1、上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19第第九九章章 膠體化學(xué)膠體化學(xué)Chapter 9Colloid Chemistry上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-199.1 分散體系分散體系 9.2 溶膠的制備與凈化溶膠的制備與凈化 9.3 溶膠的光學(xué)性質(zhì)溶膠的光學(xué)性質(zhì) 9.4 溶膠的動力學(xué)性質(zhì)溶膠的動力學(xué)性質(zhì) 9.5 溶膠的電學(xué)性質(zhì)溶膠的電學(xué)性質(zhì) 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-199.6 溶膠的流變性質(zhì)溶膠的流變性質(zhì) 9.7 溶膠的穩(wěn)定性與聚沉溶膠的穩(wěn)定性與聚沉 9.8 乳狀液與泡沫乳狀液與泡沫 9.9 凝膠凝膠 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-191.

2、1.分散體系分散體系 2.2.分散體系的類型分散體系的類型上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19分散體系分散體系一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中所形成的體系。所形成的體系。分散相分散相（dispersiondispersion）被分散的物質(zhì)被分散的物質(zhì)分散介質(zhì)分散介質(zhì)( (dispersion phase)dispersion phase)分散相所處的介質(zhì)分散相所處的介質(zhì)上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19按分散相粒子大小分類：按分散相粒子大小分類：（1）粗分散系）粗分散系 ：106m 包括懸濁液、乳濁液包括懸濁液、乳濁液（2）膠體分散系：

3、）膠體分散系： 109 106m 包括溶膠、高分包括溶膠、高分子溶液、膠束子溶液、膠束（3）分子分散系：）分子分散系： 0 ；當(dāng)外加電；當(dāng)外加電解質(zhì)含價(jià)數(shù)高的大反離子時(shí)會導(dǎo)解質(zhì)含價(jià)數(shù)高的大反離子時(shí)會導(dǎo)致所測表面電勢變號，古依模型致所測表面電勢變號，古依模型無法做出解釋。無法做出解釋。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 圖圖9-7 9-7 斯特恩雙電層模型斯特恩雙電層模型sx0 在距固體表面厚度為在距固體表面厚度為水合離子半徑的部分稱水合離子半徑的部分稱為緊密層或斯特恩層，為緊密層或斯特恩層，緊密層中反離子中心構(gòu)緊密層中反離子中心構(gòu)成的面稱為斯特恩面；成的面稱為斯特恩面；另外一部分

4、，向溶液本另外一部分，向溶液本體擴(kuò)散，稱為擴(kuò)散層。體擴(kuò)散，稱為擴(kuò)散層。 在外電場的作用下，固體表面總是帶著一薄層液在外電場的作用下，固體表面總是帶著一薄層液體一起運(yùn)動，固體和液體在電場中發(fā)生錯位的位置稱體一起運(yùn)動，固體和液體在電場中發(fā)生錯位的位置稱為為相對滑移面相對滑移面。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 圖圖9-7 9-7 斯特恩雙電層模型斯特恩雙電層模型sx0 電動電勢電動電勢滑移面與本體溶液間的電勢差，可通過滑移面與本體溶液間的電勢差，可通過電動現(xiàn)象測得電動現(xiàn)象測得當(dāng)同號大離子進(jìn)入斯特恩層時(shí)，當(dāng)同號大離子進(jìn)入斯特恩層時(shí)， 0；當(dāng)反號大；當(dāng)反號大離子進(jìn)入斯特恩層時(shí)，有可能導(dǎo)

5、致所測表面電勢變號。離子進(jìn)入斯特恩層時(shí)，有可能導(dǎo)致所測表面電勢變號。 固體表面電勢固體表面電勢 0 固固體粒子表面與本性溶液體粒子表面與本性溶液間的電勢差間的電勢差 ，可用電化，可用電化學(xué)方法測定學(xué)方法測定 。 斯特恩電勢斯特恩電勢s 斯特斯特恩面與本體溶液間的電恩面與本體溶液間的電勢差勢差 。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 電勢對電勢對外加電解質(zhì)敏感，外加電解質(zhì)敏感，外加電解質(zhì)濃度增大時(shí)，反離外加電解質(zhì)濃度增大時(shí)，反離子進(jìn)入緊密層，子進(jìn)入緊密層， 電勢電勢減小。減小。1234圖圖9.8 9.8 電解質(zhì)對電解質(zhì)對電勢的影響電勢的影響 電勢可電勢可通過電泳或電滲來通過電泳或電滲

