第十三章 乳状液与泡沫
第十三章乳状液与泡沫
13.1 本章学习要求
1．掌握乳状液的特点、类型及类型的鉴别。
2．掌握乳化剂的作用，了解乳状液的类型理论。
3．了解乳状液的制备、转型与破坏。
4．掌握泡沫的特点及稳定性。
5．了解乳状液与泡沫在工业和日常生活中的应用。
13.2 内容概要
13.2.1 乳状液的类型
乳状液（emulsion）是由一种或几种液体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的多相分散体系。其中一种液体是水或水溶液，称为水相，用符号W表示；另一种与水互不相溶的液体统称为“油”相，用符号O表示。
乳状液存在着两种不同类型，外相为水，内相为油的乳状液称为水包油型乳状液（oil in water emulsion），用符号油/水或O/W表示；若外相为油，内相为水，则称为油包水型乳状液（ water in oil emulsion），用符号水/油或W/O 表示。两种乳状液在外观上无明显区别，可通过稀释、染色和电导等方法进行鉴别。乳状液能被外相液体所稀释，例如牛奶能被水稀释，所以牛奶是O/W型乳状液。如果将油溶性染料如红色的苏丹III加到乳状液中，在显微镜下观察，若整个乳状液带色，说明油是外相，乳状液是W/O型；若只有星星点点的液滴带色，则是O/W型。水溶液具有导电能力，而油导电能力较差，所以O/W型乳状液的电导率比W/O型的乳状液要大得多。
13.2.2 乳状液的稳定性与乳化
1．乳化剂与乳化作用
直接把水和油混合在一起震摇，虽然可以使其相互分散，但静置后很快又会分层，不能形成稳定的乳状液。为了形成稳定的乳状液所必须加入的第三组分称为乳化剂（emulsifying agent）。乳化剂的种类很多，可以是人工合成的表面活性剂，也可以是蛋白质、树胶、明胶、皂素、磷脂等天然产物。
乳化剂的乳化作用之所以能使乳状液稳定，主要是由于：（1）乳化剂吸附在油水界面上，降低了界面张力；（2）形成具有一定机械强度的界面膜，从而阻碍了液滴的聚结变大。用离子型表面活性剂为乳化剂时，乳状液中液滴常常带
有电荷，在其周围可以形成双电层，由于同性电荷之间的静电斥力，阻碍了液滴之间的聚结，从而使乳状液稳定。
2．乳状液的类型理论
影响乳状液类型的因素很多。最初人们认为相体积是决定乳状液类型的主要因素，即量多的液体均为外相，而量少的则为内相。但事实证明，这种看法是片面的，现在已经可制成内相体积为90%以上的乳状液。
乳状液的类型主要与乳化剂的性质有关。通常情况下，用亲水性较强（HLB 值较大）或极性基团截面积较大的乳化剂可制得O/W型乳状液；相反，用亲油性较强（HLB值较小）或非极性基团截面积较大的乳化剂可制得W/O乳状液。
关于乳状液类型的理论主要有定向楔型理论及双重界面张力学说等。
3．乳化剂的选择
对于表面活性剂类型的乳化剂，HLB值可供参考。除此之外，还应考虑以下因素：
（1）乳化剂与分散相的亲和性。
（2）乳化剂的配伍作用。通常将HLB值小的和HLB值大的乳化剂混合使用，使混合乳化剂的HLB值接近分散相所要求的HLB值，可以取得满意的效果。
（3）乳化剂体系的特殊要求。作为食品添加剂的乳化剂，应无毒，无特殊气味等。医药用乳化剂要考虑其药理性能。农药乳化剂则要求对农作物和人畜无害。
（4）乳化剂的成本低、来源方便等。
4．乳状液的制备
在实验室中最简便的制备方式就是用手震摇。经验证明，间歇震摇比连续震摇的效果好。
工业生产中常用的乳化设备有机械搅拌器、胶体磨、均化器及超声波乳化器等。此外，乳化方法也很重要，就是要注意加料顺序、方式、混合时间等。
13.2.3 乳状液的转型与破坏
1．乳状液的转型
转型是指在外界某种因素作用下，乳状液由O/W变成W/O型，或者相反的过程，又称为转相。
乳状液的转型通常是由于外加物质使乳化剂的性质发生改变而引起的。例如，用钠皂可以形成O/W型乳状液，若加入足够量的氯化钙，则可生成钙皂而使乳状液转型为W/O型。温度的改变有时也会造成乳状液的转型，当温度升高时，乳化剂分子的亲水性变差，亲油性增强，在某一温度时，由O/W型转变为W/O
型乳状液，这一温度为转型温度（phase inversion temperature，简称PIT）。
2．乳状液的破坏
有时希望破坏乳状液，以使其中的水、油两相分离（层），就是所谓破乳（deemulsification）。破乳可以用物理方法。例如用离心机分离牛奶中的奶油。原油脱水可利用静电破乳。升高温度也可以降低乳状液的稳定性。另一类破乳方法是化学方法，即向乳状液中加入破乳剂（deemulsifier）。其原理是破坏乳化剂的乳化能力。例如用不能生成牢固保护膜的表面活性物质（如异戊醇）来顶替原来的乳化剂，从而破坏乳化剂形成的界面膜，使乳状液失去稳定性。用皂素作乳化剂时，若加入无机酸，皂类就变成脂肪酸而析出，乳状液因失去乳化剂的稳定作用而被破坏。
13.2.4 微乳状液
