9.7乳状液,泡沫和气溶胶
乳状液(emulsion)
——界面张力差理论 一个界面膜必有两个面，故有两个σ。σ较 大的相易成为分散相。因这样可减少该面的面积，结果是在高σ这 边的液体就成了内相（分散相） ——乳状液制备工艺 例，玻璃类亲水性容器中乳化易形成O/W 型，塑料类亲油性容器中，易形成W/O型 ——相体积理论 量较多者易为分散相。界限：0.7402
（2）乳化炸药的主要组分 ）
——无机盐的水溶液 热溶解于水形成 作为分散相，提供氧化剂，一般由硝酸铵加
——碳质燃料 作为分散介质，提供还原剂。粘度合适的石油产品 均可选作碳质燃料。选择原则：既要形成稳定的W/O乳状液，又要 使乳化系统在确定的温度下变得稠厚，不能流动：柴油、重油、机 油、凡士林、复合蜡等。多与乳化剂一起溶解后，再与氧化剂乳化 2012-5-2 13
关于答疑与考试
2012-5-2
14
请弹技02级全体同学 请弹技 级全体同学 接受江棂和白晨艳的衷心祝愿
祝大家 身体好，学习好，素质高 今后能为祖国的强盛，为自己美好的前 程努力工作
2012-5-2
2004年6月16日全部结束
15
2012-5-2 8
●电破乳 常用于W／O型乳状液的破乳：高压电场中，极 性乳化剂分子转向而降低界面膜的强度。同时，水滴极化后相互吸 引排成一串。当电压升至一定强度(一般在2000V／cm以上)时，小 液滴瞬间聚结成大水滴而破乳 ●表面活性剂破乳 是目前工业上最常用的破乳方法。选择 能强烈吸附于油—水界面上的表面活性剂，如异戊醇，顶走原来的 乳化剂，在油—水界面形成新膜，但新膜的强度比原乳化剂形成的 膜降低很多，因而容易失去稳定性而破乳。这种表面活性剂叫破乳 剂 ——除以上方法外，还有离心法、超声波法等。实际是多种方法 并用。如原油破乳，加热、电场和添加破乳剂三者同时进行
《胶体和乳状液》课件
不同点
胶体的分散相粒子大小在1-100nm之间，而乳状液中的液滴 大小通常在微米级别；胶体的稳定性相对较低，容易发生聚 沉，而乳状液的稳定性较高，可以在一定条件下保持稳定。
02
胶体的制备和性质
胶体的制备方法
01
02
03
研磨法
将固体物质研磨成细小颗 粒，然后分散在液体介质 中，形成胶体。
溶解法
将物质溶解在适当的溶剂 中，然后通过控制溶液的 浓度和温度等条件，制备 出胶体。
超声波法
利用超声波的振动能量将液体 破碎成微小液滴，形成乳状液
。
蒸馏法
将两种不相溶的液体加热至沸 腾，通过蒸馏作用分离出纯液
体。
化学反应法
通过化学反应生成两种不溶性 物质，再经过搅拌或研磨形成
乳状液。
乳状液的性质
分散相和分散介质
乳状液由分散相和分散介质组 成，分散相是小的液滴，分散
介质是连续的液体。
胶体和乳状液的破乳方法
物理破乳法
通过加热、搅拌、离心、电场、超声 波等物理手段，使胶体或乳状液中的 水滴或油滴发生聚结，从而破坏其稳 定性。
化学破乳法
通过添加化学试剂，如电解质、聚合 物、表面活性剂等，改变胶体或乳状 液的界面性质，使其失去稳定性。
破乳剂的应用与选择
破乳剂的应用
破乳剂广泛应用于石油、化工、制药、食品等领域，用于将油水分离，提高油品质量，回收油品等。
活性剂，可以增加分散相的稳定性。这些稳定剂可以提供电荷屏蔽、空
间位阻或增加界面张力等作用。
02
控制粒子或乳滴大小
通过控制制备过程中的条件，如搅拌速度、温度和时间，可以控制粒子
或乳滴的大小，从而影响其稳定性。较小的粒子或乳滴通常具有更高的
乳状液
1. 乳状液的定义及类型