6、來測定：測定：EDuKr0 （9-7） 球形粒子球形粒子棒形粒子棒形粒子, 5 . 1, 1KK介質(zhì)黏度：介質(zhì)黏度：Pas；u電泳速率：電泳速率：ms-10真空介電常數(shù)，真空介電常數(shù)，0=8.8510-12 CV-1m-1; Dr介質(zhì)介質(zhì)相對于真空的介電常數(shù)；相對于真空的介電常數(shù)； E電勢梯度：電勢梯度：Vm-1。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19流變性質(zhì)流變性質(zhì)是指物質(zhì)是指物質(zhì)( (液體或固體液體或固體) )在外力作用下流動與在外力作用下流動與變形的性質(zhì)。液體流動時(shí)表現(xiàn)出變形的性質(zhì)。液體流動時(shí)表現(xiàn)出黏性黏性；固體變形時(shí)顯示；固體變形時(shí)顯示彈性彈性。黏度黏度（viscosityv

7、iscosity）液體流動時(shí)所表現(xiàn)出來的內(nèi)摩擦。液體流動時(shí)所表現(xiàn)出來的內(nèi)摩擦。 圖圖9-99-9兩平板間流體黏性流動兩平板間流體黏性流動yAFdd （9-8）黏度，反映液體流動時(shí)黏度，反映液體流動時(shí)所受到的黏性阻力，所受到的黏性阻力，Pas 。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-191.1.黏度黏度 2.2.黏度測定黏度測定 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 以切力對切速率作圖，以切力對切速率作圖，得到的曲線稱為流變曲線得到的曲線稱為流變曲線 圖圖9-10 9-10 流變曲線的類型流變曲線的類型F/Abdac0dv/dy a為牛頓型、為牛頓型、b為塑性型為塑性型、c為

8、假塑性型、為假塑性型、d為脹性為脹性型體系。型體系。 曲線上任何一點(diǎn)的黏度是這一點(diǎn)上的切力與切速曲線上任何一點(diǎn)的黏度是這一點(diǎn)上的切力與切速率的比值，這種黏度稱為率的比值，這種黏度稱為視黏度視黏度。塑性體系和假塑性體系具有切稀作用，隨切力的增加塑性體系和假塑性體系具有切稀作用，隨切力的增加，黏度降低；脹性體系具有切稠作用。，黏度降低；脹性體系具有切稠作用。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19= = tt 圖圖9-11 9-11 毛細(xì)管黏度計(jì)毛細(xì)管黏度計(jì) 221121rtt (9-9) (9-9) 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 圖圖9-12 9-12 轉(zhuǎn)筒式黏度計(jì)

9、轉(zhuǎn)筒式黏度計(jì) = (9-10) (9-10) 偏轉(zhuǎn)度；偏轉(zhuǎn)度； 角速度角速度儀器常數(shù)，可用已儀器常數(shù)，可用已知黏度的液體預(yù)先測得知黏度的液體預(yù)先測得 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-191.1.溶膠的穩(wěn)定性溶膠的穩(wěn)定性 2.2.影響溶膠聚沉的因素影響溶膠聚沉的因素 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19溶膠是高度分散的多相、熱力學(xué)不穩(wěn)定體系溶膠是高度分散的多相、熱力學(xué)不穩(wěn)定體系溶膠能相對穩(wěn)定存在的原因溶膠能相對穩(wěn)定存在的原因 膠粒的布朗運(yùn)動使溶膠不致因重力而沉降，即動力膠粒的布朗運(yùn)動使溶膠不致因重力而沉降，即動力學(xué)穩(wěn)定性。學(xué)穩(wěn)定性。 膠團(tuán)雙電層結(jié)構(gòu)的存在，膠粒都帶相同的電

10、荷，相膠團(tuán)雙電層結(jié)構(gòu)的存在，膠粒都帶相同的電荷，相互排斥，不易聚沉。互排斥，不易聚沉。 膠團(tuán)雙電層中反離子的水化作用使得膠粒的外面有膠團(tuán)雙電層中反離子的水化作用使得膠粒的外面有一層水化膜，阻止了膠粒的互相碰撞而結(jié)合變大。一層水化膜，阻止了膠粒的互相碰撞而結(jié)合變大。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19導(dǎo)致膠粒聚結(jié)的原因是粒子間范德華引力產(chǎn)生的導(dǎo)致膠粒聚結(jié)的原因是粒子間范德華引力產(chǎn)生的吸引能吸引能EA； 粒子間相互靠近時(shí)，雙電層重疊產(chǎn)生的排斥作能粒子間相互靠近時(shí)，雙電層重疊產(chǎn)生的排斥作能ER對對抗聚結(jié)；抗聚結(jié)； 當(dāng)粒子間的總勢能當(dāng)粒子間的總勢能ET（= EA + ER）大于粒子的動能時(shí)