在由水、油和乳化剂所形成的乳状液中加入第四种物质（通常是醇），当用量适当时可形成一种外观透明的液－液分散体系，这就是微乳状液。加入的第四种物质称为辅助表面活性剂。微乳状液中液滴的大小在10nm左右。由于界面张力的急剧降低，微乳状液的热力学稳定性很高，还能自动乳化，长时间存放也不会分层破乳。其另一特点是低黏度。
13.2.5 泡沫
1．泡沫的形成
泡沫（foam）是由液膜隔开的气泡聚集物。纯液体不能形成稳定的泡沫。搅动一杯纯水，虽然也有气泡浮起，但升至水面后很快即破裂，若加入少量洗衣粉后，即可产生比较稳定的泡沫。这些对泡沫起稳定作用的物质称为起泡剂。表面活性剂是最常用的起泡剂，此外，蛋白质、明胶等高分子物质也是很好的起泡剂。
起泡剂所起的作用主要如下：
1．起泡剂分子吸附在气－液界面上，降低了界面张力。
2．形成具有一定机械强度和弹性的界面膜。
3．形成具有一定黏度的液膜，使膜内液体不易流走，从而增加了泡沫的稳定性。
2．泡沫的破坏
消除泡沫的方法主要有两类：
1．物理方法。利用搅拌、改变温度及压力等方法消泡。
2．化学方法。通常利用加入消泡剂的方法来达到破坏泡沫稳定性的目的。
13.3 例题和习题解答
例13.1 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=σ·△A
σ=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。
例13.2对某O/W型乳状液，采用70%（w/w）的Tween80（HLB=15.0）和30%（w/w）的Span80（HLB=4.3）复合乳化剂的乳化效果最好。现只有Span60（HLB=4.7）和Tween60（HLB=14.9），问二者应以何种比例混合？
解：Span60+Tween60混合后的HLB值应与70%的Tween80+30%Span80混合乳化剂的HLB值相等。
设混合乳化剂中Span60的质量百分浓度为x%，则Tween60的质量百分浓度应为(100－x)%
15.0 × 70% + 4.3 × 30% = 4.7 × x% + 14.9 × (1－x) %
解得x = 30.5%
即：应以30.5%的Span60与69.5%的Tween60混合为佳。
习题13-1乳化剂、起泡剂的乳化作用、起泡作用分别可归纳为哪几点？
答：乳化剂的乳化作用主要表现在：（1）降低油－水界面张力。（2）形成牢固的界面膜。
起泡剂的起泡作用主要表现在：（1）降低液－气界面张力。（2）形成具有一定机械强度和弹性的界面膜。（3）形成具有一定黏度的液膜。
习题13-2 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
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。
习题13-3 Reinders指出，以固体（s）粉末作乳化剂时，有三种情况
（1）若σ
so ＞σ
ow
＞σ
sw
，固体处于水中；
（2）若σ
sw ＞σ
ow
＞σ
so
，固体处于油中；
（3）若σ
ow ＞σ
sw
＞σ
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？
解：由Young（杨氏）方程得
σ
sg = σ
sw
+ 72.8 cos 100°(1)
σ
sg = σ
so
+ 30 cos 80°(2)
（1）－（2）得σ
sw －σ
so
= 17.9 mN·m-1
故σ
sw －σ
so
＜σ
ow
，即σ
sw
＜σ
ow
+σ
so
（2）－（1）得σ
so －σ
sw
= －17.9 mN·m-1
故σ
so －σ
sw
＜σ
ow
，即σ
so
＜σ
ow
+σ
sw
（1）+（2）得σ
sw +σ
so
= 2σ
sg
+7.4
由于σ
sg 通常较大，故估计σ
ow
＜2σ
sg
+7.4 即σ
ow
＜σ
sw
+σ
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。
习题13-4对于某油－水体系，60%的Tween 60（HLB＝14.9）与40%的Span 60（HLB=4.7）组成的混合乳化剂的乳化效果最好，混合乳化剂的HLB值为各乳化剂的质均值。若现在只有Span 85（HLB=1.8）与Renex（HLB=13.0），问二者应以何种比例混合？
解：设Span 85的用量比例为x%，则Renex 为（100%－x%）
两种混合乳化剂的HLB值应相等，因而可得：
14.9×60%+4.7×40%=1.8×x%+13.0×(100－x)%
解之得：x = 19.5
故应以19.5%的Span 85 与80.5%的Renex 混合。
第八章 三萜化合物
