i 环间斥力能增量
有
)
1/ 2
两球形胶粒双电层重叠时的斥力位能
1/ 2 H − H0 = R − (R 2 − h 2 ) 2
有
位阻效应
高分子能够保护胶体的机制主要是 位阻效应 在颗粒表面的高分子 形成了厚度为δ 的保护层 它们阻 止了颗粒的聚结
Ep c
O
b
a
版
权 所
h
明
加入高分子物质后 总位 能曲线EvdW的变化 高分子在保护层中的密度 a>b>c>d

无机化学课件 第八章 表面化学

无机化学课件 第八章 表面化学

（ 注意膜有正、反两面。)
W = △A （1）
表面功即系统表面自由能的增加，即等温等 压下： W = Wf = △A （2） 比较（1）,（2）两式： 表面张力 与比表面吉布斯自由能 在数值
上是相等的。 结论：可以用同一符号 “ ” 来表示比表面吉
布斯函数或表面张力。
3、比表面吉布斯函数与表面张力的异同点
三、表面现象与表面吉布斯函数
同一质量的物质，分散度（比表面积A0=A/V) 越大，表面吉布斯函数越大，系统总吉布斯函数 越大。
可通过以下三种方式自发地使系统处于稳定状态：
1.缩小表面积 2.降低表面张力—吸附现象 3.同时变化—润湿现象
8.3 表面活性物质
一、表面活性剂及其分类
定义：以很低的浓度显著降 低液体表面张力的物质。
乳化剂大多是表面活性剂，主要稳定原因： • 降低界面张力
加入适量表面活性剂后，煤油与水间的界面张力可 由35-40mN/m降低到1mN/m甚至10-3mN/m以下。油 水分散就容易得多。
• 形成牢固的乳化膜
使用足量且分子结构适宜的乳化剂有助于得到高强 度的界面膜。
• 界面电荷密度大 • 适当的表面粘度
介质黏度大，乳液液滴运动速度减慢，有助于乳状 液的稳定。高分子物质可作增稠剂，还能形成坚固 的界面膜。
乳状液的类型
乳状液的应用
例：乳化食品和医药用乳剂
牛乳和豆浆是天然O/W型乳状液，其中的脂肪以细滴 分散在水中，乳化剂均是蛋白质，故它们易被人体消 化吸收。
日常生活中的冰激凌、人造奶油以及营养豆奶等大多 是W/O或O/W型乳剂。这些食品中所用的乳化剂多为 甘油-硬脂酸酯、蔗糖酯等。
② 乳化作用
乳化：一种液体以极小的液滴形式分散在另一 只与其不混溶的液体中。

第八章+界面化学

第八章+界面化学
在两相(特别是气-液)界面上，
处处存在着一种张力，它垂直与
表面的边界，指向液体方向并与 表面相切。 把作用于单位边界线上的这
种力称为表面张力，用σ 表示，
单位是N· -1。 m

表面张力 σ的方向是和液面相切的，并和两部分的 分界线垂直，也可以这样理解，是促使其表面积缩小的
方向。
如果液面是平面，表面张力就在这个平面上；如果
液体为什么能在毛细管内上升或下降呢?
• 我们前面知道, 对于浸润液体，它在毛细管中的液面是凹 形的,也就是说附加压力向上（指向曲率中心），相当于 对下面的液体施以向上的拉力,使液体沿着管壁上升,当向 上的附加压力跟上升液柱产生的静压力相等时,管内的液 体停止上升，达到平衡. 同样的道理，对于不浸润液体， 它在毛细管中的液面是凸形的,也就是说附加压力向下 （指向曲率中心），相当于对下面的液体施以向下的压
12
液体内部分子对它的吸引力，远远大于液面上蒸气分子对于它的 吸引力。使表面层分子受到指向液体内部的合力。 因而液体表面的分子总是趋向移往液体内部，力图缩小表面积。
如图：在金属线框中间系一线圈， 一起浸入肥皂液中，然后取出，上面形 成一液膜。 由于以线圈为边界的两边表面张 力大小相等方向相反，所以线圈成任 意形状可在液膜上移动，见(a)图。 如果刺破线圈中央的液膜，线圈内
5.固-固界面
界面并不是两相接触的几何面， 它有一定的厚度，一般约几个分子厚， 故有时又将界面称为“界面相”。 界面的结构和性质与相邻两侧的 体相都不相同。
界面相示意图
在前面的学习中，我们并没有提到界面和考虑界面的
因素，这是因为在一般情况下，界面的质量和性质与体相 相比可忽略不计。但当物质被高度分散时，界面的作用会

