乳状液

1、选择题

1．乳状液与泡沫作为胶体化学的研究内容是因其具有溶胶所特有的 B 。

A分散度 B 多相性及聚结不稳定性 C 多相性及分散度 D 全部性质

2．所谓乳状液是指 D 。

A油、水互溶所形成的二组分体系

B 油分散在水中而不是水分散在油中所成的分散体系

C 水分散在油中而不是油分散在水中所成的分散体系

D 油分散在水中或水分散在油中所成的分散体系

3．乳状液的类型主要取决于 D 。

A分散相的多少 B 分散介质的多少 C 分散介质的性质 D 乳化剂的性质

4．下列关于乳化作用的描述中，不正确的是 D

A降低界面张力 B 形成坚固的界面保护膜 C 形成双电层

D 与分散相液滴发生化学反应改变了分散相的分子形态

5．下列关于乳状液的描述中，正确的是 D 。

A乳状液属于胶体分散体系

B 乳状液的类型取决于水、油两相的体积

C O/W型乳状液不能转型为W/O型乳状液

D 能被水稀释的乳状液属于O/W型乳状液

2 填空题

1．乳状液通常可分为两种类型，即___O/W ______型和___ W/O ______型，常用的类型鉴别方法有__稀释法_______、______染色法___、______电导法___。2．乳化剂在乳状液的制备中起着重要作用，这种乳化作用主要表现在两个方面：__降低油－水界面张力、形成坚固的保护膜________________。3．HLB值较大的乳化剂常用于制备_O/W ________型乳状液，相反，HLB值较小的乳化剂用于制备____W/O_____型乳状液。

3、简答题

1.试列举出两种互不相溶的纯液体不能形成稳定乳状液的原因,加入乳化剂又可以形成稳定乳状液?

答：一种液体在外力（搅拌、震摇）作用下以小液滴的形式分散于另一种与其互不相溶的液体中形成乳状液，在此过程中，分散相液体的比表面增大，因而是一个自由能增加的非自发过程，具有热力学不稳定性。受自由能降低原理支配，小液滴会自发聚结合并成大液滴，从而减少比表面，使体系的自由能降低。所以两种互不相溶的纯液体不能形成稳定的乳状液。加入乳化剂可以降低界面张力,从而降低界面自由能使体系变得稳定。

2. 将10 -5 m 3的油酸在水中乳化成半径为10 -7 m的小液滴，构成乳状液，系统增加界面积300 m 2，处于不稳定状态。若此时再加入一定体积的2%的皂液就可使乳状液变为相对稳定的状态，试分析该皂液所起的作用。已知油酸与水的界面张力为 2.29×10 -2 N·m -1，加入皂液后可使油酸与水的界面张力降低到

3.0×10 -3 N·m -1。

解：在油酸与水形成乳状液中加入皂液后，由于皂液为表面活性剂，它将乳化后的油酸液滴包围起来，肥皂分子憎液基团与油酸分子接触，亲液基团朝向水分子，如图所示。肥皂分子这种对油酸的“包围”作用阻止了高度分散的小油酸液滴重新集结成大液滴，因而起到了稳定的作用。肥皂即为乳状液的稳定剂。乳状液只有在稳定剂存在的条件下才能稳定存在。

上述肥皂液对油酸的稳定作用使界面自由能∆G S 降低，即

= 300 m2 ×（3.0×10 -3 －2.29×10 -2 ）N·m -1

= －5.97 J

因而这一过程可以自发进行，且使系统由高表面能状态变为低表面能状态，从而使系统处于较为稳定的状态。

3.298K下，将20克甲苯的乙醇溶液[含甲苯85%（w/w）]加入到20克水中形成液滴平均半径为10-6m的O/W乳状液，已知298K下甲苯与此乙醇水溶液的界面张力为38mN·m-1，甲苯的密度为870kg·m-3。试计算该乳状液形成过程的△G，并判断该乳状液能否自发形成。解：由△G=γ·△A

γ=36×10-3N·m-2

△G=36×10-3×58.6=2.11J＞0

该乳状液的形成过程不自发。

4.Reinders指出，以固体（s）粉末作乳化剂时，有三种情况:

（1）若γ so＞γ ow＞γ sw，固体处于水中；

（2）若γ sw＞γ ow＞γ so，固体处于油中；

（3）若γ ow＞γ sw＞γ so，或三个张力中没有一个大于其它二者之和，则固体处于水－油界面。只有在第三种情况下，固体粉末才能起到稳定作用。20℃时在空气中测得水（表面张力为72.8mN·m-1）对某固体的接触角为100°，油(表面张力为30 mN·m-1)对固体的接触角为80°，水－油间的界面张力为40 mN·m-1，试估计此固体的粉末能否对油水乳化起稳定作用？(γ sg通常较γ ow大)

解：由Y oung（杨氏）方程得

γ sg = γ sw + 72.8 cos 100°(1)

γ sg = γ so + 30 cos 80°(2)

（1）－（2）得γ sw －γ so = 17.9 mN·m-1

故γ sw －γ so ＜γ ow，即γ sw＜γ ow+ γ so

（2）－（1）得γ so －γ sw = －17.9 mN·m-1

故γ so －γ sw ＜γ ow，即γ so＜γ ow+ γ sw

（1）+（2）得γ sw + γ so = 2 γ sg +7.4

由于γ sg通常较大，故估计γ ow＜2 γ sg+7.4 即γ ow＜γ sw+ γ so

可见，三个界面张力中没有一个大于其它二者之和，故此固体粉末能对油水乳化起稳定作用。