第八章三萜类化合物 一、填空题 1、多数三萜类化合物是一类基本母核由（）个碳原子组成的萜类化合物，其结构根据异戊二烯法则可视为（）个异戊二烯单位聚合而成。 2、三萜皂苷结构中多具有羟基，所以又常被称为（）皂苷。 3、皂苷水溶经强烈振摇能产生持久性的泡沫，且不因加热而消失，这是由于皂苷具有（）作用的缘故。 4、各类皂苷的溶血作用强弱可用（）表示。 5、有些三萜苷在酸水解时，易引起皂苷元发生脱水、环合、双键转位、取代基移位、构型转化等而生成人工产物，得不到原始皂苷元，如欲获得真正皂苷元，则应采用（）、（）、（）等方法。 6、三萜皂苷与胆甾醇形成的复合物稳定性（）甾体皂苷与胆甾醇形成的复合物。 7、（）色谱是近年来常用于分离极性较大的化合物的一种方法，尤其适用于皂苷的精制和初步分离。 8、在三萜类化合物的1H-NMR谱中，一般甲基质子信号在δ（）范围内。 9、根据皂苷元的结构，人参皂苷可分为（）、（）、（）三种类型。 10、苷草皂苷又称（）和（）。 11、在皂苷的提取通法中，总皂苷与其他亲水性杂质分离是用（）萃取法。 12、酸性皂苷及苷元可用（）提取。 二、选择题 （一）单选题（每题有5个备选答案，备选答案中只有1个最佳答案） 1、分离三萜皂苷的优良溶剂为（） A、热甲醇 B、热乙醇 C、丙酮 D、乙醚 E、含水正丁醇 2、三萜皂苷在进行Rosen-Heimer（三氯乙酸）反应时，若要观察阳性结果需加热到（）。 A、60℃ B、80℃ C、100℃ D、120℃ E、140℃ 3、目前对皂工苷的分离效能最高的色谱是（） A、吸附色谱 B、分配色谱 C、大孔树脂色谱 D、高效液相色谱 E、凝胶色谱 4、用TLC分离某酸性皂苷时，为得到良好的分离效果，展开时应使用（） A、氯仿-甲醇-水（65：35：10下层） B、乙酸乙酯-乙酸-水（8：2：1） C、氯仿-丙酮（95：5） D、环已烷-乙酸乙酯（1：1） E、苯-丙酮（1：1） 5、用于三萜皂苷结构研究的方法中，由于皂苷的难挥发性而受到限制的是（） A、EI-MS B、FD-MS C、FAB-MS D、ESI-MS E、LD-MS 6、应用13C-NMR谱鉴别齐墩果酸和乌苏酸可依据二者结构中的( ) A.季碳数不同 B.双键数不同
《甲基硅油乳液的制备》解读
甲基硅油乳液的制备 摘要：本文介绍了以二甲基硅油为原料，二氧化硅为活性成分，Span—60和Tween—60为乳化剂，成功制得了甲基硅油乳液消泡剂，质量配比为硅膏5%，乳化剂3%，增稠剂0.5%，蒸馏水91.5%。并讨论了加料顺序、乳化剂用量、HLB值、增稠剂用量等因素对乳液稳定性和消泡效果的影响。实验证明该消泡剂的主要技术指标优于厂家提供的样品，具有较好的经济效益和应用前景。 关键词：二甲基硅油乳化剂消泡剂 ABSTRACT：Methyl silicone oil emulsion defoamer is successfully developed with the dimethyl silicone oil as the raw material, Span—60 and Tween—60 as emulsifier, the quality percentage is, the silicon paste 5%,emulsifier 3%, thickening agent 0.5%, distilled water 91.5%. and discussed the influence of several factors to the stability of the emulsion and the effect of defoaming, these factors including the order of feeding in raw material,the amount of emulsifier used, the value of HLB and the amount of thickening agent used,and so on. The experiment proved this defoamer's main technical specification surpasses the similar products that manufacturer provided, and has the better economic efficiency and the application prospect. Key words：dimethyl silicone oil; emulsifier; defoamer
第十三章 乳状液与泡沫
第十三章乳状液与泡沫 13.1 本章学习要求 1．掌握乳状液的特点、类型及类型的鉴别。 2．掌握乳化剂的作用，了解乳状液的类型理论。 3．了解乳状液的制备、转型与破坏。 4．掌握泡沫的特点及稳定性。 5．了解乳状液与泡沫在工业和日常生活中的应用。 13.2 内容概要 13.2.1 乳状液的类型 乳状液（emulsion）是由一种或几种液体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的多相分散体系。其中一种液体是水或水溶液，称为水相，用符号W表示；另一种与水互不相溶的液体统称为“油”相，用符号O表示。 乳状液存在着两种不同类型，外相为水，内相为油的乳状液称为水包油型乳状液（oil in water emulsion），用符号油/水或O/W表示；若外相为油，内相为水，则称为油包水型乳状液（ water in oil emulsion），用符号水/油或W/O 表示。