物理化学：界面化学

物理化学：界面化学

三、影响表面张力的因素 1．表面张力与物质性质有关
分子间作用力越大，表面张力越大 通常极性液体＞非极性液体
2．与温度有关
温度升高，界面张力下降，因为温度升高， 分子热运动加剧，分子间作用力减弱，分子 间距离远。
3.与接触相的性质有关 l—l界面,接触相两液体性质不同,γ也不同
第一相 汞 汞
第二相 水
第八章
界面化学
§8—1引言 界面现象:是研究在界面上发生的一些行为 界面是指两相接触的约几个分子厚度的过
渡区, 若其中一相为气体，这种界面通常称为 表面。
严格讲表面应是液体和固体与其饱和蒸 气之间的界面，但习惯上把液体或固体与空 气的界面称为液体或固体的表面。
界面和表面是概念不同，但在称呼上不做 严格区分
滑动。
这时
F 2 l
l是滑动边的长度，因膜有两个面，
所以边界总长度为2l， 就是作用于
单位边界上的表面张力。
F
2l γ的物理意义：单位长度上表面的紧缩力，即 比表面张力。其方向与L垂直，与液面相切。
比表面张力与比表面能数值相同，符号相同， 但单位不同，物理意义不同。一般在称呼上 也不作严格区分。
表面积大
表面分子多
体系能量高
体系不稳定
二.表面功的 定义及计算
由热力学公式可知：
dG SdT Vdp BdnB W '
等温等压和组成不变的条件下 dG W ,
表面功定义：在等温等压和组成不变的条件 下，可逆地扩大表面积，环境对体系作功。 显然这个功与扩大的表面积成正比。
dG W ' dA
界面现象的共同特征: 发生在两相的界面上 讨论的体系:高分散体系;多孔体系 比表面(A):表示分散体系分散程度的物理量。 定义：单位体积物质所具有的表面积

物理化学(第三版)第8章 界面现象与胶体化学

物理化学(第三版)第8章 界面现象与胶体化学
因为许多固体是各向异性的，所以固体表面 的表面张力和比表面吉布斯函数有所不同。
F
2l
只适用于液体
三、影响表面张力的因素
1.物质的本性 表面张力是分子间相互作用的结果，一般来讲，物质分子 间相互作用力愈大，表面张力也愈大。
金属键 离子键 极性共价键 非极性共价键
2.接触相的性质
3.温度
L
液体分子受力情况示意图
表面层的分子恒受到指向液体内部的拉力
在恒温、恒压、系统的组成不变条件下，可逆地扩展系统表面 积所需的功，与系统表面积的增量dA成正比：
W dA
恒温恒压下，系统的表面功应等于系统吉布斯函数的增量
dG W
dG dA
G A
T
,
p
,nB
-----比表面吉布斯函数， 单位为J·m-2
解：（1） 球体体积 V 4 r3
3
大水滴半径 r 3 3V 6.2 103 m
4
分散后的液滴总数
n
4 r 3
3
4 3
r13
r r1
3
6.2 10 109
3
3
2.4 1020
（2）半径为r的球形液滴：
A 4 r2 4 (6.2103)2 4.8104 m2
AV
A V
4 4
r2 r3
r1 r2
为什么两块玻璃板之间有水时不易拉开？ 由于表面张力和附加压力的作用。
二、弯曲液面的饱和蒸气压
弯曲液面的饱和蒸气压不仅与物质的本性和温度有关， 而且还与液面曲率半径有关。
物理化学
第8章 界面现象与胶体化学
（张坤玲）
多相系统中，相与相之间密切接触的交界部分称为界面 物质的存在状态： 界面类型气—液界面固—气界面源自气液—液界面液