由两种（或两种以上） ●定义 由两种（或两种以上）不互溶或部分互溶的液体形成的 分散系统，称乳状液。示例：牛奶、含水石油、乳化农药、 分散系统，称乳状液。示例：牛奶、含水石油、乳化农药、化妆 食品（如蛋黄酱）、 ）、乳化炸药等皆属此类 品、食品（如蛋黄酱）、乳化炸药等皆属此类 乳状液中一相为水， 表示。 ●类型 乳状液中一相为水，用“W”表示。另一相为有机物， 表示 另一相为有机物， 如苯、苯胺、煤油，皆称为“ 表示。 如苯、苯胺、煤油，皆称为“油”，用“O”表示。油作为不连续 表示 相分散在水中， 水包油型， 表示； 相分散在水中，称水包油型，用O／W表示；水作为不连续相分 ／ 表示 散在油中， 油包水型， 表示。 散在油中，称油包水型，用W／O表示。多重型，例，W/O/W ／ 表示 多重型，
（3）破乳技术 ）
——引入 工业生产中常遇到破乳问题， 如采出的原油是 ／ O 引入 工业生产中常遇到破乳问题，如采出的原油是W／ 型乳状液，必须破乳脱水后才能进炼油厂加工。 型乳状液，必须破乳脱水后才能进炼油厂加工。常用的破乳方法有
2012-4-23 10
在一些乳状液中添加无机盐会引起破乳作用， ●添加无机盐 在一些乳状液中添加无机盐会引起破乳作用， 对不同的乳化剂， 对不同的乳化剂，作用机理有所不同 ●温度变化 ——升温 可增加乳化剂的溶解度，降低在界面的吸附量，削 升温 可增加乳化剂的溶解度，降低在界面的吸附量， 弱保护膜；升温还可降低外相粘度，增加液滴碰撞机会， 弱保护膜；升温还可降低外相粘度，增加液滴碰撞机会，利于破乳 ——冷冻 也能破乳。非离子型乳化剂的乳状液在相转变温度 冷冻 也能破乳。 时处于不稳定状态， 时处于不稳定状态，不充分搅拌就会破乳 以碱性皂作为乳化剂的乳状液中添加酸， ●添加酸 以碱性皂作为乳化剂的乳状液中添加酸，皂变为脂 肪酸析出， 肪酸析出，失去乳化作用而破乳 用分散相易润湿的过滤材料过滤乳状液， ●过滤 用分散相易润湿的过滤材料过滤乳状液，液滴润湿过 滤材料聚集成薄膜，导致乳状液破坏。 滤材料聚集成薄膜，导致乳状液破坏。例，W／O型乳状液通过填 ／ 型乳状液通过填 充碳酸钙的过滤层， ／ 型乳状液通过塑料网 型乳状液通过塑料网， 充碳酸钙的过滤层，O／W型乳状液通过塑料网，都可能会引起破 乳
胶体的性质及其应用知识总结
胶体的性质及其应用经点答疑【学法旨要】1．本章知识的学法旨要是什么?由于胶体知识与学生以前所学化学知识有所不同，它研究的不是某种物质所特有的性质，而是物质的聚集状态表现的性质，对学生来说这是一个观察、研究物质的新角度，是较为陌生的领域。
为了便于学生了解，我们应结合丁达尔效应的演示实验入手，在学生较熟悉的溶液的基础上引出与溶液性质不同的另一类混合物——胶体。
在此并不用提丁达尔效应一词，只利用丁达尔效应向学生展示溶液与胶体的不同，起到点出课题的作用。
在知道了溶液、胶体、悬浊液和乳浊液等知识的基础上，来理解分散系的概念。
从而得出胶体的定义。
在了解了胶体与溶液的区别这一基础上，我们可通过实验进一步了解布朗运动、电泳、凝聚等胶体所具有的性质。
2．学习本章知识的目标是什么?学习本章知识应达到以下知识目标：（1）了解胶体及分散系的概念；（2）了解胶体与其他分散系的区别；（3）了解胶体的重要性质和应用。
【经点答疑】1．你知道什么是“分散系”吗？我们把一种或几种物质微粒分散在另一种物质中所形成的混合物称之为“分散系”，其中：被分散成微粒的物质为“分散质”，而微粒分布在其中的物质为“分散剂”。
2．你知道胶体体系的分类吗？分散质和分散剂有不同的聚集状态（固态、液态、气态），它们可以组合成不同的分散系。
对于两者都是气态的体系，实际上是气体混合物，其性质不属于胶体的范围，这里不讨论；对于气体分散到固体中或液体中的泡沫，及液体分散到液体中的乳状液，它们虽属粗分散系，但常包含于广义的胶体体系内，这里把它们与胶体一起进行分类、比较：液胶体和亲液胶体，胶体粒子为多个分子聚集体的是憎液胶体。
因其胶粒与分散剂（液体）不亲合（不溶）而得名。
从体系的热力学特点考虑，憎液胶体是热力学不稳定体系，是一相（分散质质点，）分布在另一相（分散剂介质）中的多相分散体系，体系中的界面（质点与介质之间的相界面）总是要减少，胶体质点趋向于聚集在一起，有发生聚沉而使分散体系破坏的倾向（粗分散体系更易如此）。