两种乳状液在外观上无明显区别，可通过稀释、染色和电导等方法进行鉴别。乳状液能被外相液体所稀释，例如牛奶能被水稀释，所以牛奶是O/W型乳状液。如果将油溶性染料如红色的苏丹III加到乳状液中，在显微镜下观察，若整个乳状液带色，说明油是外相，乳状液是W/O型；若只有星星点点的液滴带色，则是O/W型。水溶液具有导电能力，而油导电能力较差，所以O/W型乳状液的电导率比W/O型的乳状液要大得多。 13.2.2 乳状液的稳定性与乳化 1．乳化剂与乳化作用 直接把水和油混合在一起震摇，虽然可以使其相互分散，但静置后很快又会分层，不能形成稳定的乳状液。为了形成稳定的乳状液所必须加入的第三组分称为乳化剂（emulsifying agent）。乳化剂的种类很多，可以是人工合成的表面活性剂，也可以是蛋白质、树胶、明胶、皂素、磷脂等天然产物。 乳化剂的乳化作用之所以能使乳状液稳定，主要是由于：（1）乳化剂吸附在油水界面上，降低了界面张力；（2）形成具有一定机械强度的界面膜，从而阻碍了液滴的聚结变大。用离子型表面活性剂为乳化剂时，乳状液中液滴常常带
实验四 乳状液的制备及类型鉴别
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。 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
乳剂的制备
乳剂的制备 2015/5/11 一．实验目的 1.掌握乳剂的一般制备方法。 2.熟悉乳剂类型的鉴定方法。 二．实验原理 乳剂是互不相容的两相液体混合其中一相液体以小液滴形式分散于另一相液体 中，形成非均相液体分散体系。分为油包水和水包油型。 三．实验内容 （一）手工法制备乳剂 ①阿拉伯胶为乳化剂(O/W) 阿拉伯胶置于乳钵→加3ml水研匀→加豆油研磨成初乳→加水至25ml研匀 ②聚山梨酯80为乳化剂(O/W) 将豆油和聚山梨酯80 共置入乳钵中→研匀→加入4ml水研成初乳→加水至 25ml ③鱼肝油乳剂(O/W) 西黄蓍胶浆的制备 西黄蓍胶→加乙醇→摇匀→加蒸馏水5ml强力摇匀 鱼肝油 13ml +阿拉伯胶研匀→加蒸馏水→研成初乳→缓慢加入西黄蓍胶浆→ 加水至25ml ④石灰搽剂（W/O） 氢氧化钙 10ml+花生油 10ml →用力振摇成初乳 （二）机械分散法制备乳剂 ①以豆磷脂为乳化剂(O/W) 取豆油，豆磷脂溶液。水共置于组织捣碎机中→低速1min→终止1min→高速 1min即得 四．实验结果
1.影响乳剂稳定性的因素有哪些 ①乳化剂的HLB值②乳化剂的用量③乳化及贮藏时的温度④分散介质的黏度 ⑤分散相的浓度 2.简述干胶法和湿胶法的制备初乳操作要点 干胶法是将乳化剂跟油混匀后再加水形成初乳；而湿胶法是乳化剂先在水中分散后再跟油混匀形成初乳。 3.石灰搽剂的制备原理是什么属何种类型的乳剂 石灰搽剂是氢氧化钙溶液与花生油中所含的少量游离的脂肪酸经过皂化反应，再乳化花生油生成W/O型乳剂。 六．讨论 实验中手工法制备的乳剂在显微镜上镜检虽然大部分液滴分散均匀，但不够机械分散法制备的乳剂乳剂均匀。
乳状液的制备、鉴别及破坏
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
第18课时-第八章-泡沫灭火系统
第八章泡沫灭火系统 第一节系统构成 第二节泡沫液和系统组件(设备)现场检查 第三节系统组件安装调试与检测验收 第四节系统维护管理 泡沫灭火系统是石油化工行业应用最为广泛的灭火系统，主要用于扑救可燃液体火灾，也可用于扑救固体物质火灾。另外，随着泡沫灭火技术的发展，该系统在民用建筑、电力行业等领域内的应用也越来越多。 本章主要介绍泡沫灭火系统的系统构成、施工、调试、验收及维护管理等内容。 第一节系统构成 一、按系统产生泡沫的倍数分类 二、按系统组件安装方式分类
其工作原理是——通过泡沫比例混合器(装置)将泡沫液与水按比例混合成泡沫混合液，再经泡沫产生装置生成泡沫，施加到着火对象上实施灭火。 一、按系统产生泡沫的倍数分类 泡沫灭火系统按照所产生泡沫的倍数不同，可分为： 低倍数泡沫灭火系统 ——是指系统产生的灭火泡沫倍数低于20的系统 中倍数泡沫灭火系统 ——是指产生的灭火泡沫倍数在20 - 200的系统 高倍数泡沫灭火系统； ——是指产生的灭火泡沫倍数高于200的系统 (一)低倍数泡沫灭火系统
低倍数泡沫的主要灭火机理——是通过泡沫的遮盖作用，将燃烧液体与空气隔离实现灭火。 按应用场所及泡沫产生装置的不同可以分为： 储罐区低倍数泡沫灭火系统 泡沫一水喷淋系统 泡沫炮系统 1.储罐区低倍数泡沫灭火系统 储罐区低倍数泡沫灭火系统按泡沫喷射形式不同分为： 液上喷射系统 液下喷射系统 半液下喷射系统 (1)液上喷射系统——是指将泡沫产生装置产生的泡沫在导流装置的作用下，从燃烧液体上方施加到燃烧液体表面实现灭火的系统，如图3-8-1所示。