界面化学第8章

界面化学第8章

直线型 复合吸附等温线
1）U型复合吸附等温线 这类复合吸附等温线反映了体相溶液中某一组分 在整个浓度范围都是优先吸附，则另一组分表现 为完全的负吸附。
1）U型复合吸附等温线

X1苯
X1氯仿
水软铝石自苯-环己烷中 吸附苯
木炭自氯仿-四氯化碳中吸 附氯仿
苯表现为完全正吸附
氯仿表现为完全负吸附
2）S型复合吸附等温线

lg(x/m)
c/co a.单分子层吸附等温线,可用 Langmuir吸附等温式来描述
lgc b.指数型吸附等温线，可用 Freundlich吸附方程来描述
x/m c.多分子层吸附等温线是S型， 可用BET公式来描述 c/c0
四、固体自溶液中吸附的影响因素 ① 温度——固体自溶液中的吸附是放热过程， 一般温度升高吸附量减少。但还要考虑溶解 度与温度的关系。 ② 溶解度——溶解度越小的溶质越易被吸附。 但要考虑溶剂对吸附剂的亲和力。 ③ 吸附剂、溶质和溶剂三者的性质——极性的 吸附剂易于从非极性溶剂中吸附极性的溶质； 非极性的吸附剂易于从极性溶剂中吸附非极 性的溶质。
m kc 1 kc
6.表面活性剂在固液界面上吸附的应用
Ω 改变固体表面的润湿性
Ω 对金属表面腐蚀的抑制作用 Ω 抗静电作用
Ω 吸附增溶作用
界面化学
柳建设 教授
环境科学与工程学院
第8章 固体自溶液中的吸附
固体自溶液中的吸附，简称固液吸附。 最早的应用实例是用活性炭脱色制取白 糖。 另外在纺织品染色、涂料工业、环境工 程中污水处理等都有重要应用，也是色 谱分离分析技术的基础。
非电解质溶液的吸附 电解质溶液的吸附
一、吸附量 固体自溶液中吸附的吸附量

物理化学 第八章界面现象及胶体


(1)过饱和蒸气 P473
压力超过通常液体的饱和 p 蒸气压的蒸气为过饱和蒸气. 过饱和蒸气的压力尚未达 到该液体微小液滴的饱和蒸 P’ p0 气压(见图示). 减轻过饱和程度的方法 是引入凝结中心, 使液滴核 心易于生成(如人工降雨).
O
液相区
B A
气相区
T0
T
• 过饱和蒸气的产生
(2)过热液体 温度高于沸点的液体为过热液体. 过热液体是因为液体内微小气泡难以生成 而不能在正常沸点沸腾所造成的(见图示).
/(10－3
N· － 1) m 2900 2150 1880 485 227 110 1200 450 0.308 18.6
润湿与铺展
8.2 亚稳定状态和新相的生成 P332
物质相变时, 由于最初生成的新相体积 极小而具有很大的比表面和表面吉布斯函 数, 因而新相难以形成而引起各种过饱和 现象, 此时系统处于亚稳状态.
• 单分子层吸附: 固体表面上每个吸附位只能吸附一个分子,
气体分子只有碰撞到固体的空白表面上才能被吸附; • 固体表面是均匀的:表面上各个晶格位臵的吸附能力相同; • 被吸附的气体分子间无相互作用力: 吸附或脱附的难易与 邻近有无吸附分子无关;
• 吸附平衡是动态平衡: 达吸附平衡时, 吸附和脱附过程同
Tf Tf
T
• 过冷液体的产生
在过冷液体中投入小晶体作为新相 的种子, 能使液体迅速凝固成晶体.
(4)过饱和溶液
浓度超过饱和浓度的溶液为过饱和溶液. 过饱和溶液产生的原因是微小晶粒具有 比普通晶体更大的溶解度.
微小晶体的饱和蒸 气压大于普通晶体, 而 蒸气压与溶解度有密切 的关系.
p
c3 c2 c1