11、，）大于粒子的動能時(shí)，粒子間不能發(fā)生聚結(jié)，溶膠保持穩(wěn)定。粒子間不能發(fā)生聚結(jié)，溶膠保持穩(wěn)定。 Deriaguin，Landau，Verway，Overbeek 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19以以ET對對d作圖，所得曲線作圖，所得曲線叫勢能曲線。叫勢能曲線。d+ 圖圖9-139-13 勢能曲線勢能曲線ET 當(dāng)膠粒熱運(yùn)動能不足當(dāng)膠粒熱運(yùn)動能不足以克服勢壘時(shí)，膠粒間相以克服勢壘時(shí)，膠粒間相互分開，從而保持其抗聚互分開，從而保持其抗聚結(jié)穩(wěn)定性。結(jié)穩(wěn)定性。 溶膠的抗聚結(jié)穩(wěn)定性主要取決于其勢壘的高低。溶膠的抗聚結(jié)穩(wěn)定性主要取決于其勢壘的高低。 膠粒的雙電層厚度越大，電動電勢越高，所形成膠粒

12、的雙電層厚度越大，電動電勢越高，所形成的勢壘越高，溶膠越穩(wěn)定。的勢壘越高，溶膠越穩(wěn)定。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 向溶膠中加入電解質(zhì)時(shí)，向溶膠中加入電解質(zhì)時(shí)，反離子進(jìn)入擴(kuò)散層，導(dǎo)致膠反離子進(jìn)入擴(kuò)散層，導(dǎo)致膠粒的電動電勢減小，勢壘降粒的電動電勢減小，勢壘降低，溶膠的穩(wěn)定性下降。低，溶膠的穩(wěn)定性下降。 當(dāng)本體溶液中的電解質(zhì)濃當(dāng)本體溶液中的電解質(zhì)濃度達(dá)到某一臨界值度達(dá)到某一臨界值c0時(shí)，勢時(shí)，勢壘剛好消失，此時(shí)的電解質(zhì)壘剛好消失，此時(shí)的電解質(zhì)濃度濃度c0稱為聚沉值稱為聚沉值（coagulation value）。）。+E距離T0H0 圖圖9-14 電解質(zhì)對溶膠的電解質(zhì)對溶膠的

13、聚沉聚沉601ZKc （9-119-11）Z反離子的電荷數(shù)反離子的電荷數(shù) 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19601ZKc （9-119-11）(1)(1) 電解質(zhì)對溶膠的聚沉作用，主要由其中電荷符號和電解質(zhì)對溶膠的聚沉作用，主要由其中電荷符號和膠粒電荷相反的離子所引起的。反離子的價(jià)數(shù)越高，其膠粒電荷相反的離子所引起的。反離子的價(jià)數(shù)越高，其聚沉能力越大，聚沉值越小聚沉能力越大，聚沉值越小-Schulze-Hardy-Schulze-Hardy規(guī)則。規(guī)則。 (2)(2)同價(jià)離子的聚沉能力雖然接近，但也有差別。堿金同價(jià)離子的聚沉能力雖然接近，但也有差別。堿金屬離子聚沉負(fù)溶膠時(shí)的聚沉能力

14、的次序?yàn)閷匐x子聚沉負(fù)溶膠時(shí)的聚沉能力的次序?yàn)?Cs+Rb+K+Na+Li+一價(jià)負(fù)離子聚沉正溶膠的聚沉能力次序?yàn)橐粌r(jià)負(fù)離子聚沉正溶膠的聚沉能力次序?yàn)?Cl-Br-NO-3I-這類次序稱為這類次序稱為感膠離子序感膠離子序。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 (3)混合電解質(zhì)對溶膠的聚沉作用可能有三種情況：混合電解質(zhì)對溶膠的聚沉作用可能有三種情況： 離子的加合作用離子的加合作用: :混合電解質(zhì)的聚沉作用，表現(xiàn)混合電解質(zhì)的聚沉作用，表現(xiàn)為兩種離子的聚沉值之和。為兩種離子的聚沉值之和。 離子的敏化作用離子的敏化作用: :表現(xiàn)為兩種離子的聚沉能力增加。表現(xiàn)為兩種離子的聚沉能力增加。 離子的對