(2)液下喷射系统——是指将高背压泡沫产生器产生的泡沫，通过泡沫喷射管从燃烧液体液面下输送到储罐内，泡沫在初始动能和浮力的作用下浮到燃烧液面实施灭火的系统，如图3-8-2所示。 (3)半液下喷射系统——半液下喷射系统是将一轻质软带卷存于液下喷射管上的软管筒内，当使用时，在泡沫压力和浮力的作用下软管漂浮到燃液表面使泡沫从燃液表面上释放出来实现灭火的系统，如图3-8-3所示。
乳状液的制备
乳状液的制备和性质 一. 实验目的 1. 了解乳状液的制备原理 2. 掌握乳状液以及鉴别其性质的方法。 二. 实验原理 1. 什么是乳状液？乳状液的类型有哪些？ O/W型，W/O型 2. 乳状液的鉴别方法 ?稀释法 ?导电法 ?染色法 3. 常见破乳方法 1) 加入适量破乳剂 2) 加入电解质 3) 用不能生成牢固的保护膜的表面活性物质代替原来的乳化剂 4) 加热 5) 电场作用 三. 实验步骤 1. 乳状液的制备 在具塞锥形瓶中加入15mL 1％的十二烷基硫酸钠溶液，然后分次加入10mL 的甲苯，每次约加1mL，每次加甲苯后剧烈摇动，直至看不到分层的甲苯相，即为Ⅰ型乳状液。 在另一具塞锥形瓶中加入10mL2％的司盘的甲苯溶液，然后分次加入10mL 的水，每次约加1mL，每次加水后剧烈摇动，直至看不见分层的水。得Ⅱ型乳状液。 2. 乳状液类型鉴别 1) 稀释法：分别用小滴管将几滴Ⅰ型和Ⅱ型乳状液滴入盛有净水的烧杯中观察现象。
2) 染色法：取两支干净的试管，分别加入1～2mLⅠ型和Ⅱ型乳状液，向每支试管中加入1滴亚甲基蓝溶液，振荡，观察现象。 3) 导电法：采用电导率仪测定乳状液的电导率，记录下电导率 的数据。 3. 乳状液的破坏和转相 1) 取Ⅰ型和Ⅱ型各1～2mL，分别放在两支试管中，在水浴中加入，观察现象。 2) 取2～3mLⅠ型乳状液于试管中，逐滴加入0.25mol/L的MgCl2溶液，每加一滴剧烈摇动，注意观察乳状液的破乳和转相。 3) 取2～3mLⅠ型乳状液于试管中，逐滴加入饱和NaCl溶液，剧烈振荡，注意观察乳状液的有无破乳和转相。 4. 注意事项 在制备乳状液时，甲苯或水应分次加入，每加一次剧烈振荡。 5.思考题 1)叙述步骤2和3中的实验现象，并说明乳状液I和II的类型。
乳状液的制备及鉴定
乳状液的制备及鉴定 目的 1 掌握机械搅拌法制备菜籽油和水的乳状液的方法。 2 学会鉴别乳状液类型的方法。 原理 1. 乳状液的形成 通常把能起乳化作用并能提高乳状液稳定性的物质称为乳化剂。两个互不相溶的液体经乳化剂的作用，可生成由一种液体分散在另一种液体中的乳状液。前者称分散相，后者称分散介质。其中一种液体通常是水，另一种是非极性液体，统称为油。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—50μm之间，可用显微镜观察出，通常乳化剂都是表面活性物质，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。又由于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σ1大于乳化剂与油之间的界面张力σ2时，水滴收缩，形成水在油中的乳状液（图A）,反之σ1〈σ2时，形成油在水中的乳状液（图B），改变乳化剂能使σ1与σ2的大小发生改变，因而能改变乳状液类型。 油σ2 水σ1 σ1>σ2σ1<σ 2 (图A) (图B) 2. 乳状液的制备 按分散相乳状液可分为三类： （1）稀的：分散相的体积含量为介质的1%以下； （2）浓的：分散相的体积含量为介质的74%以下；
（3）高浓度的：分散相的体积含量为介质的74%以上（可达99.7%）。 高分散的浓乳状液可以通过稀释高浓度的,最好是极限浓度99.7%的乳状液来制备，用稳定剂的溶液或纯分散介质稀释高浓度的或极限浓度的乳状液，可以制得任何浓度的较稳定的乳状液。在稀释了的乳状液中，实际上保持了原来高分散状态的小液滴，大小在1μm左右。 3. 乳状液类型的鉴别方法 鉴别乳状液类型的方法很多，有染色法，稀释法，电导法。 （1）染色法向乳状液中加入少量的油溶性染料，并进行振荡，如果整个乳状液都成染料的颜色,则乳状液为W/O型。若只是液滴呈染料的颜色，则乳状液为O/W型；若改用水溶性染料，则操作方法相同但现象相反。（2）稀释法与乳状液的外相相同的液体能够稀释乳状液，据此可方便的鉴别乳状液的类型，方法为：向乳状液中加入极少量的水或油，何者能与乳状液混溶，何者就是乳状液的外相。 （3）电导法O/W型乳状液的导电性能较好，而W/O型乳状液的导电性能较差，利用它们导电性能差异可将它们区分。但应注意，含水量很高及离子型表面活性剂作为乳化剂的W/O型乳状液其电导往往很高。 实验仪器与试剂 乳化装置一个（滴定管，100毫升圆筒，搅拌器，转动马达，变阻器； 搅拌器由硬钢毛组成，细的毛固定在金属棒上）；菜籽油，水，油酸钠或十六烷基酰胺,亚甲蓝或苏丹Ⅲ。 实验装置如下简图：
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。
乳状液的制备、鉴别和破坏