B

界面化学


由于其精确式包含的数学项与光散射公式 相似，所以也叫色散力。 范德华力=静电力+诱导力+色散力
范德华力的特征：
（1）永远存在于分子间的一种作用力 （2）它是吸引力，作用能的数量级是每摩尔 几至几十千焦耳 （3）与化学键不同，范德华力一般没有方向 性和饱和性 （4）范德华引力的作用范围约有零点几个 nm （5）最主要的是色散力，（H2O分子主要是 静电力），而色散力的大小与极化率的平方 成正比。
1.3
分子间力
分子内原子间的强烈引力构成化学 键，这是决定物质化学性质的主要因素。 物质呈各种聚集状态时，分子与分子之 间还存在着一种比化学键弱的引力，这 种力又决定着物质的物理性质 (如压力， 体积，温度，熔解热，粘度及表面性质 等）。
早在1873年范得华就注意到这种力的存 在，并提出了著名的范得华方程。然而， 对分子间力的认识，尚有一不断加深的 过程。
世界上现代的大型化工生产过程中，催化过 程达80%以上，并已渗透到精细化学品的合 成、药物中间体的合成及环境保护等领域。 新催化剂的开发已由技艺水平向分子设计方 向发展。新催化剂和新催化工艺的出现，已 成为现代化学工业发展的增长点，在国民经 济发展过程中起着重要作用。
表面化学的反应无时无刻不在我们周围甚至 是我们自己的身体中发生。埃特尔的方法、 手段和概念帮助人们对各种表面现象提供研 究方法和理论。现在表面化学已经向多学科 渗透，比如纳米、太阳能、半导体甚至是生 命体，都与表面化学密切相关。他的研究对 科学家们解决这些问题有辐射作用。
一般来说，相对分子质量越高，分子 间力越大，就越不易气化，因而沸点就 高，所以沸点高低也就是分子间力的衡 量依据，但有反常情况，如上表。上表 沸点高低相比则恰恰相反！
r1

胶体及界面化学习题

（第八章）胶体及界面化学习题1、有一完全浮在空气中的肥皂泡，若其直径2.0×10-3 m，已知肥皂溶液表面张力0.7Nm-1，则肥皂泡内所受的附加压力是多少?2、303K时,乙醇的密度为780kg m-3;乙醇与其蒸气压平衡时的表面张力为2.189×10-2Nm-1;试计算在内径为0.2mm的毛细管中它能上升的高度。

3、氧化铝瓷件上需要披银。

当烧至1000℃时，液态银能否润湿氧化铝表面？已知1000℃时σ（g-Al2O3）σ(g-Ag)、σ(Ag-Al2O3)分别为1000×10-3 N m-1,920×10-3 N m-1,1770×10-3 N m-1。

4、20℃时水和汞的表面张力系数分别为7.28×10-2N m-1,0.483N m-1,汞-水界面张力为0.375 N m-1，试判断水能否在汞的表面上铺展开来。

5、某晶体相对分子质量是80,在300K其密度为0.9kg dm-3;若晶体与溶液间界面张力为0.2Nm-1。

微小晶体直径为0.1×10-6m，.则该小晶体溶解度是大块晶体溶解度的多少倍?6、1.25℃时，将NaCl溶于1kg水中，形成溶液的体积V与NaCl物质的量n之间关系以下式表示：V(cm3)=1001.38+16.625n+1.7738n3/2+0.1194n2，试计算1mol kg-1NaCl溶液中H2O及NaCl的偏摩尔体积。