15、抗作用離子的對抗作用: :表現(xiàn)出兩種離子的聚沉能力互表現(xiàn)出兩種離子的聚沉能力互相削弱。相削弱。 兩種帶有相反電荷的溶膠適量混合，也兩種帶有相反電荷的溶膠適量混合，也會發(fā)生聚沉作用。會發(fā)生聚沉作用。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-191.1.乳狀液的類型乳狀液的類型 2.2.乳化劑與乳化作用乳化劑與乳化作用 3.3.乳狀液的類型理論乳狀液的類型理論 4.4.乳化劑的選擇乳化劑的選擇 5.5.乳狀液的制備乳狀液的制備 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-195.5.乳狀液的轉(zhuǎn)型與破壞乳狀液的轉(zhuǎn)型與破壞6.6.微乳狀液微乳狀液 7.7.泡沫泡沫 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2

16、022-6-19 液體或液晶分散在另一種與其不相溶的液體中構(gòu)液體或液晶分散在另一種與其不相溶的液體中構(gòu)成的多相分散體系成的多相分散體系乳狀液（乳狀液（emulsion） 。 乳狀液為多相分散乳狀液為多相分散體系體系，通常其中一相為，通常其中一相為水或水水或水溶液溶液，稱為，稱為水相水相，以符號，以符號“W”表示；另一相為與水表示；另一相為與水不相混溶的不相混溶的有機(jī)液體有機(jī)液體，稱為，稱為油油，以符號，以符號“O”表示。表示。 分散相分散相內(nèi)相（內(nèi)相（inner phase）分散介質(zhì)分散介質(zhì)外相（外相（outer phase）形成的乳狀液形成的乳狀液水包油型（水包油型（oil in water

17、 emulsion） ，以符號，以符號O/W表示；表示；形成的乳狀液形成的乳狀液油包水型（油包水型（ water in oil emulsion） ，以符號，以符號W/O表示。表示。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19（1）稀釋法：）稀釋法：根據(jù)根據(jù)乳狀液能被外相液體稀釋的原理乳狀液能被外相液體稀釋的原理，若向乳狀液中加水，若向乳狀液中加水，能被水稀釋能被水稀釋（不分層，不影響穩(wěn)（不分層，不影響穩(wěn)定性）的為定性）的為O/W型；型；不能被水稀釋不能被水稀釋，即加入水后變粘，即加入水后變粘稠或分層者為稠或分層者為W/O型型。（2）染色法：）染色法：將適量的將適量的水溶性染料水溶性染料

18、加到乳狀液中，加到乳狀液中，若乳狀液的若乳狀液的顏色連續(xù)顏色連續(xù)，說明其外相為水，屬，說明其外相為水，屬O/W型型乳狀液；若其乳狀液；若其顏色不連續(xù)顏色不連續(xù)，說明水為內(nèi)相，屬，說明水為內(nèi)相，屬W/O型型。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19乳狀液的電導(dǎo)取決于其外相，水溶液乳狀液的電導(dǎo)取決于其外相，水溶液的電導(dǎo)遠(yuǎn)大于油的電導(dǎo)遠(yuǎn)大于油，故故O/W型乳狀液的電導(dǎo)大于型乳狀液的電導(dǎo)大于W/O型，型，從而通過電導(dǎo)的測定可區(qū)分乳狀液的類型。電導(dǎo)法常從而通過電導(dǎo)的測定可區(qū)分乳狀液的類型。電導(dǎo)法常用于乳狀液轉(zhuǎn)型的確定。用于乳狀液轉(zhuǎn)型的確定。（4）濾紙潤濕法：）濾紙潤濕法： 根據(jù)濾紙容易被水潤濕，

19、將乳狀根據(jù)濾紙容易被水潤濕，將乳狀液滴在濾紙上會立即鋪展開來，而在中心留下一油滴液滴在濾紙上會立即鋪展開來，而在中心留下一油滴，則為則為O/W型乳狀液；型乳狀液；如果不能立即鋪展開來，則為如果不能立即鋪展開來，則為W/O型乳狀液。對于易在濾紙上鋪展的油，如苯、環(huán)型乳狀液。對于易在濾紙上鋪展的油，如苯、環(huán)己烷等，不宜采用此法。己烷等，不宜采用此法。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 在乳狀液的制備中，除油水兩種組分外，還需加在乳狀液的制備中，除油水兩種組分外，還需加入第三種組分入第三種組分乳化劑（乳化劑（emulsifying agent ）。 常用的乳化劑有常用的乳化劑有合成表面