9.7乳状液,泡沫和气溶胶
二、泡沫
2. 消泡 物理消泡法： 升温或降温，照射，机械法（气流、超声波、过滤） 化学消泡法： 消泡剂改变pH、盐析、与发泡剂反应 作用机制有： (1) 起泡剂脱附 (2) 降低液膜粘度 (3) 抑止泡沫形成
三、气溶胶
1. 分类和粒径
按分散相分： 固体气溶胶 液体气溶胶 按形成方法分： 分散气溶胶 如固体粉碎（粉尘）、液体雾化 凝聚气溶胶 如烟、雾 粒径：10-7～10-4 m 气溶胶带电性质： 捕获大气中带电粒子而荷电，雷电与此有关。
2. 医药中应用 气雾剂：药物+抛射剂+附加剂 粉雾剂：药物微粒 3. 大气污染
再见!
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一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 乳状液
2．乳化剂的作用 ——稳定乳剂 (1) 降低界面张力：处于较低能量状态
(2) 形成界面膜：形成一定机械强度
(3) 形成双电层：电性斥力 (4) 固体粉末的稳定作用：形成良好界面膜
一、 乳状液
3．决定乳状液类型的因素 (1) 乳化剂的界面张力：
膜－水 大，膜向水相弯曲，易形成W/O型 膜－油 大，膜向油相弯曲，易形成O/W型
第七节 乳状液、泡沫和气溶胶
一、 乳状液
1．乳状液的类型
乳状液：不相溶的液体相互分散形成的系统 内相：被分散相 外相：分散介质 类型：水包油（O/W）、油包水（W/O）
水 油
油
水
鉴别类型方法: 稀释法 ：能被水相稀释，为O/W型；能被油相稀释，为W/O型 染色法 ：外相被油性染料染色，为W/O型； 外相被水性染料染色，为O/W型； 电导法：电导大，为O/W型；电导小，为W/O型
微乳与普通乳状液有二个显著不同：
(1) 微乳是热力学稳定系统 (2) 微乳外观均匀透明
遵义医学院药学专业《物理化学》教学大纲
四 教材：《物理化学》，人民卫生出版社，侯新朴主编，2003年第五版。
Ⅱ 正文
绪 论
一 教学目的 了解物理化学的任务和内容及在药学中的作用及学习方法。
二 基本要求 理解物理化学的任务和内容及在药学中的作用，理解理想气体的定义及微观模型，掌握理想气体状态方程式及其应用；掌握混合气体中组分气体分压分体积的概念及道尔顿定律；掌握实际气体的范德华方程。
三 教学内容 卡诺循环与卡诺定理，热力学第二定律、熵与熵增原理及熵变的计算、热力学第三定律及化学反应的熵变计算、Helmholtz函数与Gibbs函数、热力学第二定律的本质、纯物质两相平衡的Clapeyron方程、偏摩尔量、化学势。
第三章 化学平衡
一 教学目的 掌握化学反应的平衡条件和化学反应等温方程式，标准平衡常数及其应用、表示方法及计算，了解影响化学平衡的因素，标准吉布斯能变与平衡常数的关系，平衡组成的计算，平衡常数的测定方法及温度对其的影响，反应耦合原理。
二 基本要求 熟悉热力学第二定律的几种叙述方式及其意义；了解卡诺循环、热机效率及卡诺定理；理解熵变的定义式；了解克劳修斯不等式意义及热力学第二定律的联系；理解亥姆霍兹函数、吉布斯函数的定义，可在何种条件下作方向、限度的判据；）了解亥姆霍兹函数、吉布斯函数变化与过程中的最大功的联系；熟练计算各种过程中熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数等热力学函数的变化值；能用热力学第三定律计算纯物质的熵值；理解热力学基本方程和麦克斯韦关系式，其应用可做一般了解。