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。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。 2C17H33COONa+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
乳剂的制备实验
实验实验一 一乳剂的制备与评价一、实验目的 1.掌握乳剂的几种制备方法。 2.熟悉乳剂类型的鉴别方法及了解乳剂转型的条件。 二、实验原理 乳剂是两种互不混溶的液体(通常为水或油)组成的非均相分散体系。制备时加乳化剂，通过外力作功，使其中一种液体以小液滴形式分散在另一种液体中形成的液体制剂。乳剂的类型有水包油(O／W)型和油包水(W／O)型等。乳剂的类型主要取决于乳化剂的种类、性质及两相体积比。制备乳剂时应根据制备量和乳滴大小的要求选择设备。小量制备多在乳钵中进行，大量制备可选用搅拌器、乳匀机、胶体磨等器械。制备方法有干胶法、湿胶法或直接混合法。乳剂类型的鉴别，一般用稀释法或染色法。 乳剂的分散液滴一般为0.1-100μm，微小液滴表面积大，表面自由能大，因而具有热力学不稳定性，乳剂的破坏是其必然结果，只是方式与时间上的差异而已。乳剂的物理不稳定性表现为分散液滴可自动由小变大或分层等，其每种形式都是乳剂稳定性发生改变的表征。本实验采用离心法加速乳剂的分层，由于不同处方组成的乳剂在相同的离心条件下乳滴合并或分层速度不同，因而表现出乳剂的浊度或对光的吸收程度不同，因此，通过测定样品被离心前后在一定波长下对光吸收大小的改变，可计算乳剂的稳定性参数(K E )，用以快速比较与评价乳剂 的稳定性。乳剂的稳定性参数(K E )计算如下： %100A A A K 0 t 0E ×?=式中：K E —稳定性参数；A 0—离心前乳剂稀释液中一定波长下的吸收度；A t —离心t 时间后乳剂稀释液在相应波长下的吸收度。当A 0－A t >0(或A 0－A t <0)时，分散相油滴上浮(或下沉)，乳剂不稳定；当A 0－A t =0，即A 0=A 时，分散相基本 不变化，乳剂稳定。即K E 值越小，说明分散油滴在离心力作用下上浮或下沉的 越少，此乳剂越稳定。由此可见，以K E 值的大小，可用于比较乳剂的物理稳定 性，为筛选处方及选择最佳工艺条件提供科学依据。 三、实验仪器 天平、研体、显微镜、乳匀机、浊度计。 四、实验方法与制备 （一）石灰搽剂 1、处方 麻油10mL
第八章三萜类化合物
第八章三萜类化合物 三萜皂苷结构中多具有羧基，所以又常被称为（）皂苷。 不符合齐墩果烷结构特点的是 A. 属于三萜 B. C23、C24连接在C4位上 C. C29、C30连接在C20上 D. A、B、C、D、E环都是六元环 E. C29、C30分别连接在C19、C20上 E 皂苷多具有下列哪些性质 A. 吸湿性 B. 发泡性 C. 无明显熔点 D. 溶血性 E. 味苦而辛辣及刺激性 ABCDE 不符合皂苷通性的是 A. 大多为白色结晶 B. 味苦而辛辣 C. 对粘膜有刺激性 D. 振摇后能产生泡沫 E. 大多数有溶血作用 A 下列成分的水溶液振摇后能产生大量持久性泡沫，并不因加热而消失的是 A. 蛋白质 B. 黄酮苷 C. 蒽醌苷 D. 皂苷 E. 生物碱 D 某中药水提液，在试管中强烈振摇后，产生大量持久性泡沫，则该提取液中可能含有：A.皂苷 B.蛋白质 C.单宁 D.多糖 A 皂苷在哪些溶剂中溶解度较大
A. 热水 B. 含水稀醇 C. 热乙醇 D. 乙醚 E. 苯 ABC 可以用于皂苷元显色反应的试剂是 A. 醋酐-浓硫酸 B. 冰醋酸-乙酰氯 C. 苦味酸钠 D. 三氯醋酸 E. 五氯化锑 ABDE Liebermann-Burchard反应所使用的试剂是 A. 氯仿-浓硫酸 B. 冰醋酸-乙酰氯 C. 五氯化锑 D. 三氯醋酸 E. 醋酐-浓硫酸 E 有关皂苷的氯仿-浓硫酸反应叙述正确的是 A. 应加热至80℃，数分钟后出现正确现象 B. 氯仿层呈红色或篮色，硫酸层呈绿色荧光 C. 振摇后,界面出现紫色环 D. 氯仿层呈绿色荧光，硫酸层呈红色或篮色 E. 此反应可用于纸色谱显色 D 某天然化合药物的乙醇提取物以水溶解后，用正丁醇萃取，正丁醇萃取液经处理得一固体成分，该成分能产生泡沫反应，并有溶血作用，此成分对呈阴性反应。 A Liebermann反应 B Salkowiski反应 C Baljet反应 D Molish反应 C 鉴别三萜皂苷和甾体皂苷的方法有 A. 三氯醋酸反应 B. SbCl5反应 C. 发泡试验 D. 与胆甾醇反应 E. Liebermann-Burchard反应 ACE
乳剂的制备