20、活性劑合成表面活性劑，其中包括陰離子，其中包括陰離子型、陽離子型和非離子型表面活性劑；型、陽離子型和非離子型表面活性劑；天然產(chǎn)物乳化天然產(chǎn)物乳化劑劑，如動植物膠、卵磷脂等；，如動植物膠、卵磷脂等；固體粉末乳化劑固體粉末乳化劑，如黏，如黏土、碳酸鈣等。土、碳酸鈣等。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19乳化劑的乳化作用乳化劑的乳化作用 （1）降低油水降低油水界面張力界面張力（界面能）：界面能）：表面活性劑在表面活性劑在油水油水界面吸附界面吸附，可使，可使油水界面能顯著降低油水界面能顯著降低，從而減緩液珠合，從而減緩液珠合并的趨勢，提高乳狀液的穩(wěn)定性。并的趨勢，提高乳狀液的穩(wěn)定性。（2

21、2）形成堅(jiān)固的界面膜形成堅(jiān)固的界面膜：乳化劑分子在油：乳化劑分子在油水界面水界面上的定向排列，形成一層具有一定機(jī)械強(qiáng)度的界面膜上的定向排列，形成一層具有一定機(jī)械強(qiáng)度的界面膜，可以將分散相液滴相互隔開，防止其在碰撞過程中，可以將分散相液滴相互隔開，防止其在碰撞過程中聚結(jié)變大，從而得到穩(wěn)定的乳狀液。聚結(jié)變大，從而得到穩(wěn)定的乳狀液。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19乳化劑的乳化作用乳化劑的乳化作用 （3 3）液滴雙電層的排斥作用液滴雙電層的排斥作用：用離子型表面活性劑作：用離子型表面活性劑作為乳化劑的乳狀液，其液滴帶有電荷，在其周圍可以為乳化劑的乳狀液，其液滴帶有電荷，在其周圍可以形

22、成雙電層。同性電荷之間的靜電斥力，阻礙了液滴形成雙電層。同性電荷之間的靜電斥力，阻礙了液滴之間的相互聚結(jié)，從而使乳狀液穩(wěn)定。之間的相互聚結(jié)，從而使乳狀液穩(wěn)定。（4 4）固體粉末的穩(wěn)定作用固體粉末的穩(wěn)定作用：固體粉末作為乳化劑時(shí)，：固體粉末作為乳化劑時(shí)，粉末在油粉末在油- -水界面上形成保護(hù)膜而使乳狀液穩(wěn)定。水界面上形成保護(hù)膜而使乳狀液穩(wěn)定。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 該理論把乳化劑分子比喻成兩頭大小不等的楔子該理論把乳化劑分子比喻成兩頭大小不等的楔子，把乳化劑分子在油，把乳化劑分子在油- -水界面上的緊密定向排列看作水界面上的緊密定向排列看作是楔子的小頭插入內(nèi)相，大頭留

23、在外相。由于彼此緊是楔子的小頭插入內(nèi)相，大頭留在外相。由于彼此緊密靠在一起的大頭對內(nèi)相液滴起到了保護(hù)作用，因而密靠在一起的大頭對內(nèi)相液滴起到了保護(hù)作用，因而形成了穩(wěn)定的乳狀液。形成了穩(wěn)定的乳狀液。 （a）鈉皂對）鈉皂對O/W型乳型乳狀液的穩(wěn)定作用狀液的穩(wěn)定作用 圖圖9-15 9-15 皂類穩(wěn)定乳狀液示意圖皂類穩(wěn)定乳狀液示意圖 (a) (b) (b) 鈣皂對鈣皂對W/O型乳狀型乳狀液的穩(wěn)定作用液的穩(wěn)定作用 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 該學(xué)說指出，乳化劑吸附于油該學(xué)說指出，乳化劑吸附于油- -水界面上形成膜后，水界面上形成膜后，原來的油原來的油- -水界面消失，代之以油水界面