7、在15℃，O p下某酒窖中存有104dm3的酒，w(乙醇)= 96%。

今欲加水调制为w(乙醇) = 56%的酒。

试计算：(1)应加水多少dm3? (2) 能得到多少dm3w(乙醇) = 56%的酒?已知：15℃, O p-356.588、在40℃时，将1.0 mol C2H5Br和2.0 mol C2H5I的混合物(均为液体)放在真空容器中，假设其为理想混合物，且p*(C 2H5Br) =107.0 kPa , p*(C2H5I)=33.6 kPa(1)起始气相的压力和组成(气相体积不大，可忽略由蒸发所引起的溶液组成的变化)；(2)若此容器有一可移动的活塞，可让液相在此温度下尽量蒸发。

第八章 材料表面与界面 材料科学基础 陶杰 主编 化学工业出版


E a = E1 E g
21
8.3.2 晶界迁移 晶界在其法线上的位移,从微观上看, 晶界迁移 — 晶界在其法线上的位移,从微观上看,是通 过晶粒边缘上的原子向其邻近晶粒的跳动实现的 典型情况:晶粒长大过程;相变过程. 典型情况:晶粒长大过程;相变过程.
22
●
影响晶界迁移的主要因素 降低迁移率,与晶界偏析, ● 溶质或杂质原子 -- 降低迁移率,与晶界偏析,晶界结构 有关. 有关. 阻碍作用, ● 晶界第二相颗粒 -- 阻碍作用,晶界脱离第二相颗粒的
d
理想表面结构
4
清洁表面:是指不存在任何吸附,催化反应, 清洁表面:是指不存在任何吸附,催化反应,杂质扩散等 物理化学效应的表面,没有表面污染的实际表面 物理化学效应的表面 没有表面污染的实际表面
台阶表面 弛豫表面结构 重构表面 [112] 台阶表面不是一个平面, 台阶表面不是一个平面, 它是由有规则的或不规 则的台阶的表面所组成 [110] [111]
19
20
8.3 界面的偏聚与迁移 8.3.1 晶界平衡偏析 晶界偏析:在平衡条件下,溶质原子(离子) ● 晶界偏析:在平衡条件下,溶质原子(离子)在晶界处 浓度偏离平均浓度. 浓度偏离平均浓度. 偏析的自发趋势:晶界结构缺陷比晶内多, ● 偏析的自发趋势:晶界结构缺陷比晶内多,溶质原子 离子)处于晶内的能量比处在晶界的能量高, (离子)处于晶内的能量比处在晶界的能量高,通过偏析 使系统能量降低. 使系统能量降低. 偏析驱动力是内能差: ● 偏析驱动力是内能差:设一个原子位于晶内和晶界的内 则偏析的驱动力为: 能分别为El 和Eg ,则偏析的驱动力为:
γ SG = γ SL + γ LG cos θ
是润湿角; 称润湿张力. 式中θ是润湿角;F 称润湿张力.
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稠油乳化降粘，加NaOH：
CH3
( CH2 )n COOH + NaOH = CH3
+ ( CH2 )n COONa H2O
（油溶性）
（水溶性）
问题：为何水驱阶段乳状液多为W/O型？
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2021/1/5
第八章 乳状液与泡沫
8.4 乳状液的变型与破乳
8.4.1 乳状液变型
注意：高分子物质虽然可以稳定乳状液，但是不利于乳状液的 形成——乳化难度加大，一旦乳化，则很稳定。
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2021/1/5
析水率（%） 析水率（%）
第八章 乳状液与泡沫
8.3 乳状液稳定理论及影响因素
8.3.2 外相粘度的影响
100 80 60 40 20
0 0
50
100
时间（min）
关键问题：固体粉末只有能够被油相、水相同时润湿时，才可停 留在相界面上，起到乳化剂作用；并且，颗粒的大部 分在外相时，乳状液才稳定。
油相 水相 θ
θ
θ
θ＜90° O/W型
θ=90° O/W or W/O型
θ＞90° W/O型
润湿固体较多的液体，构成乳状液外相较稳定。
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2021/1/5
8.3.1 乳化剂的稳定作用 （1）降低界面张力
乳化剂吸附在相界面，改变界面性质，降低界面能。界面张力越 低，越稳定。 例如： σ石蜡/水=41mN/m，若水中加入：
油 酸—σ石蜡/水=31mN/m， 油酸钠—σ石蜡/水=7.2mN/m,再加入NaCl, σ石蜡/水≤0.01mN/m;