1. 手工法 （１）油中乳化剂法(emulsifier in oil method) 又称干胶法，其流程为：油 + 乳化剂→研匀→加水→成初乳→加水至全量 具体制备工艺是先将乳化剂和油置于干燥的乳钵中，研匀，按比例一次性加入纯化水，迅速向同一方向用力研磨，直到出现劈啪声，即成稠厚的初乳，然后边研磨边加水至全量，混匀即得。 本法的特点是先制备初乳，在初乳中油、水、胶的比例是：植物油比例为4:2:1；挥发油比例为2:2:1；液状石蜡比例为3:2:1。本法适用于阿拉伯胶，或阿拉伯胶与西黄蓍胶的混合胶为乳化剂的乳剂。 （２）水中乳化剂法(emulsifier in water method) 又称湿胶法，其流程为：水 + 乳化剂→研匀→加油→成初乳→加水至全量 具体制备工艺是先将乳化剂分散于水中，再将油加入，用力搅拌使成初乳，然后加水将初乳稀释至全量，混匀即得。本法也需制备初乳，初乳油、水、胶的比例与上法相同。 （3）两相交替加入法本法是向乳化剂中每次少量交替地加入水或油，边加边搅拌，即可形成乳剂。天然高分子类乳化剂、固体粉末乳化剂等可用于本法制备乳剂。当乳化剂用量较多时，本法是一个很好的方法。本法应注意每次需少量加入油相和水相。 2. 机械法 将油相、水相、乳化剂混合后用乳化机械制成乳剂。机械法制备乳剂可以不考虑混合顺序，借助于机械提供的强大能量，很容易制成乳剂。乳化机械主要有以下几种：（1）搅拌乳化装置：分为低速搅拌乳化装置和高速搅拌乳化装置。低速搅拌制得的普通乳粒径范围较宽；高速搅拌器在一定范围内，转速愈高，搅拌时间愈长，乳滴愈小。组织捣碎机属于高速搅拌乳化装置。 （2）高压乳匀机：借强大推动力将两相液体通过乳匀机的细孔而形成乳剂。制备时先用其它方法初步乳化，再用乳匀机乳化，效果较好。 （3）胶体磨：利用高速旋转的转子和定子之间的缝隙产生强大剪切力使液体乳化。制备出乳剂的质量不如高压乳匀机或超声波乳化机好，可用于制备比较粘的乳剂。 (4) 超声波乳化装置：用10~15 kHz高频振动制备乳剂。乳化时间短，液滴细而匀，因能量大可引起某些药物分解。可制备O/W和W/O型乳剂，但粘度大的乳剂不宜用本法制备。
一级消防工程师-消防安全技术综合能力-第八章 泡沫灭火系统(精选试题)
一级消防工程师-消防安全技术综合能力-第八章 泡沫灭火系统 1、环泵式比例混合器安装标高的允许偏差为（）mm。 A.±15 B.±2 C.±10 D.±5 2、（）是石油化工行业应用最为广泛的灭火系统。 A.泡沫灭火系统 B.干粉灭火系统 C.气体灭火系统 D.细水雾灭火系统 3、在泡沫灭火系统管道的水压试验时，试验压力应为设计压力的（）倍。 A.1 B.1．5 C.2
4、下列不属于泡沫灭火系统月检要求的是（）。 A.对固定式泡沫炮的回转机构、仰俯机构或电动操作机构进行检查，性能要达到标准的要求 B.泡沫消火栓和阀门要能自由开启与关闭，不能有锈蚀 C.对遥控功能或自动控制设施及操纵机构进行检查，性能要符合设计要求 D.严格阀门选型，采用合格产品，加强巡检，发现问题及时处理 5、中倍数泡沫灭火系统中，适用于一般小型场所的是（）。 A.全淹没泡沫灭火系统 B.局部应用泡沫灭火系统． C.移动式泡沫灭火系统 D.油罐用中倍泡沫灭火系统 6、公称直径为50mm的阀门进行强度试验时，试验最短持续时间为（）S。 A.15 B.30
D.180 7、低倍数泡沫灭火系统是指系统产生的灭火泡沫倍数低于（）的系统。 A.10 B.20 C.30 D.40 8、下列不属于泡沫灭火系统按照系统组件安装方式不同分类的是（）。 A.固定式系统 B.半固定式系统 C.移动式系统 D.全淹没系统 9、低倍数泡沫灭火系统中，适用于非水溶性液体固定顶储罐，不适用于水溶性液体和其他对普通泡沫有破坏作用的甲、乙、丙类液体固定顶储罐的是（）。
A.液上喷射泡沫灭火系统 B.液下喷射泡沫灭火系统 C.半液上喷射泡沫灭火系统 D.半液下喷射泡沫灭火系统 10、下列不符合泡沫消火栓安装要求的是（）。 A.一般情况室外管道选用地上式消火栓或地下式消火栓 B.地上式泡沫消火栓要垂直安装 C.地下式消火栓顶部与井盖底面的距离不大于0．4m，且不小于井盖半径 D.栓口离地面或操作基面的高度一般为1．0m 11、泡沫产生器无法发泡或发泡不正常的原因不包括（）。 A.泡沫产生器吸气口被异物堵塞 B.泡沫液长期腐蚀混合器致使锈死 C.泡沫液失效 D.泡沫混合比不满足要求 12、对于设置在露天的泡沫液压力储罐，当环境温度低于（）时，需要采取防冻设施。
乳状液的制备与破坏
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，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。 C 17H 33COONa + HCl →C 17H 33COOH + 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
实验：胶体与乳液的制备及性质