24、消失，代之以油- -乳化劑膜界面和水乳化劑膜界面和水- -乳化劑膜界面。這兩種界面各有其界面張力。而膜總是乳化劑膜界面。這兩種界面各有其界面張力。而膜總是向界面張力大的一面彎曲，因?yàn)檫@樣可以減少這個面的向界面張力大的一面彎曲，因?yàn)檫@樣可以減少這個面的面積，結(jié)果就使得在高張力這邊的液體成了內(nèi)相。面積，結(jié)果就使得在高張力這邊的液體成了內(nèi)相。 親水性強(qiáng)的乳化劑親水性強(qiáng)的乳化劑，其水，其水- -乳化劑膜的界面張力往乳化劑膜的界面張力往往小于油往小于油- -乳化劑膜的界面張力，乳化劑膜的界面張力，故形成故形成O/W型型乳狀乳狀液；而對于液；而對于親油性強(qiáng)的乳化劑親油性強(qiáng)的乳化劑，則油，則油- -乳化劑膜

25、的界乳化劑膜的界面張力往往小于水面張力往往小于水- -乳化劑膜的界面張力，故形成乳化劑膜的界面張力，故形成W/O型型乳狀液。乳狀液。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 固體粉末作為乳化劑時(shí)，粉末在油固體粉末作為乳化劑時(shí)，粉末在油-水界面上形水界面上形成保護(hù)膜而使乳狀液穩(wěn)定。根據(jù)固體粉末對水或油潤成保護(hù)膜而使乳狀液穩(wěn)定。根據(jù)固體粉末對水或油潤濕的程度不同，可以形成不同類型的乳狀液。濕的程度不同，可以形成不同類型的乳狀液。親水性親水性固體固體如二氧化硅、蒙脫土等作為制備如二氧化硅、蒙脫土等作為制備O/W型型乳狀液的乳狀液的乳化劑；乳化劑；憎水性固體憎水性固體如石墨可作為如石墨可作為

26、W/O型型乳狀液的乳乳狀液的乳化劑。化劑。 潤濕學(xué)說潤濕學(xué)說 （a）穩(wěn)定）穩(wěn)定 (b)不穩(wěn)定不穩(wěn)定 圖圖9-16 9-16 親水性固體粉末的乳化作用示意圖親水性固體粉末的乳化作用示意圖 油油水水上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 制備制備W/O型乳狀液，應(yīng)選用型乳狀液，應(yīng)選用HLB值小的乳化劑值小的乳化劑（HLB：3-6）；制備）；制備O/W型乳狀液，選用型乳狀液，選用HLB值大的值大的乳化劑乳化劑（HLB：8-18）。）。(1)(1)乳化劑與分散相的親和性乳化劑與分散相的親和性：根據(jù)相似相溶原理，：根據(jù)相似相溶原理，欲使油分散，要求乳化劑的憎水基團(tuán)的結(jié)構(gòu)和油的結(jié)欲使油分散，要求

27、乳化劑的憎水基團(tuán)的結(jié)構(gòu)和油的結(jié)構(gòu)越相似越好。構(gòu)越相似越好。 (2)(2)乳化劑的配伍作用乳化劑的配伍作用：乳化劑的乳化劑的HLB值與分散相所值與分散相所要求的要求的HLB值差別很大時(shí)，可加入另一種乳化劑與其值差別很大時(shí)，可加入另一種乳化劑與其配伍使用，混合乳化劑的配伍使用，混合乳化劑的HLB值應(yīng)接近分散相所要求值應(yīng)接近分散相所要求的的HLB值。值。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19（1）自然乳化法自然乳化法：把乳化劑加于油中，制成溶液，把：把乳化劑加于油中，制成溶液，把溶液直接倒入水中，形成溶液直接倒入水中，形成O/W型乳狀液。型乳狀液。 （2 2）瞬間成皂法瞬間成皂法：將脂肪

28、酸溶于油中，堿溶于水中，：將脂肪酸溶于油中，堿溶于水中，然后在劇烈攪拌下將兩相混合，在混合瞬間界面上生然后在劇烈攪拌下將兩相混合，在混合瞬間界面上生成了脂肪酸鈉鹽，制得成了脂肪酸鈉鹽，制得O/W型乳狀液。型乳狀液。 （3 3）界面復(fù)合物生成法界面復(fù)合物生成法：在油相中加入一種易溶于油：在油相中加入一種易溶于油的乳化劑，在水相加入一種易溶于水的乳化劑，將油的乳化劑，在水相加入一種易溶于水的乳化劑，將油和水混合劇烈攪拌，兩種乳化劑在界面上相互作用并和水混合劇烈攪拌，兩種乳化劑在界面上相互作用并形成穩(wěn)定的復(fù)合物，制得乳狀液。形成穩(wěn)定的復(fù)合物，制得乳狀液。 （4 4）交替添加法交替添加法：將水和油少量