了解混合物及溶液的区分和组成表示方法；掌握拉乌尔定律及其应用；掌握拉乌尔定律的适用对象；掌握亨利定律以及该定律的其他形式，理解亨利常数的单位；掌握亨利定律的适用对象；理解偏摩尔量的定义；了解不同组分同一偏摩尔量间的关系即集合公式和吉布斯-杜亥姆（Gibbs-Duhem）方程，同一组分不同偏摩尔量间的函数关系；理解化学势的定义，特别是 ；掌握化学势判据一般形式 ，了解此式适用条件；理解纯理想气体及理想气体混合物中任意组分B的化学势的表达式；理解真实气体化学势表达式及逸度的定义和逸度系数的概念；理解理想液态混合物的定义以及微观和宏观特征；理解理想液态混合物中任意组分B的化学势的表达式；掌握理想液态混合物的混合性质和平衡性质的有关计算；了解真实液态混合物对理想液态混合物的偏差；了解活度及活度系数的概念；理解理想稀溶液的定义，了解理想稀溶液的溶质、溶剂的化学势表达式；了解真实溶液对理想稀溶液的偏差，了解溶剂的活度和渗透系数、溶质的活度和活度系数的概念；掌握稀溶液的依数性 ， ，及其应用条件。
胶体化学
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高分子溶液
相 同 点 不 同 点
线度为10-9~10-7m
溶 胶
线度为10-9~10-7m
扩散慢
不能通过半透膜 真溶液，热力学稳定体系 稳定原因是溶剂化
扩散慢
不能通过半透膜 热力学不稳定体系 稳定原因是粒子带电
均相体系，丁达尔效应弱 多相体系，丁达尔效应强
对电解质稳定性大
粘度大
少量电解质能使粒子聚沉
FeCl3 3H 2O 沸水，搅拌 Fe(OH)3 3HCl
通常FeCl3过量，可形成带正电荷的胶体粒子。
6
如As2S3胶体制备：
As 2O3 3H 2O 2H3AsO3
饱和溶液
2H3AsO 3 As 2S3 6H 2O
通入H 2S
HS-为稳定剂(H2S过量)，胶粒带负电。
(2) 极化程度大、易变形的离子优先被吸附。
25
§ 9.5
溶胶的稳定与聚沉
1. 溶胶的经典稳定理论— DLVO理论
憎液溶胶三个重要的稳定因素： 分散相粒子的带电、溶剂化作用及布朗运动
26
2.溶胶聚沉
聚沉：憎液溶胶中的分散相微粒相互聚 集、颗粒变大，进而发生沉淀的现象。 3. 电解质的聚沉作用 因胶粒带电，所以可用电解质中与胶粒 电性相反的离子与胶粒作用，使胶粒荷电数 下降，而发生聚沉。
胶体体系的光学性质
将一束光投射到胶体体系上，在与入射 光垂直的方向上可观察到一个发光的光柱(光 锥)，这种现象称为丁达尔效应。
光
散射光
透射光
9
丁达尔现象实 质是光的散射。 丁达尔现象 又称乳光现象。
10
§ 9.3
1. 布朗运动
胶体体系的动力性质
胶体与表面化学课程大纲及重点
胶体与表面化学第一章绪论（2学时）1.1胶体的概念什么是胶体，胶体的分类1.2胶体化学发展简史1.3胶体化学的研究对象表面现象，疏液胶体，缔合胶体，高分子溶液。
重点：胶体、分散系统、分散相、分散介质的概念。
难点：胶体与表面化学在矿物加工工程中的作用及意义。
教学方法建议：启发式教学，引导学生对胶体及表面化学的兴趣。
第二章胶体与纳米材料制备（4学时）2.1胶体的制备胶体制备的条件和方法，凝聚法原理。
2.2胶体的净化渗析、渗透和反渗透。
2.3单分散溶胶单分散溶胶的定义及制备方法。
2.4胶体晶体胶体晶体的定义及制备方法2.5纳米粒子的制备什么是纳米材料，纳米粒子的特性及制备方法重点：胶体的制备、溶胶的净化、胶体晶体的制备。
难点：胶体制备机理。
教学方法建议：用多媒体教学，注重理论联系实际。
第三章胶体系统的基本性质（8学时）3.1溶胶的运动性质扩散、布朗运动、沉降、渗透压和Donnan平衡。
3.2溶胶的光学性质丁道尔效应和溶胶的颜色。
3.3溶胶的电学性质电动现象、双电层结构模型和电动电势（。
电势）3.4溶胶系统的流变性质剪切速度越切应力，牛顿公式，层流与湍流，稀胶体溶液的黏度。
3.5胶体的稳定性溶胶的稳定性、DLVO理论、溶胶的聚沉、高聚物稳定胶体体系理论。