实验：胶体与乳液的制备及性质 一、实验目的 1. 了解溶胶的制备及基本性质。 2. 了解乳状液制备原理。 3. 掌握乳状液以及鉴别其性质的方法 二、实验原理(此部分不用全抄，主要意思有就行) 胶体分散系是分散相粒径为1~100nm的一种分散体系。它主要包括溶胶和高分子化合物溶液。 溶胶的分散相粒子与分散剂之间存在相界面，它是一种高分散度的多相分散系，因而胶粒有聚集的趋势，是热力学不稳定体系；溶胶胶粒对光有散射作用，因而具有明显的丁铎尔（Tyndall）效应；溶胶胶粒带电，因而在电场中向与其电性相反的一极泳动，这种现象称为电泳；胶粒在溶剂分子热运动的推动下作布朗运动，所以说溶胶是动力学稳定体系。 实验室制备溶胶一般采用凝聚法，即通过水解或复分解反应生成难溶物，在适当的浓度、温度等条件下使生成物分子聚集成较大颗粒的胶核而形成溶胶。为克服其聚集的趋势，胶核选择吸附与其组成相关的离子作为第一吸附层，后者又吸附带相反电荷的离子形成电荷总数少一些的第二吸附层。胶核和其吸附的双电层构成了带电的胶粒，它们带同种电荷、互相排斥，加之对水分子的吸引，形成水化膜，使溶胶得以稳定。 例如用水解反应制Fe(OH)3溶胶，其反应如下 沸腾 FeCl3+ 3H2O === Fe(OH)3+ 3HCl △ Fe(OH)3+ HCl === FeOCl + 2H2O FeOCl === FeO+ + Cl- 氢氧化铁溶胶的胶粒结构为[{Fe(OH)3}m·nFeO+·(n-x)Cl―]x+，胶粒带正电荷，称正溶胶。 又如用复分解反应制AgI溶胶，其反应如下 AgNO3+KI===AgI+KNO3 当AgNO3过量则胶核选择吸附Ag+，第二吸附层为NO3―，胶粒带正电荷，若为KI过量，则胶核选择吸附I―，第二吸附层为K+，胶粒带负电荷。 但若电解质离子过多，则与胶粒带相反电荷的离子再进入第二吸附层，中和胶粒的电荷，促使溶胶聚沉；若将正、负溶胶混合则会互相中和电荷导致聚沉。 为使溶胶稳定，新制备的溶胶需进行透析，去除多余的电解质。这一过程叫溶胶的净化。 高分子化合物溶液的分散相粒径也是1~100nm，也存在布朗运动。有的高分子化合物分子其实是电解质大离子，如蛋白质、核酸等，故也有电泳现象。但高分子化合物溶液是单相分散体系，分散相与分散介质间无相界面，故“Tyndall”效应很微弱，更重要的，其分散相粒子无聚集趋势，故高分子溶液是热力学稳定体系。使其稳定的另一个重要原因，是由于
胶体和乳状液
胶体和乳状液 教学要求掌握溶胶的制备和性质掌握溶胶相对稳定性因素、胶团结构、电动电位和聚沉熟悉高分子溶液和凝胶熟悉表面活性剂和胶束了解乳状液和微乳液及其应用胶体化学是研究广义的胶体分散系的物理化学性质的一门科学。 从胶体观点而言整个人体就是一个典型的胶体系统人的皮肤、肌肉、血液和毛发等都是胶体系统。 药物制备、使用和保管过程中应用到大量胶体方面的知识。 第一节胶体高度分散系统分散系:把一种或几种物质分散在另一种物质中所形成分散相(dispersedphase):被分散的物质分散介质(dispersingmedium):容纳分散相的连续介质胶体和晶体不是不同的两类物质而是物质的两种不同的存在状态。 胶体是一种高度分散的系统根据分散相粒子大小分类分散相粒子大小分散系类型分散相粒子性质实例＜nm溶液小分子或离子均相、稳定系统、分散相粒子扩散快NaCl水溶液等～nm胶体分散系溶胶胶粒多相、热力学不稳定系统、有相对稳定性、分散相粒子扩散较慢Fe(OH)溶胶等高分子溶液高分子均相、稳定系统、分散相粒子扩散慢蛋白质溶液等＞nm粗分散系粗分散粒子非均相、不稳定系统、易聚沉或分层泥浆、乳汁等第二节溶胶分散相粒子：一定量原子、离子或分子组成的集合体特点：多相系统高度分散热力学不稳定系统根据分散介质分类：液溶胶、气溶胶和固溶胶一、溶胶的制备用物理破碎的方法使大颗粒物质分散成胶粒的分散法用化学反应使分子或离子聚
集成胶粒的凝聚法。 例如：将FeCl溶液缓慢滴加到沸水中反应为FeClHO→Fe(OH)HCl 生成的许多Fe(OH)分子凝聚在一起形成透明的红褐色溶胶二、溶胶的性质（一）溶胶的光学性质在暗室或黑暗背景下用一束强光照射在溶胶上从光束的垂直方向观察可以清晰地看到一条光带称为丁铎尔现象(Tyndalleffect)左边是溶胶右边不是溶胶Tyndall效应实际上已成为判别溶胶与分子溶液的最简便的方法。 （二）溶胶的动力学性质溶胶粒子时刻处于无规则的运动状态因而表现出扩散、渗透、沉降等与溶胶粒子大小及形状等属性相关的运动特性称为动力学性质布朗运动因为介质分子不断碰撞这些粒子碰撞的合力不断改变其运动方向和位置成为无规则的运动扩散与沉降在重力场中胶粒受重力的作用而要下沉这一现象称为沉降(sedimentation)胶粒从分散密度大的区域向分散密度小的区域迁移这种现象称为扩散(diffusion)沉降速率等于扩散速率溶胶系统处于沉降平衡（三）溶胶的电学性质电泳和电渗用惰性电极在溶胶两端施加直流电场可观察到胶粒向某一电极方向运动。 这种在电场作用下带电粒子在介质中的定向运动称为电泳(electrophoresis)电泳实验说明溶胶粒子是带电的由电泳的方向可以判断胶粒所带电荷的性质应用：蛋白质、氨基酸和核酸等物质的分离和鉴定方面有重要的应用。 例如在临床检验中应用电泳法分离血清中各种蛋白质为疾病的诊断提供依据。
物理化学实验 乳状液的制备及鉴定
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）