29、多次交替加入乳化劑：將水和油少量多次交替加入乳化劑內(nèi)而制成乳狀液。內(nèi)而制成乳狀液。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 乳狀液由乳狀液由O/W型轉(zhuǎn)變?yōu)樾娃D(zhuǎn)變?yōu)閃/O型或從型或從W/O型變?yōu)樾妥優(yōu)镺/W型型乳狀液的轉(zhuǎn)型（乳狀液的轉(zhuǎn)型（Diversion of Emulsion） 。 在以在以鈉皂鈉皂為乳化劑形成的為乳化劑形成的O/W乳狀液中加乳狀液中加Ca2+，親水親水性的鈉皂性的鈉皂轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為親油性的鈣皂親油性的鈣皂，其乳狀液也由，其乳狀液也由O/W型型轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為W/O型。型。 非離子表面活性劑在溫度較低時(shí)，表現(xiàn)為親水；溫非離子表面活性劑在溫度較低時(shí)，表現(xiàn)為親水；溫度較高時(shí)，

30、表現(xiàn)為親油。度較高時(shí)，表現(xiàn)為親油。對非離子表面活性劑為乳化劑對非離子表面活性劑為乳化劑形成的乳狀液，當(dāng)溫度改變時(shí)，可引起乳狀液的轉(zhuǎn)型。形成的乳狀液，當(dāng)溫度改變時(shí)，可引起乳狀液的轉(zhuǎn)型。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 通過一定手段，使乳狀液油水分離的過程通過一定手段，使乳狀液油水分離的過程破破乳乳（deemulsification） 。 通過離心，冷凍、升溫等物理方法亦可使乳狀液被破壞通過離心，冷凍、升溫等物理方法亦可使乳狀液被破壞 在乳狀液中加入在乳狀液中加入破壞乳化劑的乳化能力破壞乳化劑的乳化能力的物質(zhì)，的物質(zhì)，使乳化劑失效而破乳。使乳化劑失效而破乳。 用不能生成牢固保護(hù)膜

31、的表面活性物質(zhì)來頂替用不能生成牢固保護(hù)膜的表面活性物質(zhì)來頂替原來的乳化劑原來的乳化劑 ；用試劑破壞乳化劑。；用試劑破壞乳化劑。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 由水、油、表面活性劑、助活性劑等按適當(dāng)比例混由水、油、表面活性劑、助活性劑等按適當(dāng)比例混合自發(fā)形成的透明或半透明膠體分散體系合自發(fā)形成的透明或半透明膠體分散體系微乳狀液微乳狀液 微乳液中分散的液滴大小一般為微乳液中分散的液滴大小一般為10200nm，小于，小于可見光波長，故外觀為透明或半透明狀。可見光波長，故外觀為透明或半透明狀。 微乳液形成過程在熱力學(xué)上是自發(fā)的，屬熱力學(xué)穩(wěn)微乳液形成過程在熱力學(xué)上是自發(fā)的，屬熱力學(xué)穩(wěn)

32、定體系。定體系。 微乳狀液的界面張力很低，一般為微乳狀液的界面張力很低，一般為10-610-2mN m-1，這可能是微乳狀液穩(wěn)定性好的原因之一。這可能是微乳狀液穩(wěn)定性好的原因之一。 微乳狀液的黏度很低，通常要比普通乳狀液低得多。微乳狀液的黏度很低，通常要比普通乳狀液低得多。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 泡沫是以氣體為分散相的分散體系泡沫是以氣體為分散相的分散體系 對泡沫起穩(wěn)定作用的物質(zhì)對泡沫起穩(wěn)定作用的物質(zhì)起泡劑起泡劑 最常用的起泡劑是最常用的起泡劑是表面活性劑表面活性劑，蛋白質(zhì)、明膠，蛋白質(zhì)、明膠等高分子物質(zhì)也是很好的起泡劑。等高分子物質(zhì)也是很好的起泡劑。 （1 1）物