对应界面能:
2.1J
聚并
小质点 → 大质点，分层（能量降低）。
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研究乳状液难度大， 没有一个相对稳定的 体系供比较。
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2021/1/5
第八章 乳状液与泡沫
8.1 乳状液的一般性质
8.1.3 乳状液粘度
乳状液为流体，粘度可以表征其流动性（重要性质之一）： （1）分散相浓度较小时（φ≤2%），粘度决定于分散介质，
同时，分散相也有影响： Einsten公式：η=η0(1+2.5φ) 式中， η—乳状液粘度；η0—分散介质粘度式：
0
1
1 (h ) 3
式中，h—校正系数， “体积因子”：O/W型（液滴大小不同），h≈1.3。
注意： ①除分散相浓度φ外，质点大小及分布也有影响，但目前不清楚，因质点大小 测不准； ②两相界面膜也影响粘度，若乳化剂是高分子，又溶于外相，则粘度增大。
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2021/1/5
第八章 乳状液与泡沫
8.1 乳状液的一般性质
8.1.4 乳状液电性质
（1）电导性能：决定于乳状液外相（分散介质）； O/W电导＞W/O电导
用处：鉴别乳状液类型，特别是乳状液转型研究，更方便。
（2）电泳性能：测量质点在电场中的运动速度（淌度）； 用处：对于离子型乳化剂，可测定质点带电情况，用于稳定性研究。
第八章 乳状液与泡沫
8.4 乳状液的变型与破乳
8.4.1 乳状液变型
一定条件下：W/O→ O/W O/W → W/O
转型 变型 反相
原因： 乳状液类型决定于乳化剂性质 （油溶性或水溶性），改变其 性质，可实现转型。
（1）通过化学反应，生成反型乳化剂 例如：C17H33COONa（O/W）MgCl2 (C17H33COO)2Mg （W/O）
1958年，Shah完善概念：两种互不相溶的液体，在活性剂界面膜 的作用下形成的热力学稳定的、各向异性的、透明的均相分散体系。
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2021/1/5
第八章 乳状液与泡沫
8.1 乳状液的一般性质
8.1.1 乳状液的命名
W/O型
O/W型
“双连续相”
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AS二元
0 0.1
100
0.3 0.5
80
0.8 1
60
40
150
20
0 0
0 0.1 0.3 0.5 0.8 1
50
100
150
时间（min）
ASP三元
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2021/1/5
第八章 乳状液与泡沫
8.3 乳状液稳定理论及影响因素
8.3.3 温度的影响 升温不利于“稳定”。
（不利于稳定。）
非离子型乳化剂稳定的乳状液（O/W）： 外加电解质，强化溶剂极性，降低界面吸附，界面膜被削弱，
易于聚并。
对于W/O型乳状液，电解质影响不明显。
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2021/1/5
第八章 乳状液与泡沫
8.3 乳状液稳定理论及影响因素
8.3.5 固体粉末稳定乳状液
固体粉末乳化剂：CaCO3、黏土、碳黑、石英粉、碱金属硫酸盐、 氧化物、硫化物等。
乳状液是高能量体系。 要得到稳定的乳状液，需要降低界面能，利用可吸附于油/水界 面的乳化剂，通过形成稳定、坚固的界面膜，得到稳定的乳状液。
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2021/1/5
第八章 乳状液与泡沫
8.1 乳状液的一般性质
8.1.1 乳状液的命名 普通乳状液分两种：
（1）外相为“水相”，内相为“油相”，称水包油乳状液，以O/W表 示，如：牛奶；
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2021/1/5
第八章 乳状液与泡沫
8.1 乳状液的一般性质
纯净的水与油在一起搅拌，并不能形成稳定的乳状液，为什么？