3.6显微镜及其对胶体粒子大小和形状的测定显微镜的类型及基本作用重点：沉降、渗透压、电泳、电渗、。
电势的计算、双电层结构模型、DLVO理论、溶胶的聚沉。
难点：双电层结构模型。
教学方法建议：多媒体教学和板书教学相结合。
第四章表面张力、毛细作用与润湿作用（6学时）4.1表面张力和表面能净吸力和表面张力的概念、影响表面张力的因素、液体表面张力和固体表面张力的测定方法。
4.2液-液界面张力Anntonff规则、Good-Girifalco公式、Fowkes理论和液-液界面张力的测定。
4.3毛细作用与Laplace公式和Kelvin公式毛细作用，Laplace公式和Kelvin公式的应用，曲界面两侧的压力差及与曲率半径的关系，毛细管上升或下降现象，弯曲液面上的饱和蒸气压。
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微乳与普通乳状液有二个显著不同：
(1) 微乳是热力学稳定系统 (2) 微乳外观均匀透明
一、 乳状液
5．乳状液的破坏 破乳：乳状液的破坏 过程：分层、转相、破乳等不同阶段 原理：破坏乳化剂的保护作用，使油、水分离 方法： (1) 电解质：破坏双电层起
(2) 改变乳化剂的类型：类型转变过程中的不稳定性使之破坏
(3) 破坏保护膜：用机械强度弱的表面活性剂取代之 (4) 破坏乳化剂：加入反应的试剂，使乳化剂破坏或沉淀 (5) 其他：加热，高压电，离心，过滤等
二、泡沫
泡沫：气体为分散相的分散系统，属粗分散系统 1. 泡沫的形成 粒径：较大 类型: 相当于O/W 稳定结构：三泡结构 发泡剂：表面活性剂，如肥皂 2．泡沫的稳定性 (1) 增加液膜的粘度 (2) 增加液膜的电荷 (3) 增加液膜的“弹性”
(2) 乳化剂的溶解度 油水分配系数大，易形成O/W型 油水分配系数小，易形成W/O型 (3) 乳化剂的分子构型 如非极性的双碳氢链，空间障碍大，易形成W/O型 (4) 油－水的相体积比：体积分数大的液体倾向于作外相
一、 乳状液
4．微乳状液 微乳：粒径8~80 nm，制备时乳化剂用量占20％~30％， 并需加入了一些极性有机物作辅助剂 普通乳状液：粒径0.1~10 m，制备时乳化剂用量占1％~10％
二、泡沫
2. 消泡 物理消泡法： 升温或降温，照射，机械法（气流、超声波、过滤） 化学消泡法： 消泡剂改变pH、盐析、与发泡剂反应 作用机制有： (1) 起泡剂脱附 (2) 降低液膜粘度 (3) 抑止泡沫形成
三、气溶胶
1. 分类和粒径
按分散相分： 固体气溶胶 液体气溶胶 按形成方法分： 分散气溶胶 如固体粉碎（粉尘）、液体雾化 凝聚气溶胶 如烟、雾 粒径：10-7～10-4 m 气溶胶带电性质： 捕获大气中带电粒子而荷电，雷电与此有关。
第七
1．乳状液的类型
乳状液：不相溶的液体相互分散形成的系统 内相：被分散相 外相：分散介质 类型：水包油（O/W）、油包水（W/O）
水 油
油
水
鉴别类型方法: 稀释法 ：能被水相稀释，为O/W型；能被油相稀释，为W/O型 染色法 ：外相被油性染料染色，为W/O型； 外相被水性染料染色，为O/W型； 电导法：电导大，为O/W型；电导小，为W/O型
2. 医药中应用 气雾剂：药物+抛射剂+附加剂 粉雾剂：药物微粒 3. 大气污染
再见!
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一、 乳状液
2．乳化剂的作用 ——稳定乳剂 (1) 降低界面张力：处于较低能量状态
(2) 形成界面膜：形成一定机械强度
(3) 形成双电层：电性斥力 (4) 固体粉末的稳定作用：形成良好界面膜
一、 乳状液
3．决定乳状液类型的因素 (1) 乳化剂的界面张力：
膜－水 大，膜向水相弯曲，易形成W/O型 膜－油 大，膜向油相弯曲，易形成O/W型