33、理方法）物理方法 利用攪拌、交替加熱與冷卻、加壓利用攪拌、交替加熱與冷卻、加壓或減壓等方法消泡。或減壓等方法消泡。（2 2）化學(xué)方法）化學(xué)方法 常用的是加入少量具有表面活性常用的是加入少量具有表面活性而又不能形成堅(jiān)固保護(hù)膜的物質(zhì)。而又不能形成堅(jiān)固保護(hù)膜的物質(zhì)。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-191.1.凝膠凝膠 2.2.膠凝作用膠凝作用 3.3.凝膠的性質(zhì)凝膠的性質(zhì) 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 一定條件下，高分子溶液或溶膠中的分散相粒子一定條件下，高分子溶液或溶膠中的分散相粒子相互聯(lián)結(jié)相互聯(lián)結(jié),構(gòu)成網(wǎng)狀骨架，分散介質(zhì)充滿在骨架空隙形構(gòu)成網(wǎng)狀骨架，分散介質(zhì)充滿

34、在骨架空隙形成的半固體狀態(tài)成的半固體狀態(tài)凝膠凝膠（gel）。由線性由線性高高分子溶液形成的凝膠分子溶液形成的凝膠 這類凝膠的骨架具有彈性，吸收介質(zhì)時(shí)體積脹大，這類凝膠的骨架具有彈性，吸收介質(zhì)時(shí)體積脹大，除去介質(zhì)時(shí)體積縮小，吸收液體介質(zhì)時(shí)，具有嚴(yán)格的除去介質(zhì)時(shí)體積縮小，吸收液體介質(zhì)時(shí)，具有嚴(yán)格的選擇性。如明膠、瓊脂、肉凍等。選擇性。如明膠、瓊脂、肉凍等。骨架是由剛性顆粒形成骨架是由剛性顆粒形成 剛性剛性凝膠對液體介質(zhì)的吸收沒有選擇性，凝膠對液體介質(zhì)的吸收沒有選擇性，只要液體只要液體能潤濕其骨架，即可被吸收。能潤濕其骨架，即可被吸收。吸收介質(zhì)時(shí)，其體積基吸收介質(zhì)時(shí)，其體積基本不變。許多無機(jī)溶膠形成

35、的凝膠屬剛性凝膠。本不變。許多無機(jī)溶膠形成的凝膠屬剛性凝膠。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 凝膠的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性取決于分散質(zhì)顆粒間的聯(lián)結(jié)凝膠的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性取決于分散質(zhì)顆粒間的聯(lián)結(jié)力的強(qiáng)弱力的強(qiáng)弱 （1 1）以范德華力聯(lián)結(jié)的凝膠以范德華力聯(lián)結(jié)的凝膠：這類凝膠顆粒間作用力：這類凝膠顆粒間作用力較弱，在外力作用較弱，在外力作用(攪拌、振動等攪拌、振動等)下，其結(jié)構(gòu)易遭到破下，其結(jié)構(gòu)易遭到破壞。外力作用停止后，破壞了的結(jié)構(gòu)經(jīng)過靜置，又可壞。外力作用停止后，破壞了的結(jié)構(gòu)經(jīng)過靜置，又可恢復(fù)為凝膠狀態(tài)。凝膠的這種特性稱為恢復(fù)為凝膠狀態(tài)。凝膠的這種特性稱為觸變性觸變性。 （2 2）以氫鍵、鹽鍵

36、為聯(lián)結(jié)力形成的凝膠以氫鍵、鹽鍵為聯(lián)結(jié)力形成的凝膠：此類凝膠結(jié)：此類凝膠結(jié)構(gòu)受溫度影響大，溫度升高到一定值后，其氫鍵、鹽構(gòu)受溫度影響大，溫度升高到一定值后，其氫鍵、鹽鍵被破壞，凝膠骨架解體而成為溶液或溶膠。鍵被破壞，凝膠骨架解體而成為溶液或溶膠。 （3 3）以化學(xué)鍵為聯(lián)結(jié)力形成的凝膠以化學(xué)鍵為聯(lián)結(jié)力形成的凝膠：這類凝膠顆粒間：這類凝膠顆粒間作用力最強(qiáng)，結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定。作用力最強(qiáng)，結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2022-6-19 使使高高分子溶液或溶膠在適當(dāng)條件下，分散顆粒相連分子溶液或溶膠在適當(dāng)條件下，分散顆粒相連而形成凝膠的過程而形成凝膠的過程膠凝（膠凝（gelation）。（1 1）分散質(zhì)顆粒的形狀對膠凝作用的影響分散質(zhì)顆粒的形狀對膠凝作用的影響：分散質(zhì)顆粒：分散質(zhì)顆粒對稱性越差，越有利于膠凝，反之，則不利于膠凝。對稱性越