乳状液的生成过程，实质是一种液体在另一种不相溶液体表面的
铺展过程：
油在水表面的铺展—W/O 水在油表面的铺展—O/W
油/水界面增大，界 面能升高，不稳定。
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2021/1/5
第八章 乳状液与泡沫
8.1 乳状液的一般性质
8.1.2 液珠（粒径）分布
一般乳状液，外观为乳白色不透明的液体—“乳状液”由此得名。 实际上，外观颜色与质点大小密切相关。
微乳状液： 0.01~0.1μm 液珠大小与外观 胶 束：＜0.01μm
液珠粒径
外观
大滴 ＞1μm 0.1~1μm 0.05~0.1μm ＜0.05μm
静电斥力
非离子乳化剂无此功能。
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第八章 乳状液与泡沫
8.3 乳状液稳定理论及影响因素
8.3.1 乳化剂的稳定作用 （4）溶剂化膜保护作用 乳化剂分子具有特殊极性——分散介质产生溶剂化作用，溶剂分子
定向包围在分散相液珠周围。 水溶剂：水化膜 油溶剂：油溶剂化膜 阻碍液珠聚并
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破裂率（D）
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时间（天）
一级乳液稳定性随时间的变化（M=0.6%，70℃）
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第八章 乳状液与泡沫
8.3 乳状液稳定理论及影响因素
8.3.3 温度的影响 升温不利于“稳定”。
升温： （1）乳化剂溶解度增大，界面Γ下降，界面膜强度下降； （2）外相粘度下降，液珠热运动加速，增大碰撞的机会， 易于聚并。
则外相性质与染料相同。 如：苏丹红（Ⅲ）—油溶性；荧光红、亚甲蓝—水溶性。
（3）电导法：一般 O/W电导＞W/O电导。 注意：若W/O中水相百分数高，或使用了离子型乳化剂，同样可能有 高电导性，故此法有时不可靠。
（4）滤纸润湿法（简便、快捷）：O/W型—扩散快；W/O型—扩散慢。
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（2）外相为“油相”，内相为“水相”，称油包水乳状液，以W/O表 示，如：一些化妆品、润肤膏；油田上水驱阶段的乳化油；
微乳液：W/O、O/W、双连续相三种可能形式。 在活性剂用量较大且加入相当量的脂肪醇等极性物质时，可得到
粒径为几个nm到100nm的透明或半透明乳液，即微乳状液，简称微乳 液或微乳。
可分辨出两相 乳白色溶液 乳状液 蓝白色溶液 灰色半透明 微乳状液 透明液体
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第八章 乳状液与泡沫
8.1 乳状液的一般性质
8.1.2 液珠（粒径）分布 实际上，液珠的大小并不完全均匀， 有一定的分布：0.1μm~10μm（或更大）。 动态特性：液珠分布随时间而变，以此可衡量乳状液的稳定性。
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破裂率（D ）
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时间（天）
一级乳液稳定性随时间的变化（M=0.6%，45℃）
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第八章 乳状液与泡沫
8.3 乳状液稳定理论及影响因素
8.3.3 温度的影响 升温不利于“稳定”。
问题：非离子型乳化剂稳定的乳状液，加热后如何变化？ 加热，水溶性下降，转向油相，同样离开相界面。
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第八章 乳状液与泡沫
8.3 乳状液稳定理论及影响因素
8.3.4 电解质的影响 离子型乳化剂稳定的乳状液（O/W）：
外加电解质压缩双电层，减弱了液珠间的静电斥力，增大了碰 撞、聚并的机会，促进破乳。
第八章 乳状液与泡沫
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